匹兹堡大学的一项最新研究揭示,运动通过重塑小鼠的肠道微生物群来改善癌症治疗效果,从而增强其对肿瘤的免疫反应。
这项发表在《Cell》杂志上的研究指出,微生物代谢物甲酸盐在这一过程中起到了关键作用。
研究人员发现,定期运动的小鼠在接受黑色素瘤治疗时,肿瘤更小、寿命更长。然而,当这些小鼠被培育为无菌状态或接受抗生素治疗以清除其肠道微生物时,运动的益处便消失了。研究主要作者Catherine Phelps表示,这清楚地表明肠道微生物群在运动对抗癌症的效果中起着核心作用。
Phelps说:“当我们从实验中移除了微生物因素后,运动对小鼠的癌症治疗不再产生任何影响。我们惊讶地发现,运动对癌症的有益作用如此明确地归因于肠道微生物群。”
资深作者Marlies Meisel博士表示,研究团队使用机器学习工具识别出甲酸盐这一化合物,它能增强CD8 T细胞的活性——这是负责杀死癌细胞的关键免疫细胞类型。在小鼠模型中,每日口服甲酸盐剂量减少了肿瘤生长并提高了生存率,同时使免疫治疗更加有效。
为了验证该研究对人类的相关性,研究团队分析了接受免疫检查点抑制剂治疗的黑色素瘤患者的血液样本。结果显示,甲酸盐水平较高的患者具有更长的无进展生存期。此外,将这些高甲酸盐个体的粪便移植给小鼠后,小鼠的肿瘤控制能力得到改善,这进一步支持了微生物代谢物如甲酸盐在指导癌症治疗中的潜在作用。
尽管粪便微生物移植(FMT)已经在对免疫治疗反应不佳的癌症患者中进行研究,但目前尚不清楚为何某些供体比其他供体带来更好的治疗效果。Meisel表示,识别像甲酸盐这样的代谢生物标志物可能有助于定义什么是优质的FMT供体。
目前,研究团队正在探索运动是否通过类似的微生物群变化影响其他疾病,包括自身免疫性疾病。他们也在研究运动如何最初改变肠道微生物群。
该研究得到了美国国立卫生研究院、黑色素瘤研究联盟和伯克利·韦尔科姆基金会的资助。
【全文结束】


