在一项新的研究中，来自美国国家癌症研究所（NCI）和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员发现富含纤维的饮食通过影响肠道微生物组可能有助于一些正在接受治疗的黑色素瘤患者对免疫治疗产生反应。这项研究分析了黑色素瘤患者和这种疾病的小鼠模型。相关研究结果发表在2021年12月24日的Science期刊上，论文标题为“Dietary fiber and probiotics influence the gut microbiome and melanoma immunotherapy response”。
在接受免疫检查点阻断剂治疗的晚期黑色素瘤患者中，那些每天至少摄入20克膳食纤维的患者存活时间长，疾病没有进展。相反，使用益生菌补充剂似乎在一定程度上降低了免疫检查点阻断剂治疗的效果。益生菌是活的微生物，通常作为一种补充剂食用，以改善肠道健康。
论文共同通讯作者、NCI癌症研究中心综合癌症免疫学实验室主任Giorgio Trinchieri博士说，“这些数据提示着我们可以靶向肠道微生物群的组成，进而影响患者对免疫疗法的反应能力。摄取富含纤维的饮食，如水果、蔬菜和豆类，可能能够提高人体对免疫疗法的反应能力。”
使用免疫检查点阻断剂的免疫疗法有助于恢复免疫系统识别和杀死肿瘤细胞的天然能力。这些药物在黑色素瘤中引发了治疗变革，改善了一些晚期患者的生存时间，有时甚至是几年。然而，对于许多患者来说，免疫检查点阻断剂未能阻止他们的肿瘤生长。一些研究表明，肠道中的细菌组成可能影响对免疫疗法的反应。
Trinchieri博士说，“问题是，我们能否改变肠道中细菌类型的组成，并提高患者的反应能力？”
在之前的一项研究中，Trinchieri博士和另一组合作者已发现，一些起初对免疫检查点阻断剂治疗没有反应的黑色素瘤患者，在接受了来自对这种药物有反应的患者的粪便移植后，也有了反应。他们的结论是，粪便移植引入了不同的肠道细菌，有助于使免疫细胞更容易侵入并杀死他们的肿瘤。
他说，“膳食纤维的摄入和益生菌补充剂的使用也被证明可以影响肠道细菌的组成。更多的癌症患者正在服用益生菌补充剂，以努力改善他们的肠道健康，但对于益生菌---基本上改变了肠道细菌的生态---如何影响免疫治疗反应，我们知之甚少。”
纤维摄入和免疫治疗反应之间的联系也一直不清楚。然而，近来由同样来自NCI癌症研究中心的Romina Goldszmid博士领导的一项研究显示，喂食富含果胶（一种在苹果中含量丰富的纤维）饮食的小鼠，能够通过激活免疫细胞和重编程肿瘤微环境来阻止肿瘤生长。
在这项新的研究中，Trinchieri博士、另外两名论文共同通讯作者---德克萨斯大学MD安德森癌症中心的Carrie R. Daniel博士和Jennifer A. Wargo博士---及其合作者研究了正在接受免疫检查点阻断剂治疗的晚期黑色素瘤患者的粪便微生物（肠道微生物群）组成、饮食习惯和益生菌补充剂的使用。
在已知摄入膳食纤维的128名患者中，那些报告每天至少摄入20克膳食纤维的患者（这些作者为这项研究的目的指定为 “足够”的数量）比那些摄入较少膳食纤维的患者寿命更长，且癌症没有进展。每日膳食纤维摄入量每增加5克，疾病进展的风险就会降低30%。
这些作者还考察了膳食纤维对黑色素瘤小鼠模型中抗PD-1药物（一类免疫检查点阻断剂）治疗反应的影响。为了模拟黑色素瘤患者的不同饮食，他们给小鼠喂食富含纤维的饮食或低纤维的饮食，并给它们注射黑色素瘤细胞，然后用抗PD-1疗法治疗小鼠。与喂食低纤维饮食的小鼠相比，喂食富含纤维饮食的小鼠在抗PD-1治疗后的肿瘤生长有所延迟。
这些作者随后在无菌小鼠中重复了这些实验。Trinchieri博士说，“饮食对免疫疗法的反应没有影响。这表明饮食是通过改变肠道微生物群的组成来影响对免疫检查点疗法的反应。”
图片来自Unsplash/CC0 Public Domain。
Trinchieri博士指出，膳食纤维发挥其有益作用的一个可能机制是通过增加肠道中的细菌类型，比如瘤胃球菌（Ruminococcaceae ），这些细菌产生高水平的某些短链脂肪酸，具有抗肿瘤作用。
Trinchieri博士说，“我们确实看到在喂养高纤维饮食的小鼠中，这些短链脂肪酸之一----丙酸---的含量增加。此外，与那些对免疫治疗没有反应的癌症患者相比，对免疫疗法有反应的癌症患者的肠道微生物群中有更多的瘤胃球菌。”
这些作者还考察了益生菌对黑色素瘤小鼠模型中肠道细菌的影响。喂食益生菌的小鼠对抗PD-L1药物治疗的反应减少，比对照组小鼠形成更大的肿瘤。进一步的分析显示，在喂食益生菌的小鼠中，杀伤肿瘤的免疫细胞水平较低，这表明免疫反应减弱。
在针对黑色素瘤患者的研究中，近三分之一的患者报告说他们在过去一个月内服用了益生菌补充剂。尽管这些作者指出，由于样本量小，患者服用的益生菌种类多，因此很难就益生菌的使用和对免疫检查点阻断剂的反应之间的关系得出明确的结论，但他们确实观察到，摄入较高水平的膳食纤维而不使用益生菌的病人存活时间较长。
Trinchieri博士提醒道，“膳食纤维和益生菌对肠道微生物群的影响只是整体情况的一部分。许多因素可以影响黑色素瘤患者对免疫疗法的反应能力。然而，从这些数据来看，肠道微生物群似乎是主导因素之一。这些数据还表明，对于接受免疫疗法的癌症患者来说，不服用市面上的益生菌可能更好。”
他指出，开展更大规模的研究是有必要的，而且应该纳入黑色素瘤以外的癌症。
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