《Science》补充膳食纤维能增强你的免疫系统，有益癌症治疗

根据一项大型国际研究合作，当黑色素瘤患者的饮食富含纤维时，他们的免疫系统更容易杀死癌细胞，从而对治疗做出更好的反应。

　　

研究人员说，这项由德克萨斯大学和美国国立卫生研究院领导的研究发表在今天的《Science》杂志上，在对抗多种癌症(包括最致命的皮肤癌黑素瘤)方面是一个有前途的进展。

在全国范围内，黑色素瘤是第五大常见癌症。美国癌症协会(American Cancer Society)的数据显示，明年美国将新增约10万例黑色素瘤病例，预计其中超过7000人将死亡。

黑色素瘤是最具侵袭性的癌症之一，它通过转移或扩散到其他器官(如肝脏、肺和大脑)而死亡。

这项新研究的重点是一种名为免疫检查点阻断(immune checkpoint blockade)的治疗技术，通常以ICB的首字母来指代，它彻底改变了黑色素瘤和一般癌症的治疗方法。

ICB疗法依赖于抑制剂药物，这种药物可以阻断某些免疫系统细胞(例如T细胞)和某些癌细胞产生的一种称为检查点的蛋白质。

检查点有助于防止免疫反应过于强烈，但有时这意味着阻止T细胞杀死癌细胞。因此，当检查点被阻断时，T细胞可以更好地杀死癌细胞。

Morgun说:“ICB已经成为癌症治疗的游戏规则改变者，肠道微生物群对治疗反应的影响已经在许多研究中得到证实，在临床前模型中，也涉及人类队列的研究。一个人的微生物群受多种环境因素影响，包括食物和药物，而人类基因在人与人之间的微生物群变异中所占的比例要小得多。”

人类肠道微生物群是一个复杂的群落，由大约1000种不同细菌种类的10万亿个微生物细胞组成。Morgun说，目前还不清楚膳食纤维的摄入和商用益生菌的使用是否会影响癌症患者的免疫治疗反应。

Morgun和合作者研究了数百名黑色素瘤患者，分析了他们的肠道微生物群、饮食习惯、益生菌的使用、疾病特征和治疗结果。大多数患者都是通过ICB治疗的，这通常是一种被称为抗程序性细胞死亡蛋白治疗的类型，缩写为anti-PD-1。

另一项类似的研究——小鼠植入肿瘤也是研究的一部分。

在该研究的人类观察队列部分中，较高的膳食纤维摄入量与ICB患者的疾病无进展相关;最显著的益处出现在那些摄入大量膳食纤维而不使用益生菌的患者身上。

小鼠模型产生了类似的结果。

Morgun说:“我们发现，膳食纤维和益生菌的使用，都可以影响肠道微生物群，与不同的ICB结果有关。从人类队列研究的结果来看，我们无法确定因果关系——可能在这些患者身上发生了我们没有在这项研究中衡量的其他事情。”

但Morgun说，在小鼠身上的研究结果支持了这样一个观点，即抗肿瘤免疫最强的是高纤维饮食和不含益生菌。

为了帮助理解微生物群落的复杂性，俄勒冈州立大学卡尔森兽医学院的Morgun和Natalia Shulzhenko早些时候发明了一种计算机建模技术，称为跨界（transkingdom）网络分析。

在这项最新研究中使用的模型集成了多种类型的“组学”数据——宏基因组、代谢组学、脂质组学、蛋白质组学等——以确定特定类型的肠道微生物之间的相互作用是如何帮助或阻碍宿主的生物功能的。在这种情况下，微生物的相互作用涉及到宿主对免疫检查点阻断的反应。

Morgun说，值得注意的是，小鼠的跨界网络分析显示，在高纤维饮食增加的生物体中，有一个细菌家族，Ruminococcaceae；在目前对人类的研究中以及之前对人类的相关研究中也发现了同样的细菌。

他说，双盲、随机饮食干预研究对于确定ICB治疗开始时的有针对性、可实现的饮食改变是否能改善患者的预后至关重要。

Morgun说:“尽管这些发现表明，一些商业上可获得的益生菌可能对ICB患者有害，但还需要更多的研究来确定哪些益生菌实际上是有益的。”

大约80名科学家参与了这项研究，资助方包括国家卫生研究院和美国国务院。

Christine N. Spencer, Jennifer L. McQuade, Vancheswaran Gopalakrishnan, John A. McCulloch, Marie Vetizou, Alexandria P. Cogdill, Md A. Wadud Khan, Xiaotao Zhang, Michael G. White, Christine B. Peterson, Matthew C. Wong, Golnaz Morad, Theresa Rodgers, Jonathan H. Badger, Beth A. Helmink, Miles C. Andrews, Richard R. Rodrigues, Andrey Morgun, Young S. Kim, Jason Roszik, Kristi L. Hoffman, Jiali Zheng, Yifan Zhou, Yusra B. Medik, Laura M. Kahn, Sarah Johnson, Courtney W. Hudgens, Khalida Wani, Pierre-Olivier Gaudreau, Angela L. Harris, Mohamed A. Jamal, Erez N. Baruch, Eva Perez-Guijarro, Chi-Ping Day, Glenn Merlino, Barbara Pazdrak, Brooke S. Lochmann, Robert A. Szczepaniak-Sloane, Reetakshi Arora, Jaime Anderson, Chrystia M. Zobniw, Eliza Posada, Elizabeth Sirmans, Julie Simon, Lauren E. Haydu, Elizabeth M. Burton, Linghua Wang, Minghao Dang, Karen Clise-Dwyer, Sarah Schneider, Thomas Chapman, Nana-Ama A. S. Anang, Sheila Duncan, Joseph Toker, Jared C. Malke, Isabella C. Glitza, Rodabe N. Amaria, Hussein A. Tawbi, Adi Diab, Michael K. Wong, Sapna P. Patel, Scott E. Woodman, Michael A. Davies, Merrick I. Ross, Jeffrey E. Gershenwald, Jeffrey E. Lee, Patrick Hwu, Vanessa Jensen, Yardena Samuels, Ravid Straussman, Nadim J. Ajami, Kelly C. Nelson, Luigi Nezi, Joseph F. Petrosino, P. Andrew Futreal, Alexander J. Lazar, Jianhua Hu, Robert R. Jenq, Michael T. Tetzlaff, Yan Yan, Wendy S. Garrett, Curtis Huttenhower, Padmanee Sharma, Stephanie S. Watowich, James P. Allison, Lorenzo Cohen, Giorgio Trinchieri, Carrie R. Daniel, Jennifer A. Wargo. Dietary fiber and probiotics influence the gut microbiome and melanoma immunotherapy response. Science, 2021; 374 (6575): 1632 DOI: 10.1126/science.aaz7015