综述:肠道微生物组变化与癌症免疫治疗结果相关的饮食干预:临床前和临床证据的系统评价

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  这篇综述系统评价了饮食干预通过调节肠道微生物组影响免疫检查点抑制剂(ICI)疗效的临床前和临床证据。研究表明高纤维饮食、间歇性禁食和低碳水化合物摄入可显著改善ICI治疗效果,其机制与短链脂肪酸(SCFA)产生菌如Faecalibacterium prausnitzii和Akkermansia muciniphila的富集相关。这些发现为肿瘤免疫治疗中的精准营养策略提供了重要依据。

  

引言

癌症免疫治疗领域近年来取得重大突破,其中免疫检查点抑制剂(ICI)的应用显著改善了患者生存。然而,ICI的客观缓解率(ORR)在体能状态良好的患者中仅为15-20%,这促使研究者探索影响疗效的调节因素。肠道微生物组作为人体"第二基因组",其组成和功能与免疫系统发育和功能密切相关。饮食作为微生物组最可塑的调节因素,可能通过微生物-免疫-肿瘤轴影响ICI疗效。

研究方法

采用PRISMA指南进行系统评价,检索Medline等四大数据库,纳入19项研究(7项人类队列研究,12项动物实验)。人类研究主要评估客观缓解率(ORR)、无进展生存期(PFS)和总生存期(OS),动物实验以肿瘤体积变化为主要终点。采用随机效应模型对高纤维饮食与ICI反应进行meta分析。

主要发现

饮食模式与ICI疗效
meta分析显示,高纤维饮食组患者对ICI治疗的反应优势比(OR)达5.79。具体而言:

  • 地中海饮食评分(aMED)较高的黑色素瘤患者12个月PFS达46-49%
  • 每日纤维摄入>20g的患者客观缓解率显著提高
  • 蘑菇、十字花科蔬菜等植物性食物摄入与粪便SCFA水平正相关

关键微生物类群
响应患者中显著富集的菌群包括:

  • SCFA产生菌:Faecalibacterium prausnitzii、Butyricicoccus pullicaecorum
  • 免疫调节菌:Akkermansia muciniphila、Ruthenibacterium lactatiformans
  • 抗炎相关菌:Bifidobacterium animalis subsp. animalis

动物模型验证

  • 菊粉补充使黑色素瘤模型肿瘤体积缩小42%
  • 果胶饮食增强抗PD-1疗效,增加肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)
  • 酮食组小鼠生存期延长60%,伴随A. muciniphila丰度增加

机制探讨

SCFA的免疫调节作用
丁酸盐通过以下途径增强抗肿瘤免疫:

  • 抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC),促进CD8+T细胞功能
  • 激活NLRP3炎症小体,促进IL-18分泌
  • 增强肠道屏障功能,减少内毒素易位

氨基酸代谢干预

  • 甲硫氨酸限制饮食通过微生物产H2S途径抑制结肠癌生长
  • 支链氨基酸(BCAA)缺乏模型显示肿瘤进展减缓

糖代谢影响

  • 高果糖饮食通过改变微生物组成削弱抗PD-1疗效
  • 短期葡萄糖补充在胶质母细胞瘤模型中 paradoxically增强免疫应答

临床转化

多项临床试验正在评估:

  • NCT04645680:个性化膳食纤维补充在NSCLC中的应用
  • NCT05356182:地中海饮食联合ICI治疗黑色素瘤
  • NCT06236360:益生菌调节微生物组增强疗效

结论与展望

现有证据支持:

  1. 高纤维/地中海饮食可作为ICI治疗的辅助策略
  2. 微生物组检测有望预测治疗反应
  3. 精准营养干预需考虑肿瘤类型和基线微生物特征

未来研究应关注:

  • 饮食-微生物互作的个体差异
  • 最佳干预时机和持续时间
  • 与现有治疗方案的协同效应

该领域发展将推动肿瘤治疗从"一刀切"向个性化多模式策略转变。

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