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综述:精准营养老年科学在癌症领域的进展:从临床到分子生物学
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月25日 来源:Journal of Advanced Research 13
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这篇综述系统阐述了精准营养老年科学(precision nutrigeroscience)在肿瘤防治中的前沿进展,提出通过个性化饮食干预(如禁食、生酮饮食、微生物靶向饮食等)调控肿瘤生态系统(TME),整合多组学技术开发基于生物标志物的膳食方案,为增强抗癌疗效提供新范式。
癌症作为受多因素影响的恶性疾病,其发生发展与营养代谢密切相关。近年提出的"精准营养老年科学"概念,整合了老年科学(geroscience)、肿瘤代谢和个性化营养,旨在通过饮食干预重塑肿瘤生态系统的代谢-免疫-衰老轴。
间歇性禁食(IF)和禁食模拟饮食(FMD)通过降低血糖和胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平,显著抑制小鼠肿瘤生长。临床研究显示,5:2禁食方案(每周2天限制热量摄入)可增强三阴性乳腺癌(TNBC)患者对新辅助化疗的反应,病理完全缓解率(pCR)提升40%。值得注意的是,禁食诱导的β-羟基丁酸(BHB)能促进CD8+T细胞的表观遗传重编程,增强PD-1抗体疗效。
生酮饮食(KD)通过将脂肪:碳水比例调整为3:1,诱导酮症状态。ERGO2临床试验证实,KD联合再照射可使复发性胶质瘤患者血酮水平升高3倍,但需注意长期高脂饮食可能加重心血管负担。低蛋白饮食(10%蛋白占比)则通过激活IRE-1α内质网应激通路,促进抗原呈递细胞(APC)浸润,增强cGAS-STING免疫通路活性。
肠道菌群代谢产物如吲哚-3-乙酸(3-IAA)能下调谷胱甘肽过氧化物酶(GPX3/7),增加肿瘤内活性氧(ROS)积累。临床前研究显示,阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)产生的磷脂可通过TLR1-TLR2通路增强PD-1抑制剂响应率,其含量与黑色素瘤患者生存期正相关。
mTORC1和AMPK作为核心代谢传感器,调控禁食诱导的自噬流。SIRT1依赖NAD+的去乙酰化作用,介导热量限制(CR)的延寿效应。值得注意的是,甲硫氨酸限制通过抑制组蛋白H3K27me3修饰,激活cGAS介导的天然免疫应答。
癌症相关成纤维细胞(CAF)通过分泌PTHrP诱导脂肪组织褐变,为肾癌细胞提供乳酸燃料。而酮饮食可降低微环境pH值,促进ω-3多不饱和脂肪酸(PUFA)在肿瘤细胞特异性积累,引发铁死亡(ferroptosis)。
下丘脑AgRP神经元通过CRH-糖皮质激素轴调控肝脏自噬。临床数据揭示,抑郁症患者的高皮质醇水平可通过TSC22D3抑制树突细胞功能,而米非司酮(GR拮抗剂)能逆转这种免疫抑制。
DIRECT试验表明,FMD联合化疗虽未显著提高HER2-乳腺癌pCR率,但可减少化疗相关毒性。目前24项注册临床试验(如NCT05183295)正在探索氨基酸限制饮食在转移性结直肠癌中的应用。主要障碍包括:患者依从性(脱落率约30%)、个体代谢异质性,以及缺乏可靠的预测性生物标志物。
建立"膳食物种丰富度(DSR)"量化标准,结合肿瘤分子分型(如PI3K突变状态)和宿主因素(微生物组特征、衰老标志物),将是实现真正个性化营养治疗的关键。当前亟需开展大规模III期试验验证饮食-药物协同效应,同时开发口服微生物制剂等替代方案。
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