維生素D可調(diào)節(jié)腸道微生物組提高抗腫瘤能力
英國弗朗西斯·克里克研究所Giampazolias等研究發(fā)現(xiàn)維生素D可通過調(diào)節(jié)腸道微生物組來提高個(gè)體抗腫瘤能力,抑制腫瘤生長。(Science. 2024, 384: 428-437.)
既往研究顯示,維生素D可減緩癌細(xì)胞的生長速度,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡,提示維生素D有潛在抗腫瘤效果。為了尋找證據(jù)支持這一推測,研究者分析了丹麥一個(gè)涉及約150萬人的數(shù)據(jù)庫,分析結(jié)果顯示,個(gè)體體內(nèi)維生素D水平較低與癌癥風(fēng)險(xiǎn)更高具有聯(lián)系。而對于癌癥患者來說,維生素D水平越高,患者對免疫治療的反應(yīng)越好。這讓研究者更加確信,維生素D在腫瘤抑制中扮演著重要的角色。
研究者將目光聚焦到了血液中的特殊蛋白——Gc球蛋白,它能結(jié)合維生素D和其代謝分子,因此Gc球蛋白極大限制了維生素D的可利用性。實(shí)驗(yàn)中,研究者嘗試構(gòu)建了一批缺乏Gc球蛋白的小鼠,然后測試它們對黑色素瘤的反應(yīng),結(jié)果顯示這些小鼠可以顯著抵抗腫瘤生長,并且更好地響應(yīng)免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)的治療。
即使簡單地在小鼠飼料中增添維生素D,也可以讓小鼠獲得上述好處,這無疑說明維生素D可利用水平越高,就越能抵抗腫瘤的生長。研究者將缺乏Gc球蛋白的實(shí)驗(yàn)小鼠與野生型小鼠在一個(gè)環(huán)境下共同培養(yǎng)后,野生型小鼠也逐漸獲得了腫瘤抵抗力。在所有條件都一樣的前提下,影響因素就指向了微生物,即實(shí)驗(yàn)小鼠糞便中的微生物,對野生型小鼠產(chǎn)生了影響,從而讓它們獲得了類似的好處。
因?yàn)槟c道上皮細(xì)胞存在大量的維生素D受體,所以當(dāng)維生素D被腸道吸收后微生物組不出意外會(huì)發(fā)生變化。在觀察中,食用富含維生素D食物的小鼠糞便中富含一種名為脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)的細(xì)菌,而脆弱擬桿菌又已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)可以提升ICI的治療效果。
研究者也進(jìn)一步擴(kuò)展了相關(guān)實(shí)驗(yàn),通過灌胃的方式將脆弱擬桿菌引入了野生型小鼠的胃腸道,發(fā)現(xiàn)這種方式也可以提升野生小鼠的抗腫瘤能力。而如果野生小鼠先食用了富含維生素D的食物,再增加脆弱擬桿菌的水平,則不會(huì)觀察到更明顯的腫瘤抑制效果,這說明維生素D對脆弱擬桿菌的影響,就已經(jīng)足夠帶來全面的抗腫瘤效果了。
研究者指出,這些發(fā)現(xiàn)對癌癥治療很重要,維生素D通過提升“好”微生物的水平來幫助免疫系統(tǒng),增加抗癌能力。當(dāng)然,為了精準(zhǔn)地借助維生素D來抗癌,還需要解決研究中涌現(xiàn)出來的新問題,比如為何維生素D會(huì)與脆弱擬桿菌豐度相關(guān),腸道上皮細(xì)胞的維生素D受體被激活后發(fā)生了什么?解答這些問題將有助于我們更好地了解這種常見維生素的抗癌好處。 (編譯 張嘉佳)
