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匹兹堡大学等机构的科学家们近日发表的一篇论文显示,蔗糖素会通过改变肠道微生物群落结构,影响T细胞功能和免疫疗法反应。
近年来,随着大众对健康饮食关注度的不断攀升,蔗糖素这类非营养性甜味剂凭借低热量特性,在食品和饮料领域得到了广泛应用。然而,这些甜味剂是否会对人体健康产生潜在影响,特别是会不会对癌症患者免疫疗法的效果产生影响,成为科学家们研究的热点。大量研究表明,肠道微生物群落的组成与免疫检查点抑制剂(ICI)治疗反应紧密相关。基于此,研究人员大胆推测,饮食中的非营养性甜味剂,尤其是蔗糖素,极有可能通过改变肠道微生物群落结构,对免疫疗法的效果产生影响。
研究团队对132名接受PD-1抑制剂治疗的晚期癌症患者(包括91例黑色素瘤、41例非小细胞肺癌)进行饮食分析发现,蔗糖素摄入量超过0.16毫克/千克/天的患者,客观缓解率(ORR)显著降低——黑色素瘤患者中呈现治疗响应率下降趋势,非小细胞肺癌患者的治疗响应率则出现统计学意义上的显著降低。高蔗糖素摄入组的无进展生存期(PFS)大幅缩短——黑色素瘤患者中位数从13.0个月降至8.0个月,非小细胞肺癌患者从18.0个月锐减至7.0个月。在接受新辅助抗PD-1联合TLR9激动剂治疗的高危可切除黑色素瘤患者中,高蔗糖素摄入还与更低的主要病理缓解率(MPR)和更短的无复发生存期(RFS)相关,中位数从25.0个月降至19.0个月。
为探究机制,研究人员在MC38腺癌和B16黑色素瘤小鼠模型中复刻了临床现象。摄入蔗糖素的小鼠对PD-1抑制剂治疗产生明显抵抗,肿瘤生长速度加快,T细胞浸润减少,生存期缩短。值得注意的是,这种效应具有菌群依赖性,来自不同供应商(肠道菌群组成不同)的小鼠对蔗糖素的敏感性存在显著差异,而共同饲养可消除这种差异,暗示菌群是关键介导者。
进一步研究发现,蔗糖素会显著重塑肠道菌群结构。厚壁菌门和变形菌门丰度增加,尤其是梭菌科和毛螺菌科等革兰氏阳性菌过度增殖。粪菌移植(FMT)实验证实,将蔗糖素喂养小鼠的粪便移植给正常小鼠,可直接导致后者对PD-1抑制剂的抵抗;反之,接受抗PD-1应答小鼠的粪菌移植,则能逆转蔗糖素诱导的治疗抵抗。
研究人员表示,蔗糖素可能通过改变肠道微生物群落结构,对T细胞功能和免疫疗法反应产生影响。这一重要发现,不仅为癌症治疗提供了全新的研究视角,也为未来制定饮食干预策略奠定了科学基础。饮食中的非营养性甜味剂可能会对癌症患者的治疗效果产生潜在影响,因此,在临床实践中,科学家们有必要对癌症患者的饮食进行更为细致的评估和干预。
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