肠道细菌决定天冬酰胺是助长肿瘤还是激活免疫细胞
肠道细菌可调控饮食中的天冬酰胺是助长肿瘤还是激活抗癌免疫细胞。威尔康奈尔医学院的研究人员在新研究中揭示，肠道菌群——肠道内数万亿微生物组成的生态系统——是机体对抗癌症及现代免疫疗法等治疗手段的核心调节者。该发现表明，饮食、肠道微生物与肿瘤浸润性免疫细胞的相互作用，会显著影响癌症发展及治疗效果，这一关键调控机制不容忽视。
这项发表于《Cell Host & Microbe》的研究成果，可能催生新型癌症治疗策略：临床医生未来或可通过重塑肠道菌群或调整饮食，使肿瘤缺乏营养供给的同时增强免疫细胞活性，而非直接靶向肿瘤。研究共同负责人、威尔康奈尔医学院代谢健康哈尔沃森家族学者兼免疫学副教授郭春军（CJ）博士指出："我们必须重视饮食、肠道菌群与肿瘤免疫细胞的相互作用，这对癌症治疗具有决定性意义。"
微生物消耗肠道天冬酰胺
研究团队首先在携带人类肠道菌群的小鼠模型中证实，某些细菌能消耗氨基酸并影响肿瘤进展。随后聚焦于天冬酰胺——这种支持蛋白质合成、促进细胞存活的氨基酸。在肿瘤内部营养匮乏环境中，癌细胞与直接攻击肿瘤的CD8+ T细胞均需依赖天冬酰胺维持活性。
为解析菌群代谢天冬酰胺的影响，团队选取常见肠道菌拟杆菌（Bacteroides ovatus）进行实验。该菌携带bo-ansB基因，可编码分解天冬酰胺的酶。小鼠模型显示：当bo-ansB基因存在时，拟杆菌大量消耗肠道天冬酰胺，导致进入血液及肿瘤的氨基酸减少；若敲除该基因，细菌无法消耗天冬酰胺，使更多氨基酸抵达肿瘤部位。
在结直肠癌小鼠模型中，补充天冬酰胺饮食后，携带bo-ansB基因的细菌会促进肿瘤生长；而缺失该基因的细菌模型则呈现相反效果：富集的天冬酰胺被CD8+ T细胞吸收，触发其进入具有持久高效抗癌活性的"干细胞样状态"。天冬酰胺不足时，CD8+ T细胞抑制肿瘤生长的能力显著下降。
癌细胞杀伤的营养开关
研究发现，当移除bo-ansB基因导致肿瘤微环境天冬酰胺水平升高时，CD8+ T细胞会表达更多细胞表面蛋白转运体（SLC1A5），这对抗癌至关重要。干细胞样CD8⁺ T细胞作为可再生的免疫细胞来源，能分化为杀伤性T细胞。这些激活的杀伤细胞通过产生强效免疫因子摧毁癌细胞，而阻断SLC1A5则会消除高天冬酰胺水平的益处。
郭春军博士表示："多项研究表明，微生物产生的酶及小分子代谢物等，或可作为癌症进展的潜在生物标志物。"研究团队正探索其他影响肿瘤负荷的通路。该成果为未来癌症治疗提供新方向：将免疫疗法与定制化饮食、靶向菌群策略（如益生菌设计、工程化肠道细菌或个性化膳食）相结合，精细调控氨基酸供给。
共同通讯作者、威尔康奈尔医学院弗里德曼营养中心成员柯林斯博士强调："不同饮食对个体的免疫增强效果因菌群差异而异，我们的目标是实现个性化治疗——通过定制特定饮食与个体菌群协同，精准激活抗癌免疫系统。"
参考文献： Qiao S, Li TT, Jeong M, et al. Microbiota utilization of intestinal amino acids modulates cancer progression and anticancer immunity. Cell Host & Microbe. 2026;34(1):18-34.e14. doi: 10.1016/j.chom.2025.12.003
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