匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心的医生发现,常见人工甜味剂与癌症免疫治疗成功率之间存在关联。
根据发表在《Cancer Discovery》上的研究,即使少量摄入蔗糖素的患者在接受免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗时响应较差。这一现象在晚期黑色素瘤、非小细胞肺癌以及术后高危黑色素瘤患者中均存在。
研究人员追踪发现,这种效应源于肠道微生物群的变化,导致精氨酸水平降低——精氨酸是T细胞功能的关键氨基酸。这可能导致免疫系统难以攻击肿瘤,即使通过免疫治疗增强后仍如此。
微妙却显著的影响
免疫疗法通过释放人体T细胞来检测和杀死癌细胞。匹兹堡大学和UPMC希尔曼癌症中心免疫学家Abigail Overacre-Delgoffe表示:"当它起效时效果非常好,患者可以无病生存多年。"
但并非对所有人都有效,许多癌症中只有少数患者受益。肠道微生物组(由大量细菌和其他微生物组成)已被证实是决定响应率的重要因素。此前研究暗示人工甜味剂会改变这个微生物群。Overacre-Delgoffe和肿瘤学家Diwakar Davar想确认这些变化是否会影响癌症治疗。
他们分析了157名接受免疫检查点抑制剂治疗的患者数据:91名晚期黑色素瘤患者、41名晚期非小细胞肺癌患者(NSCLC),以及25名术后高危黑色素瘤患者。患者在治疗前填写了详细的饮食问卷。
研究结果令人震惊:每日每公斤体重摄入超过0.16毫克蔗糖素(70公斤体重者仅需11毫克)的患者治疗效果显著变差。
对于晚期黑色素瘤患者,低蔗糖素组的无进展生存期中位数延长5个月;NSCLC组延长11个月;术后高复发风险患者保持无癌状态的时间延长6个月。
体内机制解析
为了探究其机制,研究团队在黑色素瘤或腺癌小鼠中进行实验。在免疫治疗期间持续摄入蔗糖素的小鼠肿瘤更大、存活期更短。其肿瘤中CD8+ T细胞(免疫系统的主要抗癌细胞)数量减少,并显示出衰竭特征。
基因和代谢分析揭示关键线索:摄入蔗糖素的小鼠体内分解精氨酸的肠道菌群激增,导致血液、肿瘤和粪便中的精氨酸水平急剧下降。
当研究人员在饮水里补充精氨酸或瓜氨酸(可在体内转化为精氨酸)时,T细胞功能恢复,治疗效果也随之提升。肿瘤缩小,存活率回升至未摄入蔗糖素的小鼠水平。
通过将健康、治疗响应小鼠的肠道微生物移植给蔗糖素喂养的小鼠,研究团队成功逆转了这种影响,证实肠道微生物是关键中介。
对患者的启示
蔗糖素是应用最广泛的无热量甜味剂之一,常被宣传为可替代糖分的健康选择。但在癌症免疫治疗背景下,即使是适度摄入也可能有害。
Overacre-Delgoffe表示:"说'停止喝无糖汽水'很容易,但患者已面临诸多挑战。这正是为什么补充精氨酸可能成为简单的应对方案令人兴奋。"
精氨酸和瓜氨酸作为非处方补充剂广泛存在。研究团队计划测试瓜氨酸在临床试验中的效果,因其提升精氨酸水平的效率可能更高。同时希望探索其他甜味剂(如阿斯巴甜、糖精、木糖醇和甜叶菊)是否具有类似影响。
更宏观的视角
多年来,人工甜味剂因与代谢改变、肠道微生物多样性变化甚至食欲增加相关而受到审查。但这是首个将人工甜味剂与癌症治疗结果关联起来的研究,且作用剂量极低。
研究者强调在制定统一饮食建议前还需更多研究。但其意义不容忽视:对于接受免疫治疗的黑色素瘤或NSCLC患者,减少蔗糖素摄入或寻找抵消其影响的方法,可能是改善治疗效果的低成本途径。
【全文结束】

