宾夕法尼亚大学医学院的研究人员发现，生酮饮食或β-羟基丁酸（BHB）补充剂可能会通过增强T细胞代谢来提高CAR T细胞疗法在抗癌中的有效性。虽然早期结果令人鼓舞，但研究人员表示，在提出饮食建议之前，仍需进一步证据支持。
实验室研究揭示了一种简单而有前景的方法来增强个性化细胞疗法。
据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和艾布拉姆森癌症中心的研究人员进行的一项研究表明，膳食补充剂可能提供一种新颖的方式，以增强CAR T细胞疗法的效果。尽管这种方法需要通过临床试验验证，但早期发现——最近在美国血液学会（ASH）第66届年会和博览会上的新闻发布会上公布——表明这可能是一种成本低廉且易于获得的策略，用于改善CAR T细胞的功能和抗癌能力。
CAR T细胞疗法是由宾夕法尼亚大学医学院首先开发的一种个性化癌症治疗方法，它通过对患者的免疫细胞进行重新编程，使其能够靶向并摧毁癌细胞。
“数千名患有血液癌症的患者已经成功接受了CAR T细胞疗法治疗，但它仍然不是对每个人都有效。”共同第一作者Shan Liu博士在ASH上介绍了这项研究，他说道：“我们采取了一种创新的方法来改进CAR T细胞疗法，即通过饮食而非进一步的基因工程来靶向T细胞。”
Liu与Puneeth Guruprasad博士共同领导了这项研究，后者在宾夕法尼亚大学获得了博士学位，现在是佩雷尔曼医学院的医学生。该研究的主要作者在共同资深作者Marco Ruella博士（血液肿瘤学助理教授，细胞免疫治疗中心主任，宾夕法尼亚大学医学院淋巴瘤项目科学主任）和Maayan Levy博士（微生物学助理教授）的指导下进行了研究。
CAR T细胞更喜欢BHB作为能量来源
首先，研究团队测试了几种不同饮食（包括生酮饮食、高纤维饮食、高脂肪饮食、高蛋白饮食、高胆固醇饮食和对照饮食）对CAR T细胞抗肿瘤能力的影响，使用的是弥漫性大B细胞淋巴瘤的小鼠模型。他们发现，接受生酮饮食的小鼠比接受其他饮食的小鼠表现出更好的肿瘤控制和生存率。在随后的研究中，他们发现较高水平的β-羟基丁酸（BHB），一种肝脏在响应生酮饮食时产生的代谢物，是这一效应的关键介导者。
这项研究建立在Levy团队先前的工作基础上，该团队发现BHB在实验室实验中强烈抑制了结直肠肿瘤的生长。
“我们的理论是，CAR T细胞更喜欢BHB作为能量来源，而不是我们体内标准的糖类，如葡萄糖。”Guruprasad说，“因此，增加体内的BHB水平可以为CAR T细胞提供更多力量来清除癌细胞。”
在患者样本和健康志愿者中的转化研究
接下来，研究团队在标准饮食条件下的人类癌症实验室模型中测试了BHB补充剂与CAR T细胞疗法结合的效果；结果显示，绝大多数小鼠的癌症被完全消灭，并导致CAR T细胞扩增和激活增加。为了验证BHB（在我们体内自然存在且水平各异）在人类中是否有类似效果，研究团队评估了最近接受过CAR T细胞疗法的患者的血液样本，发现较高的BHB水平与患者体内更好的CAR T细胞扩增相关。他们还观察了健康志愿者在服用BHB补充剂后正常T细胞的能量生成变化，发现了类似的改变。
过去的研究曾探讨过高纤维饮食等饮食干预对癌症免疫治疗反应的影响，但这项研究中BHB效应背后的机制似乎源于血液中的代谢变化，而不是通过肠道微生物群，如同高纤维饮食的情况。
下一步及潜在影响
BHB补充剂能否改善对CAR T细胞疗法的反应正在宾夕法尼亚大学医学院艾布拉姆森癌症中心的I期临床试验中进行测试。
“我们讨论的是一种相对便宜且毒性潜力低的干预措施。”Levy说，“如果临床试验数据得到证实，我很兴奋地想象这种相对简单的做法如何能与其他饮食干预或更传统的治疗方法相结合，以增强抗癌效果。”
由主要研究员Elise Chong博士（血液肿瘤学助理教授）领导的临床试验即将开始招募复发或难治性大B细胞淋巴瘤患者，这些患者将在治疗中接受商业化的抗CD19 CAR T细胞疗法。
“作为医生和科学家，我与我的患者一样，对可能的新策略感到兴奋，以更好地治疗他们的癌症，”Ruella说，“然而，我们强调，目前的研究仍处于初步阶段，基于这项研究，我们尚未向患者提出任何饮食或补充剂建议，直到我们获得明确的临床证据。”
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