一项由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和宾夕法尼亚医学中心阿布拉姆森癌症中心的研究人员进行的研究表明，一种简单的膳食补充剂可能提供一种新的方法来增强CAR T细胞的功能。尽管这种方法仍需在临床试验中评估，但早期研究在第66届美国血液学会（ASH）年会和博览会上的新闻发布会上分享的结果，暗示了一种潜在的成本效益策略，可以改善CAR T细胞的功能和抗癌能力。
CAR T细胞疗法是一种个性化治疗方法，由宾夕法尼亚医学中心率先开发，通过重新编程患者的免疫细胞来杀死癌细胞。“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，但它仍然不适用于所有人，”该研究的共同第一作者Shan Liu博士在ASH会议上介绍研究时表示。“我们采取了一种非常规的方法来改进CAR T细胞疗法，即通过饮食而不是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博士学位，目前是佩雷尔曼医学院的医学生。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、细胞免疫治疗中心研究员和宾夕法尼亚医学中心淋巴瘤项目科学主任）和Maayan Levy博士（微生物学助理教授）的指导下工作。
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。他们发现在接受生酮饮食的小鼠中，肿瘤控制和生存率有所提高，而其他饮食则没有这种效果。
在后续研究中，他们发现肝脏在响应生酮饮食时产生的代谢物β-羟基丁酸（BHB）是这一效应的关键介质。Levy团队之前的实验研究表明，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，而不是体内的标准糖类，如葡萄糖，”Guruprasad说。“因此，增加体内BHB的水平可以给CAR T细胞更多的力量来消灭癌细胞。”
在患者样本和健康志愿者中的转化研究
接下来，研究团队在人体癌症的实验室模型中测试了BHB补充剂与CAR T细胞疗法的结合效果（这些模型处于标准饮食条件下），结果显示绝大多数小鼠的癌症被完全消除，并且CAR T细胞的扩张和激活程度更高。
为了验证BHB（在我们体内自然存在且水平各异）在人体中的类似效果，研究团队评估了最近接受CAR T细胞疗法的患者的血样，发现更高的BHB水平与患者更好的CAR T细胞扩张相关。他们还观察了健康志愿者服用BHB补充剂后的T细胞，发现这些正常T细胞在接触BHB后能量生成方式也发生了类似的变化。
过去的一些研究探讨了饮食干预（如高纤维饮食）对癌症免疫疗法反应的影响，但本研究中BHB效应背后的机制似乎源自血液中的代谢变化，而不是像高纤维饮食那样通过肠道微生物组起作用。
下一步和潜在影响
BHB补充剂可能改善对CAR T细胞疗法的反应这一理论正在宾夕法尼亚医学中心阿布拉姆森癌症中心的一项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。“如果临床试验数据支持这一点，我非常期待这种相对简单的方法如何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。”
该临床试验由首席研究员Elise Chong博士（血液肿瘤学助理教授）领导，即将开始招募接受商用抗CD19 CAR T细胞疗法治疗的复发或难治性大B细胞淋巴瘤患者。
“作为一名医生和科学家，我与我的患者一样对可能的新策略感到兴奋，这些策略可以更好地治疗他们的癌症，”Ruella说。“然而，我们想强调的是，目前研究仍处于初步阶段，除非有明确的临床证据，否则我们不会基于这项研究向患者提出任何饮食或补充剂建议。”
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