匹兹堡大学医学院（University of Pittsburgh School of Medicine）的一项新研究首次揭示了运动如何通过重塑肠道微生物群来改善癌症治疗结果，并通过代谢物甲酸（formate）提高免疫疗法的效果，这标志着癌症治疗研究的重大进展。
这项研究发表在《细胞》（Cell）期刊上，显示运动引起的肠道菌群变化会产生一种名为甲酸的代谢物，这种物质能够增强小鼠免疫疗法的效果，并且与黑色素瘤患者更好的治疗结果相关联。
“我们已经知道运动可以提高癌症免疫疗法的效果，同时也知道运动会在小鼠和人类中改变微生物群，”该研究的资深作者、匹兹堡大学医学院免疫学系助理教授马莱斯·梅塞尔（Marlies Meisel）在新闻稿中表示，“这项研究通过展示运动引起的肠道微生物群变化如何通过甲酸增强免疫系统并提高免疫疗法效率，将这些点连接了起来。”
研究团队发现，在接受四周期规律运动后，患有侵袭性黑色素瘤的小鼠肿瘤体积更小，生存率更高。然而，当肠道微生物群被破坏时（例如使用无菌小鼠或给予抗生素），这些益处便会消失。
“令我们惊讶的是，运动的有益效果如此明显地归因于微生物群，”主要作者凯瑟琳·菲尔普斯（Catherine Phelps）——梅塞尔实验室的一名微生物学与免疫学博士生补充道。
为了确定具体机制，研究人员使用了一种名为SLIDE的机器学习工具分析代谢途径，并识别出甲酸作为一种关键成分。甲酸是一种由肠道细菌产生的代谢物，被证明能显著增强CD8 T细胞的功能，而后者是免疫系统对抗癌症的重要参与者。
进一步实验表明，每天口服甲酸的小鼠（包括黑色素瘤、腺癌和淋巴瘤模型）表现出肿瘤生长抑制和生存率提高的现象。此外，甲酸还增强了黑色素瘤免疫检查点抑制剂疗法的效果。
“识别出一种特定的细菌代谢物，它能在小鼠中模拟运动的效果，这真的很令人兴奋，”梅塞尔补充道，“在未来，甲酸可能被研究作为一种辅助疗法，以提高非响应者对免疫检查点抑制剂的疗效。”
为了探讨对人类患者的影响，该研究还调查了正在接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期黑色素瘤患者。结果显示，血液中甲酸水平较高的患者具有更长的无进展生存期。此外，将这些高甲酸水平患者的粪便微生物移植（FMT）到小鼠体内，可增强T细胞活性并改善肿瘤控制。
尽管结果令人鼓舞，但某些粪便移植为何表现更好的机制尚未完全理解。
“我们希望描述代谢生物标志物以识别FMT超级供体，因为这确实是一个黑箱，”梅塞尔补充道，“目前每个人都关注细菌种类，但我们的研究表明，不仅仅是哪些微生物存在，更重要的是它们的行为和产生的代谢物。”
这项研究为通过饮食和生活方式改变靶向肠道微生物群的治疗策略开辟了新途径。梅塞尔及其团队目前正在研究运动引起的微生物群变化的更广泛影响，包括对自身免疫性疾病和其他健康状况的潜在益处。
(全文结束)
