生酮饮食加免疫疗法可降低前列腺癌发生率

圣母大学的研究人员发现，在实验室环境下，将前酮补充剂(高脂肪、低碳水化合物生酮饮食的一种成分)添加到一种癌症疗法中，对治疗前列腺癌非常有效。

这项研究最近发表在《癌症研究》杂志的在线版上，该 研究 由 生物科学系约翰·M 和玛丽·乔·博勒大学副教授Xin Lu及其合作者完成，解决了肿瘤学家一直面临的一个问题：前列腺癌对一种称为免疫检查点阻断 (ICB) 疗法的免疫疗法具有抗药性。ICB 疗法阻止某些蛋白质与其他蛋白质结合，为我们体内的战斗细胞 T 细胞杀癌症铺平了道路。

“前列腺癌是男性最常见的癌症，免疫疗法对其他一些癌症(如黑色素瘤或肺癌)确实有影响，但对前列腺癌几乎不起作用，”隶属于 Boler -Parseghian 罕见和被忽视疾病中心的 Lu 说道。该研究的主要作者 Sean Murphy 建议，添加膳食补充剂可能会克服这种阻力。

墨菲是 2014 年的校友，也是卢实验室的博士生，他自己也一直在遵循生酮饮食。他知道癌细胞以糖为食，因此决定剥夺小鼠模型中的碳水化合物(生酮饮食的关键成分)可能会阻止癌症生长。

他将模型分为不同的组：单独免疫疗法、单独生酮饮食、单独前酮补充剂、生酮饮食联合免疫疗法、补充剂联合免疫疗法和对照组。虽然单独免疫疗法对肿瘤几乎没有影响(就像大多数前列腺癌患者的情况一样)，但生酮饮食联合免疫疗法和前酮补充剂联合免疫疗法均减少了癌症并延长了小鼠模型的寿命。

免疫疗法的补充效果最好。

“事实证明，这种组合确实效果很好，”卢说。“它使肿瘤对免疫疗法非常敏感，23% 的小鼠被治愈——它们没有肿瘤;其余小鼠的肿瘤则大幅缩小。”

证据表明，一种提供酮体的补充剂(人们吃生酮饮食时体内会产生酮体)可能会阻止前列腺癌细胞对免疫疗法产生耐药性。这可能导致未来的临床研究探讨生酮饮食或生酮补充剂如何增强癌症治疗。

Murphy 和 Lu 强调，虽然生酮饮食允许摄入最少的碳水化合物，但这项研究的成功并不在于缺乏碳水化合物。它在于酮体的存在，酮体是由肝脏产生的一种物质，当葡萄糖不可用时，它可以用作能量来源。酮体会扰乱癌细胞的循环，让 T 细胞发挥作用，摧毁癌细胞。

卢说，这一发现在分子水平上也令人兴奋。任何类型的饮食研究都可能受到潜在因果关系问题的影响：结果是饮食引起的，还是饮食引起的其他变化引起的?但卢和他的同事使用单细胞 RNA 测序证实了他们的结果，该测序检查了肿瘤内单个细胞的基因表达。

“我们发现这种补充剂和免疫疗法的结合重新编程了肿瘤的整个免疫特征，并招募了许多 T 细胞进入肿瘤来杀前列腺癌细胞，”卢说。

成功的治疗还减少了一种名为中性粒细胞的免疫细胞的数量。一旦进入肿瘤微环境，中性粒细胞的自然属性就会发生严重扭曲，它们会在很大程度上抑制 T 细胞活性并导致肿瘤进一步发展。中性粒细胞失调也与许多其他疾病有关。

墨菲说：“随着主要酮体消耗中性粒细胞，这为研究生酮饮食和酮补充剂对从炎症性肠病到关节炎等疾病的影响打开了大门。”

卢同意了。

他说：“令人兴奋的是，我们正在越来越接近这种疗法的原理，这种疗法有遗传模型和我们在肿瘤本身中看到的情况支持，可以解释为什么这种疗法有效。”

合著者包括 Sharif Rahmy、Dailin Gan、Guoqiang Liu、Yini Zhu、Maxim Manyak、Loan Duong、Jianping He、James H. Schofield、Zachary T. Schafer、Jun Li 和 Xuemin Lu，他们都来自圣母大学。

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