Science子刊：揭示高盐饮食协助肠道菌群对抗癌症机制

2021年9月21日讯/生物谷BIOON/---一项新的研究指出在小鼠中，高盐的饮食能抑制肿瘤的生长--但只有当肠道微生物刺激免疫细胞时，才会抑制肿瘤。这些发现提出了关于饮食和肠道微生物在人类癌症中的作用的诱人问题，并可能提出了开发新疗法的新途径。相关研究结果发表在2021年9月10日的Science Advances期刊上，论文标题为“High-salt diet mediates interplay between NK cells and gut microbiota to induce potent tumor immunity”。

美国田纳西州立大学生物学家Venkataswarup Tiriveedhi在给《科学家》网站发生的一封电子邮件中写道，虽然这项研究不是第一项将高盐饮食与缩小肿瘤联系起来的研究，但是“这些作者显示了高盐诱导肠道微生物组变化的独特机制作用，这是他们观察到的抗癌效果的核心现象”。

论文通讯作者、印度转化健康科学与技术研究所免疫学家Amit Awasthi说，他和他的同事进行了这项研究，因为以前的研究将高盐摄入与自身免疫性疾病联系在一起，这表明盐的增加会刺激免疫细胞。与此同时，众所周知，肿瘤会在免疫抑制的环境中生长。Awasthi回忆说，他和他的团队一起思考：“如果我们在小鼠的饮食中加入盐，也许[肿瘤环境中的免疫系统会被激活”，从而抑制了癌症的生长。

事实上，由比利时哈瑟尔特大学免疫学家Markus Kleinewietfeld领导的一个欧洲团队在2019年进行的一项发表在Frontiers in Immunology期刊上的研究报告称，高盐饮食抑制了小鼠体内的肿瘤生长（Frontiers in Immunology, 2019, doi:10.3389/fimmu.2019.01141）。当Awasthi和他的同事们进行类似的实验，给小鼠植入B16F10皮肤黑色素瘤细胞，然后给肿瘤移植小鼠喂食不同盐度的饮食时，他们得到了类似的结果：喂食高盐饮食的小鼠体内的肿瘤生长较慢。

这导致了Awasthi所说的一个“明显的问题”：免疫系统如何对饮食中的盐作出反应？为了回答这个问题，Awasthi团队分析了肿瘤部位，发现与喂食正常或稍高盐分的小鼠相比，喂食高盐饮食的小鼠体内含有更多的称为自然杀伤（NK）细胞的免疫细胞。当NK细胞被移除后，高盐饮食不再导致肿瘤消退---这种效果在剔除T细胞和B细胞后并没有看到。

为了探究为什么盐对NK细胞有这种影响，Awasthi和他的同事查阅了文献，发现有研究报告称高盐饮食改变了肠道微生物组，还有一些研究发现了肠道微生物组能调节患者对癌症免疫疗法的反应。为了测试肠道常驻细菌在高盐饮食对癌症生长的影响中的作用，Awasthi团队在给小鼠喂食不同的饮食之前给它们注射了抗生素。果然，高盐饮食不再抑制肿瘤的生长。但这还不是全部：Awasthi回忆说，当他们将喂食高盐饮食的小鼠的粪便移植到无菌小鼠身上时，他们惊讶地发现，肿瘤缩小了。

对喂食高盐饮食的B16荷黑素瘤小鼠的血清代谢物分析，图片来自Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abg5016。

Awasthi团队观察了小鼠肠道中物种的多样性，发现喂食高盐饮食的小鼠体内双歧杆菌的丰度增加。此外，与喂食正常饮食的小鼠体内的肿瘤相比，这些小鼠的肿瘤中的双歧杆菌丰度增加了六倍。据Awasthi说，这表明“双歧杆菌从肠道中渗出并实际到达肿瘤部位”，这可能是盐诱导的肠道通透性的结果。

他们报告说，在喂食正常饮食的小鼠中，将双歧杆菌注入肿瘤导致肿瘤消退，但是如果他们移除这些小鼠体内的NK细胞，这种效果就会消失。Awasthi说，这可能意味着有一种方法可以利用高盐饮食的抗肿瘤特性，同时避免潜在的缺点，如自身免疫问题或高血压：“我们可以用双歧杆菌代替盐。”

Kleinewietfeld说，这项新的研究与他2019年的研究和之前的研究一致，显示盐可以影响肠道微生物群。不过，他在给《科学家》网站发送的一封电子邮件中写道，“这篇论文的肠道微生物组部分似乎有点初步... ...而且一些数据还很难用手稿中提供的信息来解释。”

Tiriveedhi写道，一个令人困惑的问题是“盐对实体瘤影响的双重性质”。虽然盐可能通过增强抗肿瘤免疫反应来抑制癌症，但是Tiriveedhi指出，他的团队的研究发现盐也可以诱发癌症进展和增殖。据Tiriveedhi称，这些结果“表明盐对癌症进展具有时间上的作用”。他说，在短期内，盐可能会触发抗癌机制，但是“长期而言，盐可能会改变立场，发挥促癌作用”。

即使有这样的问题悬而未决，Awasthi说，他的团队的结果可能为一种新形式的癌症治疗提供基础，而且该团队已经在计划与肿瘤学家合作进行临床试验。这些临床试验是否会验证盐或双歧杆菌的抗肿瘤活性，还有待观察。

Kleinewietfeld写道，“这是一个令人兴奋的研究领域，尽管仍处于起步阶段。需要更多的研究来了解癌症背景下营养物、肠道微生物组和免疫的复杂相互作用。因此，未来的研究将显示新的发现是否真地可能为患者带来新的治疗选择。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Zaigham Abbas Rizvi et al. High-salt diet mediates interplay between NK cells and gut microbiota to induce potent tumor immunity. Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abg5016.