先前有研究指出,運動可提升免疫檢查點抑制劑(ICI)對黑色素瘤等癌症的治療效果,但其所引發的抗腫瘤機制目前仍未完全釐清。
為進一步探究其中關聯,研究團隊首先比較經過4週規律運動與未運動的小鼠。結果顯示,規律運動的小鼠其侵襲性黑色素瘤、腺癌或淋巴瘤腫瘤明顯縮小、生存率顯著提升。
但當運動小鼠接受抗生素治療、導致腸道菌叢消失後,運動組與非運動組間腫瘤生長與存活率無顯著差異,顯示運動帶來的抗腫瘤效果必須仰賴腸道菌群的參與。
接著,研究團隊使用機器學習分析工具 SLIDE(Statistical Learning for Identifying Differential Expression)分析腸道菌群代謝產物,發現甲酸鹽與腫瘤控制和免疫細胞活化高度相關,為運動所引起免疫效應的關鍵。
進一步研究發現,甲酸鹽可穿越腸道屏障進入血液循環,促使CD8⁺ T細胞增強細胞毒性,釋放穿孔素與顆粒酶以殺死癌細胞。
此外,在多種腫瘤小鼠模型中,口服甲酸鹽可延緩腫瘤生長,且療效與接受健康菌群移植的小鼠相似。
為了能應用在臨床治療,研究團隊觀察晚期黑色素瘤患者在接受免疫檢查點抑制劑治療時,血液中甲酸鹽濃度的變化,發現甲酸鹽濃度表現高的患者,疾病惡化的速度比較慢,治療效果比較好。
研究團隊也進一步確認甲酸鹽是否真的與免疫反應有關,將高甲酸鹽與低甲酸鹽患者的糞便微生物移植(FMT)到患有惡性黑色素瘤的小鼠體內,發現接受高甲酸鹽的糞便微生物移植的小鼠,其抑制腫瘤生長的效果更好。
研究團隊認為,此研究有望將代謝物(如甲酸鹽)作為癌症免疫治療的輔助療法,研究團隊將進一步評估此機制是否也適用於其他免疫相關疾病的治療。
參考資料:https://www.news-medical.net/news/20250709/Exercise-improves-cancer-outcomes-by-shaping-the-gut-microbiome.aspx
原始研究:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00684-1
(編譯/實習記者 康芸榛)