许多人没有意识到存在于胃肠道内的数以万亿计的细菌、病毒和真菌(统称为肠道微生物组)与整体健康有关，特别是与癌症有关。操纵肠道微生物群以产生“有益”的共生微生物，这些微生物保护宿主免受病原体侵害，并可以增强免疫反应等，可能有助于患者更好地对称为免疫检查点抑制剂的癌症药物做出反应，这是一种免疫疗法。

为此，密歇根大学的研究人员开发了一种新的膳食纤维配方，通过调节肠道微生物群来提高免疫疗法对癌症的效力。未来，接受免疫检查点阻滞剂治疗的癌症患者可能会从食用这种菊粉凝胶膳食纤维中受益，药学院约翰·G·塞尔 (John G. Searle) 药物科学副教授詹姆斯·穆恩 (James Moon) 说。研究结果发表在 6 月 24 日的Nature Biomedical Engineering 杂志上。

菊粉是一种存在于菊苣根、菊芋和其他植物中的膳食纤维，是一种益生元，有助于产生结肠共生菌。通过将菊粉配制成更靶向结肠的菊粉凝胶配方，该团队能够提供丰富的营养来源，让有益的肠道微生物在胃肠道中更多地繁殖。

菊粉凝胶改善了患有结肠癌和黑色素瘤的啮齿动物的免疫检查点抑制剂治疗。例如，在结肠癌啮齿动物模型中，当菊粉凝胶与免疫检查点抑制剂联合使用时，与单独使用免疫检查点抑制剂治疗相比，肿瘤根除率翻了一番(100% 提高)。

“菊粉凝胶的消耗扩大并增加了荷瘤小鼠体内有益微生物的数量，”该研究的第一作者、博士后研究员 Kai Han 说。“这些是在对免疫检查点抑制剂反应良好的癌症患者中发现的有益共生微生物。”

“目前恢复健康肠道微生物群的方法包括口服摄入特定益生菌或粪便微生物群移植，”韩说。“然而，由于扩大生产和质量控制，将这些开发为医药产品将非常具有挑战性。”

人类微生物组最近已成为药物开发的下一个前沿领域。对微生物组的强烈研究兴趣是由将调节肠道微生物群的潜在健康益处与治疗各种疾病(包括癌症、糖尿病、肥胖和神经退行性疾病)联系起来的证据驱动的。穆恩说，特别是最近的一系列研究表明，肠道微生物组在癌症患者对免疫检查点抑制剂的反应率中起着至关重要的作用。

“我们和其他人已经证明肠道微生物组在我们的免疫反应中起着至关重要的作用，”韩说。“我们体内接近 70% 的淋巴结位于胃肠道中，因此，驻留在胃肠道中的微生物与我们的免疫细胞密切相互作用。保持健康的肠道微生物群可以滋养我们的免疫系统，使我们的免疫细胞能够有效地对抗对抗癌症。”

该小组选择菊粉是因为他们想要一些可以很容易地转化为临床的东西。菊粉是一种被大众广泛食用的膳食纤维，存在于许多植物中。它用作糖替代品以及糖果和黄油。通过将菊粉制成菊粉凝胶，研究人员发现菊粉凝胶可以更好地覆盖胃肠道，为共生微生物留下更多营养。

Han 说，菊粉凝胶还可以与抗 PD-1 和抗 CTLA-4 联合疗法(广泛使用的免疫检查点抑制剂)一起治疗多种癌症。

Moon 说，大约 10-30% 的癌症患者对免疫检查点抑制剂有反应，具体取决于癌症的类型，并且存在严重的免疫相关并发症和副作用的风险。例如，胃肠道和皮肤的炎症很常见。之前的研究表明，食用菊粉可以缓解胃肠道炎症，如结肠炎和 IBD。

“因此，菊粉凝胶可以减轻免疫检查点抑制剂引起的胃肠道炎症，我们现在正在测试这个想法，”Moon 说。

“通过口服菊粉凝胶原位调节肠道微生物群产生全身性抗肿瘤免疫”