維生素D通過腸道微生物群調(diào)節(jié)癌癥免疫力

維生素D已被報(bào)告可以抑制癌細(xì)胞生長、促進(jìn)細(xì)胞死亡、減少腫瘤中的血管形成，并減少腫瘤相關(guān)纖維細(xì)胞的促癌活動(dòng)。盡管一些研究發(fā)現(xiàn)更高的維生素D水平與幾種癌癥的發(fā)病率降低或死亡率降低有關(guān)，但維生素D對(duì)癌癥發(fā)展的確切影響以及其與免疫系統(tǒng)和菌群的相互作用仍不完全清楚。

維生素D存在于兩種特殊的形式--D2和D3，這兩種形式在肝臟和腎臟這兩個(gè)"工作室"中轉(zhuǎn)變成活躍的形態(tài)。一旦激活，它們就像是擁有魔法的鑰匙，與身體中的維生素D受體相結(jié)合，啟動(dòng)和調(diào)整基因的表達(dá)。

在這一切發(fā)生的同時(shí)，Gc球蛋白扮演著重要的角色。它與維生素D的代謝產(chǎn)品結(jié)合，將其存儲(chǔ)在血液中。研究表明，缺乏Gc蛋白的小鼠在對(duì)抗特定黑色素瘤細(xì)胞系方面表現(xiàn)出的免疫依賴性抵抗力。這些小鼠與具有正常Gc蛋白水平的對(duì)照小鼠相比，能更有效地控制腫瘤生長，并在腫瘤中積累更多的活化的CD4+和CD8+ T細(xì)胞。此外，Gc缺乏的小鼠還顯示出對(duì)常用的免疫檢查點(diǎn)阻斷療法，如抗PD-1和抗CTLA-4治療的更強(qiáng)反應(yīng)。

當(dāng)缺少Gc蛋白的小鼠與正常小鼠共同生活時(shí)，正常小鼠也學(xué)會(huì)了如何抵抗腫瘤，好像這種抵抗能力可以通過共同生活傳遞一樣。通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種抵抗能力實(shí)際上與小鼠腸道中的微生物有關(guān)。更有趣的是，通過將缺乏Gc蛋白的小鼠的糞便移植給正常小鼠，正常小鼠的腫瘤抵抗能力也得到了提升。

于是，研究者們探討了維生素D與腸道微生物之間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，即使增加了維生素D的攝入，如果小鼠是無菌的（即沒有腸道微生物），它們的腫瘤抵抗力也沒有提高。這表明僅僅增加維生素D3的攝入并不能直接增強(qiáng)小鼠對(duì)腫瘤的抵抗力，特別是當(dāng)這些小鼠缺少關(guān)鍵的免疫細(xì)胞類型，如T細(xì)胞、B細(xì)胞或某些免疫信號(hào)分子時(shí)。

原來，維生素D通過腸道上皮細(xì)胞的維生素D受體（VDR）發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)基因表達(dá)，從而影響宿主的生理狀態(tài)。通過對(duì)小鼠糞便樣本進(jìn)行宏基因組學(xué)分析，研究確定了在不同維生素D水平和遺傳背景下腸道微生物的多樣性和組成差異。研究發(fā)現(xiàn)維生素D水平的增加促進(jìn)了革蘭氏陰性桿菌的增長，而抑制了普雷沃特菌的生長，這種變化與增強(qiáng)的腫瘤抵抗力相關(guān)。通過口服灌胃實(shí)驗(yàn)，研究證實(shí)了革蘭氏陰性桿菌可以增強(qiáng)小鼠對(duì)腫瘤的抵抗力，但這種效應(yīng)需要足夠的維生素D水平才能實(shí)現(xiàn)。

總的來說，這項(xiàng)研究表明，維生素D、腸道微生物群和免疫系統(tǒng)之間的相互作用對(duì)癌癥免疫非常重要。雖然維生素D本身直接對(duì)腫瘤抵抗力的提升有限，但它通過影響腸道微生物組成來促進(jìn)免疫系統(tǒng)對(duì)癌癥的抵抗，這種影響還可以通過糞便移植的方式傳遞給其他小鼠。