我們人體內攜帶了有遠超想象的共生微生物。細胞是構成人體的基本單位，一個成年人的總細胞數大約是數十萬億的量級，但共生於人體腸道的腸道菌群的數量是人體細胞數量的十倍，其組成也相當複雜，每個人的身體中大概有500-1000種不同種類的細菌。

其中，腸道微生物是人體共生微生物的主要組成部分。近年來的研究表明，腸道微生物在許多方麵影響人類，包括疾病、體質、性格甚至是壽命。腸道菌群與人體的交互關係相當複雜，也許我們可以通過腸道菌群治療某些難治性疾病，比如癌症。

2023年4月6日，美國匹茲堡大學的研究人員在Cell期刊發表了題為：Dietary tryptophan metabolite released by intratumoral Lactobacillus reuteri facilitates immune checkpoint inhibitor treatment的研究論文。

該研究表明，一種益生菌——羅伊氏乳杆菌，能夠通過分泌吲哚-3-甲醛(I3A)來刺激殺傷性T細胞。當給小鼠喂食富含色氨酸的食物(會被羅伊氏乳杆菌代謝為I3A)時，能夠提高癌症免疫治療效果，更好地抑製腫瘤大小、延長生存期。

這項研究為在臨床試驗中測試I3A治療或益生菌和飲食結合療法能否改善癌症免疫治療效果奠定了基礎。

腸道不僅是重要的消化器官，同時也是人體最大的免疫器官。腸道微生物群落定居於人體腸道之中，那麼我們不難推測，腸道菌群很可能與人體免疫係統存在著千絲萬縷的聯係，並深刻影響其功能。

實際上，近年來的一些研究也證實了這一點——腸道微生物是腫瘤免疫療法有效與否的重要影響因素。最近，有研究也發現了益生菌和黑色素瘤患者免疫治療反應之間的聯係。

為了了解這一過程，研究團隊給患有黑色素瘤的無菌小鼠喂食羅伊氏乳杆菌，這是一種常見的益生菌。研究團隊發現，羅伊氏乳杆菌會從腸道轉移到小鼠的腫瘤組織中，隨著時間的推移，它們在腫瘤中生長並持續存在。

更重要的是，與對照組小鼠相比，注射了羅伊氏乳杆菌的小鼠在腫瘤部位有更多的CD8+T細胞(殺傷性T細胞)，腫瘤縮小更明顯，小鼠的壽命也更長了。不僅如此，除了黑色素瘤，羅伊氏乳杆菌在腺癌、纖維肉瘤和乳腺癌等多種荷瘤小鼠中均能抑製腫瘤生長。

深入研究表明，羅伊氏乳杆菌通過分泌吲哚-3-甲醛(I3A)來刺激抗腫瘤免疫反應，該化合物可以激活CD8+T細胞的AhR信號通路，促進其產生幹擾素γ並殺傷癌細胞。盡管這種受體幾乎存在於體內的每個細胞中，但I3A特異性地作用於CD8+T細胞，以增強它們的抗癌能力。

與之相印證，當研究團隊移除CD8 T細胞的AhR受體時，羅伊氏乳杆菌不再誘導抗腫瘤免疫反應。此外，研究團隊還使用一種不能產生I3A的羅伊氏乳杆菌菌株，證明了這種化合物對於細菌增強抗腫瘤免疫和抑製腫瘤的作用至關重要。

羅伊氏乳杆菌(Lr)衍生的I3A是誘導CD8+T細胞效應功能和抑製腫瘤生長的必要且充分條件

值得一提的是，想要分泌具有抗腫瘤功效的I3A，羅伊氏乳杆菌需要攝入色氨酸，這是一種在雞肉、大豆、燕麥、堅果和種子等食物中富含的氨基酸。當研究團隊給患有黑色素瘤的小鼠喂食富含色氨酸的食物時，它們腫瘤生長得更慢，而且比對照組小鼠(食物中色氨酸含量低)活得更長。此外，富含色氨酸的飲食也增強了免疫療法對腫瘤的抑製效果。

膳食色氨酸通過激活CD8+T細胞內的AhR信號通路來抑製腫瘤生長並促進免疫治療

為了了解I3A是否能在人類對免疫治療的反應中發揮作用，研究團隊分析了接受免疫檢查點抑製劑治療的黑色素瘤患者的血液樣本。他們發現，對免疫治療反應良好的患者的I3A水平更高，並且治療前較高水平的I3A也與更好的生存機會相關。

該研究的通訊作者Marlies Meisel教授表示，在這些發現的基礎上，未來很有可能使用I3A水平作為生物標誌物來預測哪些患者可能對免疫治療有反應，並且I3A也將作為一種免疫治療輔助劑以改善患者的預後。

總而言之，這篇Cell論文表明，羅伊氏乳杆菌通過分泌I3A刺激CD8+T細胞，促進腫瘤免疫療法對腫瘤的殺傷作用，而富含色氨酸(產生I3A的前體)的食物可能起到“食療”的作用並改善腫瘤患者的預後。

當然，這些研究結果還處於早期階段，後續仍需要進一步的研究去證實，包括臨床試驗，以了解富含色氨酸的飲食是否真正影響了腫瘤患者的預後。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.03.011