原創 寫意君 未來大健康產業 2024-05-14 11:36 江蘇
日常生活中，想必大家都對維生素D感到不陌生，長期以來，維生素D被認為在調節鈣穩態和骨代謝中發揮重要作用。
然而，越來越多的證據表明，維生素D可以改善腸道菌群。 還有很多研究發現了維生素D抗癌的機制，包括減少癌細胞增殖、促進細胞雕亡、減少血管生成等等。 例如較高的血液水平維生素D或高飲食攝入，與結直腸癌、乳癌和胰臟癌的發病或者死亡風險降低有關。
近日，一篇題為「 Vitamin D regulates microbiome-dependent cancer immunity 」的研究報告發表在國際雜誌 Science 上。 英國法蘭西斯·克瑞克研究所的科學家們透過研究發現，維生素D可以透過調節腸道微生物組來提升個體抗癌能力，抑制腫瘤生長。
研究揭示，維生素D可以透過促進一種名為脆弱擬桿菌的腸道益生菌增殖，為小鼠築起了抗癌的微生物防線。 接受富含維生素D食物的小鼠，展現出了更強的腫瘤抵抗能力，而人為降低其體內維生素D結合蛋白水平，也同樣達到了這樣的效果。
通常來說，人體獲得維生素D的方法主要有兩種，一種是透過飲食或補充劑來獲取，另一種則是透過曬太陽促進身體合成維生素D。
但【美國骨科協會雜誌】發表的一項調查結果顯示，全球約有10億人面臨著維生素D缺乏和不足的問題。這項研究成果的驚喜發現，有助於揭示腸道微生物群在癌癥免疫中的作用以及飲食幹預的潛力，從而為預防和治療癌癥提供令人興奮的可能性。
研究團隊在分析過往研究時發現，維生素D可以減緩癌細胞的生長速度，並促進細胞雕亡。這暗示著維生素D具有潛在的抗癌效果，但作者仍然需要更多證據來支持這一推測。
為此，他們分析了丹麥一個涉及約150萬人的資料庫。結果顯示，較低的維生素D水平與較高的癌癥風險有關。另一項針對癌癥患者人群的分析也表明，維生素D水平越高的患者對免疫治療的反應就越好，總體生存率也更高。這讓他們更加確信，維生素D在腫瘤抑制中扮演著重要角色。
維生素D調節腸道微生物組
緊接著，這些線索讓研究人員將目光聚焦到了血液中的特殊蛋白—— Gc球蛋白，它能夠結合維生素D和其代謝分子，起到儲存和平衡血液中鈣穩態的作用。
研究人員開始關註Gc，是源於另外一種血液中的蛋白質sGCN。sGCN會參與切割一種樹狀細胞表達的與抗原交叉呈遞有關的受體，抑制抗腫瘤免疫和免疫治療的效果。而Gc有著相似的蛋白質結合結構域，可與sGCN合作，這讓研究人員猜測，Gc可能也會成為抗腫瘤反應的屏障。
實驗過程中，他們嘗試構建了一批缺乏Gc球蛋白的小鼠，然後測試它們對黑色素瘤的反應，結果顯示這些小鼠可以顯著抵抗腫瘤生長，並且對檢查點阻斷免疫療法表現出更大的響應。
敲除Gc後，會顯著提高小鼠的抗腫瘤免疫
進一步研究發現， 維生素D作用於腸道上皮細胞，可以促進脆弱擬桿菌的生長，增加了脆弱擬桿菌的數量，小鼠能對癌癥產生更好的免疫力。
具體來說，研究人員透過灌胃的方式將脆弱擬桿菌引入了小鼠的胃腸道， 結果發現在維生素D水平正常的小鼠中，增加脆弱擬桿菌的水平有助於抵抗腫瘤生長。 然而，當小鼠接受缺乏維生素D的飲食時，註射脆弱擬桿菌則不能抑制腫瘤的生長。這說明維生素D對脆弱擬桿菌的影響，帶來的抗腫瘤效果是完全足夠的。
增加脆弱擬桿菌水平能顯著抗癌
最後，研究人員還分析了人體維生素D水平與癌癥抵抗力的關系，在皮膚癌、肉瘤、肝癌、乳癌和前列腺癌中，維生素D受體（VDR）表達較低。這表示缺乏維生素D與較差的生存率或更嚴重的疾病相關，也與抗腫瘤免疫力低相關。
盡管研究人員在人類微生物組中也發現了脆弱擬桿菌，但他們並不知道維生素D是為何透過微生物組來產生這種效應的，後期他們還需要進行更多的研究來確定機體的維生素D缺陷是否對於人類預防或治療癌癥有效。
研究團隊中的Romina Goldszmid博士指出，這一系列發現為利用飲食幹預和微生物組調節來提升癌癥治療效果提供了新的視角，但也強調了深入探索其內在機制的緊迫性，以期在未來能夠助力免疫治療。
總而言之， 維生素D作為自然界的「陽光維生素」，其在促進腸道微生物健康、增強癌癥免疫反應方面的潛力不容小覷。 同時美國醫學會認為，維生素D有終生補充的必要。青春期結束後繼續補充維生素D僅對骨骼健康至關重要，同時能夠提高免疫力，降低各種疾病發病風險。
參考文獻：
1、EVANGELOS GIAMPAZOLIAS,MARIANA PEREIRA DA COSTA,KHIEM C. LAM, et al. Vitamin D regulates microbiome-dependent cancer immunity, Science (2024).
2、Microbes and vitamin D aid immunotherapy. Science (2024).
3、生物谷. Science | 維生素D助力改變小鼠機體的腸道菌群從而賦予其更強的抗癌免疫力
