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《Nature Medicine》造血干细胞移植患者需要调整饮食改善免疫吗?
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年10月20日 来源:Nature Medicine
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在一项涉及同种异体造血干细胞移植接受者的试点可行性研究中,在一项测试微生物组调节对移植结果影响的研究中,评估了饮食干预的依从性及其对肠道微生物群的影响。
饮食干预对同种异体造血干细胞移植(HCT)后胃肠道微生物群和代谢物影响的评估缺乏。我们进行了可行性研究,作为两阶段试验的第一阶段。10名成人从第7天至第100天每天服用抗性马铃薯淀粉(RPS)。主要目的是测试RPS的可行性及其对肠道微生物组和代谢物(包括短链脂肪酸丁酸酯)的影响。可行性达到60%以上的预定目标,坚持70%以上的剂量;受试者服用RPS时粪便丁酸盐水平显著高于未服用RPS时(P < 0.0001)。一个探索性的目标是评估血浆代谢物。我们观察到血浆代谢物与基线相比的纵向变化,这与RPS无关(P < 0.0001)。然而,在RPS接受者中,优势血浆代谢物与历史对照组相比更稳定,在植入时差异有统计学意义(P < 0.05)。这些结果表明,同种异体HCT受体的RPS是可行的;在这项研究中,它与肠道和血浆代谢物的显著改变有关。一项检查RPS对同种异体HCT受者移植物抗宿主病影响的2期试验正在进行中。
肠道微生物群与宿主免疫和非免疫细胞之间的相互作用对健康和疾病具有重要影响。这些相互作用主要取决于肠道微生物群对营养物质的加工和代谢物的产生;然而,调节肠道微生物组的饮食干预可以缓解临床疾病进程的证据有限。新出现的数据表明,肠道微生物群及其代谢物的改变在调节同种异体造血干细胞移植(HCT)后急性胃肠道(GI)移植物抗宿主病(GVHD)的严重程度中起重要作用。同种异体HCT是恶性和良性血液病和遗传性疾病患者的一种潜在的治愈治疗方式。GVHD是非复发死亡率的主要原因,也是同种异体HCT10术后发病的主要原因。急性GVHD是由供体T细胞驱动的异体免疫反应引起的,最常影响宿主皮肤、肝脏和胃肠道。最近的报道暗示肠道微生物组结构的变化是GVHD严重程度和结果的主要因素。然而,除了使用粪便微生物群移植(FMT)外,合理和前瞻性地修改肠道微生物群以降低人类GVHD的数据有限。然而,FMT面临的挑战包括免疫功能低下患者的安全性问题、广泛实施的可扩展性限制以及尚不清楚的疗效。一种更安全、更实用的改变肠道微生物群的方法是通过饮食中的益生元。益生元是淀粉的一种形式,它抵抗宿主酶的降解,但被特定的肠道细菌代谢,并改变微生物组衍生的代谢物组成。然而,对异体HCT患者进行益生元干预是否能合理改变肠道微生物群以获得治疗效果尚不清楚。
急性胃肠道GVHD的严重程度与健康肠道中常见的革兰氏阳性专性厌氧菌转向肠球菌或口腔微生物群,以及特定微生物代谢物减少有关,特别是由这些革兰氏阳性厌氧菌产生的短链脂肪酸(SCFAs),如丁酸盐。短链脂肪酸(例如,丁酸盐、醋酸盐和丙酸盐)是研究最多的微生物代谢物。它们是由肠道厌氧共生细菌(如梭状芽胞杆菌)发酵不可消化的碳水化合物产生的,是肠道微生物群和宿主肠上皮细胞(IECs)的能量来源,对维持肠粘膜屏障至关重要。实验数据表明,发生GVHD的小鼠IECs中丁酸盐显著降低,而通过增加肠道产生丁酸盐的细菌来恢复丁酸盐水平可以降低实验性急性GI GVHD的严重程度和死亡率。将一定数量的抗性马铃薯淀粉(RPS)作为益生元给予正常健康的人类志愿者,与测试的其他市售抗性淀粉(RS)制剂相比,其促进了产丁酸菌和肠道丁酸盐水平的增加。基于这些数据,我们假设,尽管使用了几种与HCT相关的药物,包括抗生素,但同种异体HCT患者给予一定数量的RPS是可行的,并且可以促进丁酸菌群,增加丁酸盐等有益代谢物的水平。