《细胞》：运动抗癌的真相找到了！这种肠道代谢物让免疫治疗更有效
学术经纬约 3 分钟我们都知道运动有益健康，甚至能提升癌症治疗效果，但运动究竟如何调动人体抗癌能力？Cell杂志上近日发表的一项研究揭晓了关键答案：运动的抗癌力量，竟是通过重塑肠道菌群，由其释放的一种小分子代谢物甲酸盐（formate）来传递的！
这项研究发现，经过四周规律运动的小鼠在接种侵袭性黑色素瘤后，相较于久坐不动的小鼠，它们的肿瘤明显更小、存活率更高。然而，当研究者使用无菌小鼠或抗生素清除肠道菌群后，运动所带来的这些抗癌益处就消失了。
研究团队并未止步于现象。他们猜测，真正起作用的可能不是细菌本身，而是其产生的代谢产物。借助机器学习工具分析代谢通路后，他们成功锁定了关键效应分子——甲酸盐。进一步的实验证实了甲酸盐的强大作用：它通过增强免疫系统的核心“抗癌军团”CD8⁺T细胞的活性来发挥抗肿瘤效果。在黑色素瘤、腺癌和淋巴瘤等多种小鼠肿瘤模型中，每日口服甲酸盐就能显著抑制肿瘤生长并提高存活率。更令人鼓舞的是，对于接受免疫检查点抑制剂治疗的黑色素瘤小鼠，甲酸盐还能进一步提升免疫疗法的效果。
研究的通讯作者，匹兹堡大学的Marlies Meisel博士对此表示：“能够确定一种特定的细菌代谢物可在小鼠体内模拟运动带来的效果，实在令人振奋。未来，甲酸盐有望作为辅助疗法进行研究，以提高免疫疗法对无应答患者的疗效。”
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为了验证甲酸盐在人类癌症中的意义，Meisel博士的团队对接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期黑色素瘤患者展开了研究。结果显示，血液中甲酸盐水平较高的患者，其无进展生存期显著长于甲酸盐水平较低的患者。为了更直接地验证因果关系，研究人员进行了粪便微生物移植实验：将高甲酸盐水平人群和低甲酸盐水平人群的粪便微生物，分别移植给患有侵袭性黑色素瘤的小鼠。实验结果显示，接受高甲酸盐供体粪便移植的小鼠，其T细胞活性更强，对肿瘤的控制效果也更好。
这一系列发现不仅解开了运动通过肠道菌群代谢物（特别是甲酸盐）增强抗癌免疫力的关键机制，也为改善癌症免疫治疗提供了全新思路。粪便微生物移植已被探索用于提升免疫疗法无应答患者的疗效，但如何筛选“超级供体”一直是个难题。Meisel博士指出：“我们希望能找到识别‘超级供体’的代谢生物标志物，这一领域目前仍是谜团重重。当前研究焦点集中在细菌种类上，但我们的工作表明，关键不仅在于存在微生物种类，更在于这些微生物在做什么、产生了哪些代谢物。”
目前，Meisel博士的团队正进一步探索运动诱导的肠道菌群变化是否在自身免疫性疾病等其他疾病中也发挥着作用，并致力于揭示运动最初影响微生物组的具体机制。这项研究为开发基于菌群代谢物的抗癌新策略奠定了重要的科学基础。
参考资料：
[1] Phelps, Catherine M et al. “Exercise-induced microbiota metabolite enhances CD8 T cell antitumor immunity promoting immunotherapy efficacy.” Cell, S0092-8674(25)00684-1. 4 Jul. 2025, doi:10.1016/j.cell.2025.06.018
[2] Gut microbes key to understanding how exercise boosts cancer immunity. Retrieved July 11 2025, from https://www.eurekalert.org/news-releases/1090188
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