題圖 | Unsplash

撰文 | 宋文法

近年來，以CAR-T細胞療法為代表的T細胞介導的癌癥免疫治療，已徹底改變了癌癥的治療格局。然而，一個嚴峻的現(xiàn)實是，并非所有患者都能獲得持久緩解，腫瘤復發(fā)與治療抵抗仍是臨床難題。

生酮飲食是一種高脂肪、低碳水的飲食模式，過去一百年來一直被用于治療難治性癲癇。近年來，其作為一種潛在的干預手段，被廣泛研究用于緩解包括癌癥在內(nèi)的多種疾病。然而，尚不清楚生酮飲食是否能改善CAR-T療法抗癌效果。

近日，賓夕法尼亞大學研究人員在國際頂級期刊"Cell"上發(fā)表了一篇題為" β-hydroxybutyrate enhances the metabolic fitness of CAR T cells in cancer "的研究論文。

研究顯示，生酮飲食產(chǎn)生的酮體β-羥基丁酸（BHB），能顯著增強CAR-T細胞療法的抗腫瘤效果。BHB能夠為CAR-T細胞供能，顯著提升其增殖、細胞因子分泌能力，從而增強其戰(zhàn)斗力。

重要的是，研究還發(fā)現(xiàn)，無需嚴格遵循生酮飲食，直接補充BHB即可復制生酮飲食的抗癌增效作用。

在人體中證實，口服補充BHB僅90分鐘內(nèi)，外周血T細胞的線粒體呼吸能力和ATP產(chǎn)量均顯著提高，且安全性良好。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究團隊首先在小鼠模型中，分析了六種常見飲食模式對CAR-T療法的影響（生酮、高纖維、高蛋白、西式飲食、高脂、對照飲食），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生酮飲食組CAR-T細胞治療效果最佳，腫瘤控制率和生存率顯著優(yōu)于其他組。

代謝組學分析發(fā)現(xiàn)，生酮飲食的抗癌增效作用主要歸功于其誘導產(chǎn)生的酮體：β-羥基丁酸（BHB）。

體內(nèi)外實驗證實，將BHB直接添加到CAR-T細胞培養(yǎng)物中，或直接給小鼠補充BHB，均可復制生酮飲食的抗癌增效作用。

從機制上講，BHB能夠直接進入CAR-T細胞的三羧酸循環(huán)，為CAR-T細胞提供高效的能量，驅(qū)動氧化磷酸化，大幅提升細胞的氧氣消耗率和ATP產(chǎn)量，進而提升CAR-T細胞的增殖能力和細胞因子分泌能力，并促使CAR-T細胞向更具殺傷性的效應表型分化。

此外，BHB還能誘導CAR-T細胞發(fā)生全局性的轉(zhuǎn)錄和表觀遺傳改變，上調(diào)與線粒體呼吸相關(guān)的基因表達，下調(diào)耗竭相關(guān)基因表達等，并有助于解除腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制。

重要的是，當敲除T細胞中BHB代謝關(guān)鍵酶后，CAR-T細胞則無法從BHB中獲益，這證實了BHB是生酮飲食增強抗癌效果的核心。

最后，研究團隊還開展了一項人體試驗，健康參與者在口服補充BHB僅90分鐘內(nèi)，外周血T細胞的線粒體呼吸能力和ATP產(chǎn)量均顯著提高，在為期兩周的連續(xù)服用試驗中，沒發(fā)現(xiàn)任何副作用。

同時，回顧性分析接受CAR-T治療的癌癥患者發(fā)現(xiàn)，治療后血清中BHB水平較高的患者，其體內(nèi)的CAR-T細胞擴增能力也更強。

圖：論文截圖

研究指出，T細胞在被激活后需要大量能量以執(zhí)行殺傷功能，而BHB能為其提供高效的能量，使其在腫瘤內(nèi)持續(xù)作戰(zhàn)，是提升療效的關(guān)鍵。

研究團隊表示，目前提升CAR-T細胞功能的策略大多依賴于復雜的基因工程改造，相比之下，給患者補充BHB，可能是一種更安全、易實施、更具成本效益的方法，且能規(guī)避嚴格生酮飲食帶來的依從性低等問題。

綜上，這項研究首次將生酮飲食與CAR-T細胞療法相結(jié)合，證實了補充BHB可增強CAR-T抗癌效果，為提升現(xiàn)有癌癥免疫療法的臨床療效提供了新思路。

參考文獻：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.02.004

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