2024年4月25日，Francis Crick研究所Caetano Reis e Sousa通讯在Science》发表题为Vitamin D regulates microbiome-dependent cancer immunity的文章， 揭示了维生素D、肠道微生物组和抗肿瘤免疫之间以前未被重视的联系。
首先，研究人员观察到，缺乏维生素D结合蛋白（Gc）的小鼠对移植肿瘤表现出更强的免疫依赖性的肿瘤抵抗，并改善了对检查点阻断免疫疗法的反应。值得注意的是，这种抗肿瘤表型可传播给共同饲养的野生型小鼠，这表明可能是肠道微生物组在介导这种效应中发挥了作用。随后，作者证明，通过Gc的基因缺失或饮食补充，维生素D可用性的增加改变了肠道微生物组的组成，有利于脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）的扩增。脆弱拟杆菌是一种已知具有免疫调节特性的共生菌。脆弱拟杆菌的灌胃提供了充足的膳食维生素D，增强了野生型小鼠的肿瘤抵抗力。
有趣的是，维生素D塑造肠道微生物组和增强抗癌免疫力的能力取决于其在肠上皮细胞（IEC）中的活性。在IEC中缺乏维生素D受体（VDR）的小鼠在补充维生素D后未能表现出肿瘤抵抗增加，这表明IEC中的VDR信号传导对调节微生物组和随后的免疫反应至关重要。为了将他们的发现转化为临床，研究人员分析了各种癌症类型的基因表达数据，发现维生素D-VDR基因特征的低表达与较差的生存率和更晚期的疾病进展阶段相关。此外，这一特征与免疫检查点抑制剂治疗的耐药性增加和疾病进展更快有关。
然后，作者利用了来自丹麦近150万人的大规模队列的数据，证明在接下来的十年中，低血清维生素D水平与癌症发展风险的增加具有前瞻性。这一发现进一步巩固了维生素D状况与人类癌症发病率之间的联系。詹帕佐利亚斯等人的这项研究揭示了维生素D、肠道微生物组和抗癌免疫之间一个以前未被认识的轴。他们的研究结果表明，保持足够的维生素D水平可能有助于形成有利的肠道微生物组，增强对癌症的免疫反应。这对癌症的预防和提高免疫疗法疗效的新策略的开发都有意义。
最后，仍有几个问题有待解决。例如，作者指出，脆弱双歧杆菌增强抗癌免疫的确切机制尚待阐明。此外，应仔细评估故意改变肠道微生物组的潜在不利影响，特别是关于某些细菌物种的致病潜力。
总之，此研究揭示了维生素D、肠道微生物组和癌症免疫之间以前未被认识到的联系。他们强调了IEC在感知和响应维生素D水平方面的关键作用，以及宿主、微生物组和环境因素在形成针对恶性肿瘤的免疫反应方面的复杂相互作用，表明通过饮食干预或靶向操作调节肠道微生物组可能是增强癌症免疫疗法的一种很有前途的方法。
