来自美国匹兹堡大学的一项最新研究首次揭示，运动可以通过调节肠道微生物群，促进一种名为甲酸盐（formate）的代谢物产生，从而增强免疫系统抗癌能力，并显著提升癌症免疫治疗效果。这一成果近日发表在国际顶尖期刊《Cell》上。
“我们早就知道运动有助于提高癌症免疫治疗的效果，也知道它会影响肠道微生物。”该研究的通讯作者、匹兹堡大学医学院免疫学助理教授、UPMC希尔曼癌症中心研究员Marlies Meisel博士表示，“但这项研究首次连接了这两者，找到了运动-微生物-免疫治疗效果之间的关键环节——甲酸盐（formate）。”
运动老鼠肿瘤更小，效果依赖肠道菌群
研究团队由Meisel博士与其研究生Catherine Phelps主导，首先对比了运动与久坐的小鼠在抗癌能力上的差异。经过4周有规律运动的小鼠，在面对侵袭性黑色素瘤时表现出更小的肿瘤体积和更长的生存期。
然而，当研究者使用无菌鼠，或者用抗生素清除肠道菌群后，这种抗癌效果完全消失。
“当我们移除肠道微生物这个变量后，运动对癌症的积极影响就不再存在。”Phelps指出，“这表明肠道菌群在运动抗癌作用中扮演了核心角色。”
甲酸盐是关键“信使”——增强T细胞杀瘤力
进一步分析发现，发挥作用的并非细菌本身，而是它们产生的代谢物。研究团队借助一种名为SLIDE的机器学习工具对代谢通路进行分析，**锁定了甲酸盐（formate）**这一代谢产物。
实验表明，甲酸盐可增强CD8+ T细胞的活性——这是免疫系统中最重要的“杀瘤部队”。在黑色素瘤、腺癌和淋巴瘤的小鼠模型中，每日口服甲酸盐不仅显著抑制肿瘤生长，还提高了生存率。同时，甲酸盐也提升了PD-1免疫检查点抑制剂的疗效。
“能找到一个具体代谢物来模仿运动的抗癌效果，我们感到非常兴奋。”Meisel表示，“未来甲酸盐可能成为免疫治疗联合用药的新选择，特别是对那些对现有治疗无反应的患者。”
临床验证：甲酸盐水平越高，治疗效果越好
为了验证这一发现在人类中的适用性，研究团队分析了一批接受免疫检查点抑制剂治疗的黑色素瘤患者数据。结果显示，血液中甲酸盐水平较高的患者，其**无进展生存期（PFS）**更长。
更令人惊讶的是，当研究者将这些“高甲酸”患者和“低甲酸”患者的粪便样本进行粪菌移植（FMT）到黑色素瘤小鼠体内后，接受“高甲酸粪菌”的小鼠展现出更强的T细胞活性和更好的肿瘤控制效果。
这为目前逐渐兴起的“粪菌移植+免疫治疗”策略提供了潜在的生物标志物。
“我们希望能借助这些代谢物，找到所谓的‘超级供体’，也就是更可能带来疗效提升的粪菌捐赠者。”Meisel指出，“当前行业多关注细菌种类，但我们发现，真正重要的是这些菌在做什么——也就是它们产出的代谢物。”
展望：不仅限于癌症，或适用于自身免疫病
目前Meisel团队已将研究方向扩展至自身免疫疾病，探索运动如何通过肠道菌群调控免疫功能。同时，他们也在深入研究运动为何能改变微生物群这一根源机制。
这项研究为癌症治疗打开了新的方向：未来也许我们无需剧烈运动，仅通过补充关键代谢物或调整微生物生态，就能获得相似的免疫系统强化效果。
参考文献：Exercise-induced microbiota metabolite enhances CD8 T cell antitumor immunity promoting immunotherapy efficacy, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.018. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00684-1
编辑：王洪
排版：李丽
评论 (0)