肥胖不利于健康幾乎是一個壓倒性的共識。肥胖對疾病發(fā)生、發(fā)展以及治療效果的潛在影響一直受到不少研究的關注。長期以來,肥胖也被視為多種癌癥的不良預后因素。
然而,近兩年一些研究卻顯示,肥胖患者在接受癌癥免疫療法后,效果更好。這和既往對肥胖的認知是相悖的。如何分辨肥胖對癌癥及其治療的有利和不良影響的雙重機制?加州大學戴維斯分校(UC Davis)William Murph教授和哈佛大學Dan L. Longo教授在《美國醫(yī)學會雜志(JAMA)》發(fā)表文章,回顧了相關證據,并探討了這一現象的背后的科學挑戰(zhàn).
肥胖對健康的影響
從生理學角度來說,肥胖會誘導炎癥狀態(tài)。衰老也會引發(fā)相似的生理反應,但肥胖加劇了這一過程。炎癥會抑制適應性免疫反應,從而導致感染易感性增加,**反應減弱,病理改變增多。
在腫瘤學方面,肥胖則會促進癌癥發(fā)病和進展,與免疫抑制增加、潛在的毒副作用增強以及常規(guī)治療的脫靶效應也都有關。
免疫療法與患者的免疫狀態(tài)
免疫療法已經越來越多地應用于癌癥治療。隨著科學家們找到免疫系統(tǒng)的“剎車”,也就是包括CTLA-4和PD-1在內的免疫檢查點,針對這些通路的檢查點抑制劑藥物大獲成功,與其他療法的組合也正在探索中,比如FDA前不久剛批準免疫療法和化療聯用治療三陰性乳腺癌患者。
不過,目前這些藥物仍然只對部分癌癥有效,而且通常只有20-30%的患者對治療有反應,而且也會出現脫靶效應和毒副作用,盡管不太嚴重。
對免疫療法效果而言,患者自身的免疫狀態(tài)是一個關鍵驅動因素。同時,不同免疫療法的情況也千差萬別。盡管人們通常認為免疫療法對腫瘤具有高度選擇性,不會傷害正常組織,但產生穩(wěn)定、持續(xù)的免疫應答往往離不開人體系統(tǒng)的微妙平衡。比如,前面提到,肥胖與炎癥狀態(tài)有關,而在誘導自身免疫攻擊的同時,如果有炎癥則可能會加劇非特異性作用,引起組織損傷,有時可能會發(fā)生嚴重甚至致命的毒副作用。
為了更好地預測患者的療效和自身免疫并發(fā)癥風險,一些生物標志物,如PD-1/PD-L1水平,T細胞高度浸潤的“熱”腫瘤、腫瘤突變負荷等,正在被用來篩選患者。
而可能影響療效的另一些重要的患者個體因素,如肥胖或BMI、性別、年齡和總體免疫狀態(tài)等,在動物模型和臨床應用中都還缺乏嚴格評估。
肥胖患者對檢查點抑制劑的免疫應答更好
此前曾有研究對肥胖小鼠進行全身免疫刺激療法,結果引起了嚴重的促炎反應,最終導致致命的“細胞因子風暴”,近年在CAR-T細胞療法中也觀察到了類似的情況。這意味著,對于全身免疫刺激方案,肥胖可能與治療**增加有關。
但需要注意的是,針對PD-1 / PD-L1的檢查點抑制劑治療可能不同于全身免疫刺激方案。
William Murph教授及其團隊不久前發(fā)表于《自然醫(yī)學》的研究中,起初也在多種動物模型和人類試驗中觀察到了相似的情況,肥胖導致的T細胞功能失常。在肥胖小鼠中,腫瘤生長和擴散也更為迅速。但是,肥胖小鼠對抗PD-1單藥治療的反應也明顯更好,而且沒有明顯的毒副作用。這種效應在多個癌種的患者群體中也得到了再現,高BMI指數(BMI>30)的患者接受檢查點抑制劑治療后,無進展生存期和總生存期都更長。
也就是說,肥胖是一把“雙刃劍”,盡管會促進腫瘤進展和免疫抑制,但也顯著增強了患者對檢查點抑制劑治療的免疫應答。
近期發(fā)表于《Lancet Oncology》的一項研究,也報道了在黑色素瘤患者中發(fā)現的相似結果。接受檢查點抑制劑治療后,BMI>30的患者總生存期更長,死亡風險降低36%。而且,男性患者獲益更顯著。男性和女性體內脂肪分布的差異,加之激素差別,可能是與免疫療法效果相關的重要因素。
有待解決的問題
在肥胖環(huán)境中,檢查點抑制劑治療后,T細胞效應的增強顯然“超過”了免疫抑制和癌癥進展對療效的影響。但與其有關的潛在機制,仍有很多問題還沒有答案。免疫應答增強的過程可能涉及多種機制或通路。
除了體脂,飲食可能也是關鍵因素。一個有意思的假設是,在影響脂肪分布之前,飲食就促進了免疫增強作用。MD安德森癌癥中心及其合作團隊上周剛公布的一項研究就顯示,在黑色素瘤患者中,通過影響腸道微生物組,高纖維飲食可能會改善免疫治療效果。
在高BMI的患者體內,游離脂肪酸、葡萄糖、胰島素等激素水平也往往更高。另外,其他可能促進癌癥進展的因素也可能會促進免疫反應。許多因素都有待充分挖掘,比如肥胖的持續(xù)時間、體脂對肌肉減少的影響、肥胖對微生物組的影響、肥胖相關合并癥、以及衰老的關鍵影響等等。
除了被視為檢查點抑制劑的潛在陽性預后因素,肥胖帶來的這種效應還有望為臨床其他方面帶來幫助,比如改善抗病毒治療和**應答。
雖然普遍而言,肥胖對于人類健康仍然是一個不利因素,但肥胖在疾病中的影響或許需要重新評估。我們需要更多證據來確認肥胖對療效的促進效果,當然在目前的臨床應用中還需對此保持謹慎。
William Murph教授和Dan L. Longo教授指出,隨著對免疫學原理更深入的理解,我們有望再進一步提升新興療法的效果,而舊教條也可能隨之被動搖。
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