医学故事.健康 中华医学会理事 神经外科教授
Science 重磅：维生素 D-肠道细菌与抗癌免疫的关键纽带
在人体健康维生素 D 始终占据着关键一席。作为不可或缺的营养素，其于众多生理进程中发挥着核心枢纽之效，而助力机体对钙、镁等矿物质的高效摄取与利用，更是其关键职责所在。于人体维生素 D 来源之途，阳光与皮肤的光合作用、膳食摄取及营养补充剂的介入，共同构筑起供应网络。然而，全球维生素 D 缺乏之困境令人揪心，约 30% - 60% 的人口深陷此境，这无疑为公共卫生领域敲响了警钟。
与此同时，癌症这一人类健康的劲敌，始终是医学攻坚的核心焦点。免疫调控与癌症演进间千丝万缕的关联，渐次浮出水面，成为破解癌症谜题的关键线索。肠道菌群，这一人体微生态系统的隐秘军团，其在癌症患者治疗反应中四两拨千斤的调控效能，亦引发学界强烈关注与深度探究。值此背景下，2024 年 4 月 25 日，顶尖学术期刊《Science》重磅刊载一项震古烁今的研究硕果，多所国际知名科研机构强强联手，剑指维生素 D 与癌症免疫间幽微深邃的作用机制，恰似在医学迷宫中点亮一盏明灯，为癌症防治策略的优化革新，铺就希望之路。
二、维生素 D：功能、来源与缺乏现状
（一）生理功能多元性
维生素 D 的生理功能恰似一座错综复杂的精密机器，各部件协同运作，维系人体生理稳态。于钙、镁代谢而言，其扮演领航员角色，引领矿物质精准锚定骨骼架构，强化骨骼密度与韧性，为骨骼健康筑牢根基；于免疫系统内，它似幕后军师，精心运筹免疫细胞的分化、成熟与功能特化，精准调控免疫应答强度与节奏，确保免疫防线坚不可摧；于心血管系统领地，它宛如忠诚卫士，监测血压、血脂动态，舒缓血管平滑肌张力，阻击炎症因子肆虐，守护心血管安康；于肌肉功能范畴，它仿若能量调度中枢，优化肌肉收缩舒张效能，提升肌肉力量与耐力，为机体运动机能注入活力。
（二）获取途径多样性
人体摄取维生素 D 主要循三条路径展开：阳光照射、膳食补给与营养补充剂加持。阳光中紫外线 B 波段（UVB）与皮肤表皮细胞中的 7 - 脱氢胆固醇激情邂逅，经系列光化学反应，奏响维生素 D 合成序曲。然地理纬度、季节更迭、气候变幻、肤色深浅、防晒举措及户外活动时长等因素，皆为这场 “日光 - 维生素 D” 合成盛宴添设变量，致使不同个体维生素 D 内源性合成量参差不齐。
膳食维度，富含维生素 D 的珍馐美馔散落于食材宝库：肥硕多脂的鱼类（如三文鱼、金枪鱼、鳕鱼）、馥郁芬芳的蘑菇、营养富集的蛋黄、温润醇厚的奶制品及强化谷物食品等，皆为维生素 D 的优质供体。但饮食习惯、食物选择偏好及膳食结构差异，致使膳食途径的维生素 D 补给常显不足。当饮食与日照难以满足机体需求时，维生素 D 补充剂则以精准剂量、便捷剂型，成为填补缺口、预防或矫治维生素 D 缺乏症的得力助手。
（三）全球缺乏普遍性
全球范围审视，维生素 D 缺乏似阴霾笼罩，不同地域、年龄、性别与种族群体均受波及，其发病率于 30% - 60% 区间高位徘徊。婴幼儿、孕妇、哺乳期妇女、老年人及深居简出、久居室内或日照稀缺地区人群，更沦为易感高危群体。维生素 D 缺乏犹如隐匿暗处的健康杀手，悄然侵蚀骨骼健康，引爆佝偻病、骨质软化症及骨质疏松症等骨病危机；暗中削弱免疫防御，抬升感染性疾患、慢性炎症性疾病及自身免疫病发病风险；亦可能为心血管疾病、糖尿病、癌症等慢性非传染性疾病埋下祸根，对人类健康福祉构成深远威胁。
三、维生素 D 与癌症免疫的前期研究
（一）免疫调控机制
维生素 D 深度嵌入免疫调控网络，其活性代谢物 1,25 - 二羟维生素 D3 恰似精密钥匙，精准契合免疫细胞内维生素 D 受体（VDR）这一关键锁孔，激活下游信号通路，演绎免疫调控华章。于固有免疫防线，它激励巨噬细胞、树突状细胞与中性粒细胞活性，提升吞噬病原体、抗原提呈及细胞因子分泌效能，强化免疫监视与应急响应；于适应性免疫阵营，它指引 T 淋巴细胞分化走向，遏制过度免疫炎症反应，促进免疫耐受，守护免疫稳态天平平衡。在肿瘤微环境这一特殊战场，维生素 D 可扭转免疫抑制格局，激活肿瘤浸润淋巴细胞杀伤力，召唤免疫细胞奔赴肿瘤剿杀前线，重塑肿瘤免疫微生态。
（二）癌症关联探索
流行病学调查、细胞实验与动物模型研究持续揭示维生素 D 与癌症关联蛛丝马迹。大规模队列研究与巢式病例对照研究显示，血清维生素 D 水平与癌症发病风险呈负相关趋势：低水平维生素 D 常伴乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、肺癌及血液系统恶性肿瘤等发病风险攀升；体外细胞实验中，维生素 D 可诱导癌细胞周期停滞、凋亡程序启动，抑制癌细胞增殖、侵袭与转移潜能；动物模型里，维生素 D 干预能阻滞肿瘤生长、延长生存期、提升荷瘤动物生存质量，为癌症防治靶点锁定提供实验支撑，尽管人体研究受复杂混杂因素干扰，因果关联判定尚待确凿证据加固，但已为后续深度探究筑牢根基。
Science 重磅：维生素 D-肠道细菌与抗癌免疫的关键纽带
（三）肠道细菌新视角
肠道菌群，人体微生态隐秘军团，以其庞大数量与丰富多样性，深度参与营养代谢、免疫塑造、屏障构筑与神经 - 内分泌 - 免疫轴调控。近年研究惊爆肠道细菌可左右癌症发生发展轨迹与治疗结局：双歧杆菌、乳杆菌等益生菌可强化免疫监视、抑制肿瘤细胞增殖、改善肿瘤微环境；具核梭杆菌、大肠杆菌等有害菌则反之，可能助纣为虐，推动癌症恶化与耐药性生成。肠道菌群或可经调节免疫细胞功能、代谢产物介导宿主 - 肿瘤互作、影响药物代谢与疗效发挥等多元路径，重塑癌症演进与转归命运，为癌症诊疗开启微生态新视角。
四、维生素 D 促进肠道细菌生长提升抗癌免疫力研究
（一）多机构联合研究
英国弗朗西斯・克里克研究所前沿技术专长、曼彻斯特大学临床研究积淀、美国国家癌症研究所资源优势及丹麦奥尔堡大学地域特色研究视角，汇聚成强大科研合力。跨学科团队融合肿瘤学、免疫学、微生物学、营养学与生物信息学智慧，多维度聚焦维生素 D、肠道菌群与癌症免疫核心命题，以系统生物学理念与方法为钥，解锁三者交互奥秘，为癌症免疫治疗策略创新注入源头活水。
（二）小鼠实验突破
饮食干预效应
富含维生素 D 饮食投喂小鼠实验中，小鼠癌症免疫防线升级，免疫检查点抑制剂疗效跃升。此现象暗示维生素 D 营养干预或可重塑肿瘤免疫格局，激活机体抗癌潜能，为癌症饮食辅助治疗策略设计提供动物模型依据，尽管 CRISPR 敲除血液维生素 D 结合蛋白切断其组织递送通路，却未阻断积极效应，提示肠道局部维生素 D 代谢或存在旁路激活途径，待深入挖掘。
肠道细菌改变
维生素 D 驱动肠道上皮细胞重塑，触发肠道微生物组变迁，脆弱拟杆菌种群繁荣，成为抗癌免疫新靶点。机制探究表明，维生素 D 或经上皮细胞受体介导信号传导、代谢物分泌或免疫调节分子释放，重塑肠道微生态，富集具抗癌活性肠道菌，为癌症免疫微生态疗法研发提供靶点与思路，拓展肠道菌群干预癌症治疗策略新边疆。
细菌抗癌验证
正常饮食小鼠脆弱拟杆菌投饲实验中，肿瘤生长抑制、抗癌免疫激活，确证其抗癌潜能；维生素 D 匮乏则消解此效应，锁定维生素 D - 脆弱拟杆菌抗癌免疫协同轴。此发现为基于肠道菌群调节的癌症免疫增强疗法设计，提供明确菌 - 维生素 D 组合策略，开辟癌症免疫治疗新路径，有望提升现有疗法疗效、拓展适用人群、改善患者预后。
Science 重磅：维生素 D-肠道细菌与抗癌免疫的关键纽带
（三）人体研究呼应
丹麦人群分析
丹麦百万人群数据集深度挖掘，维生素 D 水平与癌症风险反向关联显著，为流行病学关联再添实证，助益精准癌症风险分层与预防策略制定，指导高危人群维生素 D 筛查监测、干预时机抉择及个性化补充方案设计，从公共卫生视角优化癌症防控资源配置，提升防控效能。
癌症患者洞察
癌症患者队列研究表明，维生素 D 水平高者免疫治疗响应优、生存期长，凸显其预后预测价值。其或经增强免疫细胞活性、改善肿瘤微环境免疫抑制、提升免疫检查点疗法敏感性等多元机制起效，为临床免疫治疗决策、疗效预测与患者分层管理提供生物标志物线索，有望依维生素 D 水平优化个体化免疫治疗方案，精准打击肿瘤、降低不良反应、提升患者生存获益。
（四）机制阐释展望
研究虽揭示维生素 D 可调控肠道微生物群、富集抗癌细菌，然其分子机制似黑箱待解。维生素 D 如何识别、选择并精准调控脆弱拟杆菌生长代谢？如何经肠道细菌及其代谢产物重塑机体免疫应答格局、激活抗癌免疫环路？肠道菌群与维生素 D 及免疫系统间如何双向互作、协同演化？皆需多组学技术深度测序、代谢组分析、蛋白互作网络解析与基因编辑动物模型构建，逐一拆解谜团，为基于肠道菌群与维生素 D 的癌症免疫治疗靶点确证与新药研发夯实理论基础。
Science 重磅：维生素 D-肠道细菌与抗癌免疫的关键纽带
五、研究意义与未来方向
（一）癌症治疗革新
此研究为癌症治疗范式转换注入新动能，提示维生素 D 联合免疫检查点抑制剂或肠道菌群干预疗法潜力巨大。临床前模型中，维生素 D 与免疫治疗、益生菌或粪菌移植协同增效初露端倪，有望提升响应率、延长生存期、改善患者生活质量；拓展肿瘤类型适用范围、优化联合方案剂量剂型与给药时机、甄别最佳获益人群与疗效预测标志物，是迈向临床转化关键挑战与突破方向，或改写癌症治疗指南，重塑免疫治疗格局。
（二）预防策略优化
维生素 D 水平与癌症风险反向关联及肠道菌群桥梁作用，为癌症一级预防勾勒新路径。公共卫生层面，强化健康教育、推广适度日照、优化膳食结构与精准维生素 D 补充策略协同，或可重塑人群维生素 D 营养状态、调节肠道菌群生态，降低癌症发病风险；精准医学语境下，依个体基因多态性、生活方式与肠道菌群特征，定制个性化维生素 D 预防方案，实现癌症精准预防、早期预警与风险分层管理，从源头发力阻击癌症。
（三）研究拓展深化
后续研究当聚焦人体验证、机制解构与临床转化核心靶点。多中心、大样本、前瞻性临床研究亟待开展，确证维生素 D - 肠道菌群抗癌免疫轴人体效应与临床价值；多组学技术融合挖掘深层分子机制、细胞动物模型验证因果关联，是机制阐释必由之路；药代动力学、药效学与安全性评价支撑下的临床药物研发、肠道菌群干预制剂优化与治疗规范制定，是成果落地关键环节，终将驱动癌症免疫治疗与预防迈上新台阶，点亮抗癌新希望。
