膳食补充剂改变肠道微生物组对骨髓移植患者的潜在影响

贝勒医学院和密歇根大学的研究人员进行了一项第一阶段试点研究，以评估使用马铃薯淀粉作为饮食干预措施来改变骨髓移植患者肠道微生物组的可行性。这项研究发表在《自然医学》杂志上，是一项两阶段正在进行的临床试验的第一部分，该试验评估改变微生物组对移植物抗宿主病 (GVHD) 发生率的影响，移植物抗宿主病 (GVHD) 是移植物抗宿主病 (GVHD) 的一种主要并发症。多达一半的患者接受骨髓移植并可能导致受伤和死亡。

“肠道微生物组是我们体内携带的微生物群落，其成分和产物影响我们的健康，”资深作者、共同通讯作者 Pavan Reddy 博士说，他目前是Dan L Duncan 综合癌症中心的教授兼主任曾在贝勒大学和密歇根大学任职。“我们实验室和其他实验室的早期研究表明，骨髓移植后正常的肠道微生物组及其产物会发生变化，而这种变化会导致 GVHD 加重。我们可以通过改变微生物组来改变 GVHD 的进展吗?”

Reddy 实验室之前的临床前数据表明，丁酸盐是健康肠道细菌在消化抗性马铃薯淀粉(人类无法消化的淀粉形式)时产生的一种化合物，在经历 GVHD 的小鼠肠道中显着减少。通过增加肠道产生丁酸的细菌来恢复丁酸水平可降低实验性急性 GVHD 的严重程度和死亡率。

“肠道内含有更多的丁酸盐有助于肠道愈合，因此有利于减轻 GVHD，”Reddy 说。“之前的研究还表明，在健康人中，马铃薯淀粉还会促进产生丁酸盐的细菌和肠道丁酸盐水平的增加。”

这些发现促使研究人员调查增加骨髓移植患者肠道产生丁酸的细菌和肠道丁酸水平是否会减少或阻止 GVHD 的进展。

“我们首先在当前的研究中评估了 10 名在密歇根大学接受骨髓移植的患者服用由抗性马铃薯淀粉制成的食品补充剂超过 100 天是否安全实用，以及这是否会改变产品第一作者、共同通讯作者、英国大学肿瘤内科、内科和血液学临床助理教授Mary Riwes 博士说：密歇根州罗格尔癌症中心。

目标是 60% 或更多的患者服用 70% 或更多的马铃薯淀粉剂量。“我们的发现超出了我们的预期，”雷迪说。“我们发现超过 80% 的患者服用了 84% 的剂量，并且没有任何副作用，这表明对于大多数患者来说，定期服用食品补充剂是安全可行的。我们还发现，服用马铃薯淀粉的参与者粪便中的丁酸盐水平显着高于未服用马铃薯淀粉的参与者，正如我们在小鼠和健康成年人中看到的那样。”

Riwes 说：“该研究的下一部分目前在密歇根大学开展，很快将在贝勒医学院的第二个地点开展，我们将确定服用马铃薯淀粉是否确实会减少移植后的 GVHD。”

“令人兴奋的是，这是首次证明简单、安全的饮食干预对这些患者的肠道微生物组和代谢物有影响，”雷迪说。“在这项研究的 10 名患者中，只有一名患者出现了 GVHD，而通常大约一半的骨髓移植患者都会出现这种情况。我们已经招募了更多患者参与正在进行的二期临床试验，以评估马铃薯淀粉在降低移植患者 GVHD 发生率方面的价值。”

“我们有可能在接受骨髓移植的患者身上使用一种食品物质，作为一种管理简单、成本低廉且相对安全的方法来预防 GVHD，这是对骨髓移植挽救生命能力的一个主要限制。骨髓移植，”Riwes 说。

乔纳森·L·戈洛布、约翰·马格诺、单梦柔、格雷戈里·迪克、托马斯·布劳恩、托马斯·M·施密特、阿塔霍尔·帕瓦罗德、莎拉·阿南德、蒙娜丽莎·戈什、约翰·马切耶夫斯基、达伦·金、宋·崔、格雷戈里·雅尼克、马库斯·吉尔、伊桑·希尔曼、科斯塔斯A. Lyssiotis 和 Muneesh Tewari 也对这项工作做出了贡献。

这项工作得到了国家心肺血液研究所(拨款号 P01 HL149633)和机构启动基金的支持。