?高糖飲食會誘發與生活方式相關的代謝疾病，例如肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝和心血管疾病等，而這些能量代謝的變化被認為是促進腫瘤發生的。然而作為生物體中細胞的重要能量來源，高劑量的糖（主要指葡萄糖）攝入在某些疾病中也起著正向的調控作用，讓我們一起跟隨T仔來看看吧~

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2023年10月6日，來自韓國的研究團隊在?Cell?Reports?上發文?Supplementation with a high-glucose?drink?stimulates anti-tumor immune responses to glioblastoma via gut microbiota modulation，發現短期的高葡萄糖補充可以調節腸道微生物菌群，提高膠質母細胞瘤?(GBM)?小鼠的存活率。

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膠質母細胞瘤?(?glioblastoma，GBM?) 是一種惡性腦腫瘤。由于腸道與大腦之間通過腸-腦軸有著密切的聯系，除了通過迷走神經和多種激素的直接相互作用外，腸道微生物群產生的各種代謝物也會對大腦產生直接的影響。因此，一些影響腸道菌群的飲食方式也越來越受到關注。

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研究發現，在飲用水中補充?20%?葡萄糖?(?high-glucose drink, HGD?)?5 周可以顯著改善注射? GL261 GBM 細胞誘導原位同基因腦腫瘤小鼠的存活率。并且在不同的 GBM 腫瘤細胞系小鼠中， HGD 飲食也能顯著改善患腫瘤小鼠的存活率。

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與常規飲水?(?control?drink,?CD?)?的小鼠相比， HGD 組小鼠的水攝入量增加了 2 倍，食物攝入減少了 50%?，因此在平均體重方面與 CD 組小鼠并無顯著差異。血液隨機血糖和空腹血糖水平無明顯差異，表明?5 周的?HGD?飲食并不會誘發糖尿病或是體重增加。

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▲?補充高葡萄糖飲料通過腸道微生物群提高了膠質母細胞瘤小鼠模型的存活率

為了探究這一現象發生的原因，作者在缺乏腸道微生物菌群的無菌?(?germ-free,?GF?)?小鼠和 NOD/Shi-scid 、IL-2Rγnull ( NOG )?免疫缺陷小鼠中也進行了 HGD 實驗。在 GF 和 NOG 小鼠中， HGD 組和 CD 組小鼠的生存率均沒有差異。這一結果提示了?腸道菌群在 GBM 小鼠存活率中起到了重要的作用，并且補充 HGD 對 WT 小鼠存活率的提高是通過調節抗腫瘤免疫反應來實現的。

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?▲?HGD 補充增強膠質母細胞瘤小鼠模型中CD8?⁺?T細胞介導的抗腫瘤免疫反應

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對接種了?GL261?腫瘤細胞的?CD?和?HGD?組小鼠大腦中?CD45.2+?腫瘤浸潤的免疫細胞單細胞??RNA??測序（scRNA-seq）發現，差異主要體現在?骨髓細胞（如單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和小膠質細胞）、T細胞、自然殺傷?(?NK?)?細胞和?B?細胞?，HGD?飲食小鼠的?T?細胞略有增加（主要集中于?CD8+?細胞毒性 T 細胞），單核細胞和巨噬細胞比例更低。

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結合基因富集分析的結果，作者提出?HGD?飲食主要通過調節腸道微生物群，增強?GBM?小鼠?腫瘤微環境?(?tumor?microenvironment，TME?)?中 CD8+?T?細胞介導的免疫反應以及抗?PD-1?效應起到抗腫瘤的作用。

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▲CD組與HGD組GBM?TME中CD8?⁺?T細胞的表型變化

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進一步的，通過腸道菌群的基因組學分析，作者發現這種抗腫瘤作用主要由腸道微生物菌群中的?脫硫弧菌科?(?Desulfovibrionaceae?)?菌株 Desulfovibrio?vulgaris 介導。HGD?飲食可以激活脫硫弧菌的代謝，從而增強脫硫弧菌在腸道的定植能力，誘導小鼠?CD8 +?T 細胞的頻率增加，增加干擾素刺激基因?( ISG )?的表達，并且協同促進小鼠的抗 PD-1 能力，起到抗腫瘤的作用。

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