題圖 | Unsplash

撰文 | 王聰

PI3K 信號通路既是胰島素的作用通路，也是人類癌癥中最常被激活的通路之一。 PI3K抑制劑（PI3Ki）是用于治療癌癥的藥物，其療效在小鼠模型中被發現可以通過生酮飲食增強。 目前，已有 PI3Ki獲批上市。

在臨床前研究中，生酮飲食能夠顯著增強PI3Ki的癌癥治療效果，但其背后的機制尚不清楚。研究人員推測，其機制可能在于生酮飲食中缺乏碳水化合物，抑制了胰島素，從而不會導致PI3K信號通路的重新激活。

然而，Cell雜志上一項最新研究推翻了上述猜想。

2025年5月19日，普林斯頓大學的研究人員在"Cell"雜志上發表了一篇題為" Microbiome metabolism of dietary phytochemicals controls the anticancer activity of PI3K inhibitors "的研究論文。

研究顯示，生酮飲食與 PI3K 抑制劑的協同抗癌作用與飲食中宏量營養素（例如碳水化合物）無關，而飲食中的植物化學物質（如大豆皂苷）及其微生物代謝產物，是影響PI3K抑制劑抗癌活性的關鍵。

圖：論文截圖

研究發現，在多種小鼠模型中，純化飲食和抗生素處理都能顯著增強PI3Ki對腫瘤生長的抑制效果。

具體來講，純化飲食，無論是高碳水還是生酮飲食，都可以增強PI3Ki的抗癌活性，而這種增強作用與宏量營養素組成無關。

此外，腸道微生物組的改變可以影響PI3Ki的療效。抗生素處理可以模擬純化飲食的效果，增加PI3Ki的血藥濃度和抗癌活性。

對植物化學物質分析發現，大豆中的植物化學物質（如大豆皂苷）被腸道微生物轉化為能夠誘導肝臟CYP酶的物質，從而降低PI3Ki的血藥濃度和抗癌活性。

此外，CYP酶的表達受到飲食和微生物組的影響，這些酶的活性直接影響PI3Ki的代謝和血藥濃度。純化飲食和抗生素處理都能抑制肝臟中CYP酶的表達，從而減少PI3Ki的代謝。

圖：論文截圖

綜上，這項研究揭示了飲食、腸道微生物組和藥物代謝之間的復雜相互作用，為癌癥治療提供了新的視角。通過調整飲食或使用抗生素來改變腸道微生物組，可能成為提高抗癌藥物療效的新策略。

參考文獻：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.041

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