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在癌症防治领域,饮食与肠道菌群的相互作用正成为科研热点。2026年1月5日,《营养学杂志》在线发表西北农林科技大学葡萄酒学院团队的重要研究成果:膳食来源的尿石素B(Urolithin B,UB)通过调控自噬通路与肠道菌群结构,在肺癌防治中展现出双重作用机制。

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这项突破性研究揭示了食物代谢物干预癌症的新范式。尿石素B作为鞣花单宁的肠道微生物代谢产物,广泛存在于石榴、坚果及莓类果实中。研究团队通过体外细胞实验和荷瘤小鼠模型,系统解析了该物质抑制肺癌发展的分子机制。值得关注的是,这项研究不仅证实了UB对非小细胞肺癌(NSCLC)的显著抑制效果,更首次阐明其通过AMPK/mTOR信号轴调控自噬的分子路径,并揭示了肠道菌群重塑在抗癌过程中的关键作用。
在分子机制层面,研究显示UB通过浓度和时间依赖性方式抑制肺癌细胞增殖。实验数据表明,当UB浓度达到40μM时,肺癌细胞存活率下降58.3%,且这种抑制作用主要通过自噬而非凋亡实现。分子检测发现,处理组细胞LC3-II蛋白水平较对照组提升2.7倍,自噬体形成数量增加4.2倍,证实了自噬激活的主导作用。转录组分析进一步揭示,UB处理使AMPK/mTOR通路关键基因呈现显著变化:AMPKα磷酸化水平提升3.1倍,而mTORC1活性下降62%,导致ULK1复合物形成增加,从而启动自噬级联反应。
动物实验验证了体外实验的发现。经口灌胃UB的荷瘤小鼠,其肿瘤体积较对照组缩小43.5%(p<0.01)。组织病理学分析显示,UB处理组小鼠的肿瘤组织中自噬相关蛋白LC3和Beclin-1表达量分别上调2.8倍和2.1倍,而凋亡标志物caspase-3活性仅升高17%,印证了自噬主导的抑癌机制。更值得注意的是,研究团队通过16S rRNA测序发现,UB干预显著改变了肠道菌群结构:有益菌属乳酸杆菌(Lactobacillus)丰度增加3.4倍,同时脱硫弧菌属(Desulfovibrio)等具有双歧功能的菌群呈现2.1倍富集。这种菌群重塑可能通过肠-肺轴机制参与系统性抗癌效应。
研究概要
该研究突破了传统抗癌物质研究的单维度视角,首次将自噬调控与肠道菌群变化进行系统关联。研究团队发现,UB的抗癌作用呈现”双轨制”特征:一方面通过AMPK/mTOR通路激活肿瘤细胞自噬,诱导”自我消化”式凋亡;另一方面通过调节肠道菌群平衡,可能经肠-肺轴影响肿瘤微环境。这种双重作用机制为开发新型膳食干预策略提供了理论支撑。
在临床转化方面,研究结果具有重要指导意义。以石榴为例,其鞣花单宁含量可达每百克鲜果400mg,经肠道菌群转化后可产生有效浓度的UB。实验显示,每日摄入相当于300g鲜石榴的鞣花单宁,可使血清UB浓度达到10-20μM的有效抗癌区间。此外,核桃(每百克含鞣花单宁220mg)、树莓(180mg)等常见食物也是优质来源。研究团队建议,维持富含多酚类食物的膳食结构,配合益生菌调节肠道环境,或能最大化UB的抗癌效应。
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这项研究同时揭示了个体化营养干预的重要性。由于不同人群肠道菌群组成差异显著,相同膳食摄入可能产生迥异的UB转化效率。研究者提出”菌群适配性营养”概念,建议通过肠道菌群检测指导个性化膳食方案。对于乳酸杆菌丰度较低的人群,可联合补充益生菌以提升UB转化率;而对脱硫弧菌属占优者,则需控制摄入节奏以平衡菌群生态。
该成果为肺癌化学预防提供了新思路。研究团队指出,未来应开展针对不同肺癌亚型的临床试验,并探索UB与其他治疗手段的协同效应。值得关注的是,实验中观察到UB干预组小鼠的肠道屏障功能显著改善,这提示其可能降低癌症治疗中的胃肠道副作用。随着研究深入,这种天然代谢物或将成为癌症综合治疗中的重要膳食补充剂,推动”从餐桌到病房”的精准抗癌模式发展。
参考
Sun, Jiacheng, et al. “Dietary Urolithin B Suppresses Lung Tumorigenesis Correlating with Autophagy Induction and Gut Microbiota Remodeling.” The Journal of Nutrition (2026): 101320.