癌症患者化療後經常會出現血小板減少症(CIT,Chemotherapy-induced thrombocytopenia)等相關併發症。它會引起患者在治療過程中發生出血,導致嚴重後果。


當前對 CIT 的治療方案可能導致病人出現過敏或細菌感染。既往研究表明,生酮飲食可用於治療癲癇或肥胖。但是,目前尚未有生酮飲食治療 CIT 的相關研究。


復旦大學基礎醫學院楊雲龍課題組提出,生酮飲食通過促進巨核細胞酮體代謝,可用於治療 CIT。2022 年 11 月 30 日,他們在
Science Translational Medicine 上發表題目為《飲食中酮體增加巨核細胞組蛋白乙醯化緩解化療誘導的血小板減少症》(Dietary ketone body-escalated histone acetylation in megakaryocytes alleviates chemotherapy-induced thrombocytopenia)的論文[1],並被選為雜誌當期的封面文章。




復旦大學基礎醫學院楊雲龍研究員為通訊作者。復旦大學、福建醫科大學附屬龍巖第一醫院謝思思博士,復旦大學江晨宇博士生,福建醫科大學附屬龍巖第一醫院吳勐副教授,以及同濟大學醫學院葉穎副教授為本文共同第一作者。





生酮飲食能夠促進血小板生成,效果顯著


首先,研究人員用生酮飲食餵養實驗小鼠。結果表明,與普通飲食相比,生酮飲食能夠顯著地增加循環中血小板數量。在實驗過程中,研究者排除了小鼠體重等干擾因素對血小板數量的影響。



隨後,研究人員進一步探索該過程的生理生化調控機制。結果顯示,用生酮飲食餵養的小鼠的巨核細胞中,組蛋白乙醯化水平顯著提升,從而促進血小板生產。


不僅如此,他們還驗證了 β 羥丁酸及組蛋白去乙醯化酶抑制劑在調節血小板生產過程中的微觀機制。



通過構建巨核細胞特異性敲除單羧酸轉運蛋白小鼠模型,研究者證實巨核細胞酮體代謝介導了生酮飲食誘發的血小板生成。通過進一步構建 CIT 小鼠模型,該團隊發現生酮飲食可有效治療 CIT。


為驗證上述結果在人體上的可行性,研究者還進行了人體臨床試驗。結果證明,生酮飲食顯著促進志願者血小板計數。


不僅如此,回顧性的調查結果還表明,在接受化療的腫瘤患者中,採用生酮式生活方式的患者血小板計數偏高。這說明,生酮飲食可用於臨床治療 CIT。




生酮飲食療法治療血小板減少症的意義


楊雲龍團隊通過臨床前和臨床研究表明,生酮飲食療法可治療 CIT。從臨床應用角度考慮,生酮飲食療法無毒、成本低,且能夠有效避免藥物干預帶來的不良反應。因此,這種療法在臨床上具備推廣潛力。



在微觀調控機制角度,楊雲龍課題組發現酮體能夠促進血小板合成基因轉錄。研究者揭示出微觀調控機制,具有一定的機制意義。



從飲食的角度來看,合理膳食的理念在中國具有悠久的歷史。楊雲龍團隊提供了一個研究範例,進一步闡釋了合理膳食的基礎醫學機理和臨床轉化的潛力。



在微觀角度,楊雲龍團隊對酮體在細胞中發揮的作用進行了具體研究,發現其能夠促進組蛋白乙醯化。有趣的是,一系列血小板生成相關基因也被上調,發現了血小板生成新機制。



從動物實驗層面,楊雲龍團隊排除了體重等因素,發現採用生酮飲食療法可維持較高的血小板水平,但沒有誘發血小板增多症。在臨床前模型上沒有觀察到明顯副作用,為臨床轉化提供了支持。



在人體實驗方面,無論對於受試健康志願者還是通過腫瘤患者回顧性分析,楊雲龍團隊都從不同角度證實了生酮飲食在治療 CIT 上的轉化醫學潛力。


具體來講,在健康志願者中,生酮飲食適度增加血小板計數而未引起血小板增多。而在癌症患者中,生酮生活方式與患 CIT 的機率呈負相關。這些結論對於治療血小板減少症具有重要價值。


該研究雖然展示出生酮飲食療法治療 CIT 的臨床應用價值,但是對於其長期的作用仍需進一步評估。


參考資料:
1.SiSi Xie,ChenYu Jiang,Meng Wu,Ying Ye,BiYing Wu,XiaoTing Sun,Xue Lv,RuiBo Chen,Wen Yu,Qi Sun,YuTing Wu,RongLiang Que,HuiLan Li,Ling Yang,Wen Liu,Ji Zuo,Lasse D. JenSen,GuiChun Huang,YiHai Cao,YunLong Yang. Dietary ketone body-escalated histone acetylation in megakaryocytes alleviates chemotherapy-induced thrombocytopenia,
Science Translational Medicine(2022),Vol 14,Issue 673,https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abn9061