苹果、紫洋葱能抗癌？对话山大李石洋：富含槲皮素，经肠道菌群代谢后能发挥抗癌作用

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第141期，对话山东大学高等医学研究院教授李石洋。

嘉宾简介：

李石洋，山东大学高等医学研究院教授，博士生导师。国家高层次人才引进计划入选者、国家重点研发计划青年项目首席科学家、山东省泰山学者特聘教授、山东省自然科学基金青年A类获得者。研究方向为肠道炎症中的免疫代谢调控机制，寻找靶向代谢治疗肠道及肠外疾病的治疗策略。

划重点：

1.槲皮素的抗癌作用需要肠道菌群参与，菌群可以将槲皮素代谢为多种活性物质，3,4-二羟基苯乙酸（DOPAC）就是其中一种，它能激活免疫细胞（主要是CD8+ T细胞），从而发挥抗癌作用。

2.DOPAC的作用机制对于依赖CD8+T细胞抗癌的肿瘤，都有潜在的临床治疗作用。

3.研究为开发食疗加免疫治疗这种联合策略提供了新思路，也会催生新的癌症免疫治疗辅助手段。

4.平时要多吃富含槲皮素的食物，比如带皮的苹果、紫洋葱、蓝莓、西兰花等，也要适当摄入酸奶、泡菜、全谷物等食物来维持肠道的平衡健康。

出品 | 搜狐科技

作者 | 周锦童

编辑 | 杨锦

我们常常认为吃苹果、紫洋葱等食物能抗癌，因为它们富含天然的抗氧化成分——槲皮素。

近日，山东大学高等医学研究院教授李石洋和山东大学基础医学院教授袁得天团队合作开展的最新研究，揭开了这一表象背后的具体机制。

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研究表明，苹果皮、紫洋葱等常见食材中的槲皮素本身并不能直接抗癌，而是需经肠道菌群代谢转化为3,4-二羟基苯乙酸（DOPAC）后，才能化身激活免疫细胞（主要是CD8+T细胞）的“兴奋剂”。目前该研究已发表在国际顶级期刊《细胞·代谢》上。

DOPAC和肠道菌群扮演了怎样的角色？这一发现为传统“饮食抗癌”找到了哪些关键的科学依据？基于这项研究又有什么饮食建议？带着这些问题，搜狐科技对话了山东大学高等医学研究院李石洋教授和文章一作韩鹏虎博士，听他们对这一研究进行深入解读。

槲皮素的抗癌作用需要肠道菌群参与

李石洋首先解释了为何会将目光聚焦在槲皮素、肠道菌群和免疫系统这三者的联系上。

他们团队目前主要有两个研究方向，一是肠道微环境对肠道免疫细胞的代谢调控，另外一个是肠道代谢对机体免疫的跨器官调控，而韩鹏虎对第二个方向具有浓厚的兴趣。

至于槲皮素，它作为一种广泛存在于苹果皮、紫洋葱等食物中的天然成分，许多文献也报道过它的抗癌潜力，但其具体机制并不清楚。

此外，许多研究表明一些天然成分进入人体内并不直接发挥作用，而是会被肠道菌群加工，进而变成一种具有高活性的代谢物去调控机体健康。

“于是我们开始思考是不是槲皮素也需要通过肠道菌群的代谢才能真正发挥抗癌作用呢？基于这个猜想，我们就开始探讨‘饮食—菌群—免疫’这条通路。”李石洋如是说。

谈及研究本身，李石洋表示：“我们的研究表明，槲皮素的抗癌作用需要肠道菌群参与，菌群可以将槲皮素代谢为多种活性物质，3,4-二羟基苯乙酸（DOPAC）就是其中一种，后续我们又通过多项实验验证，证明了DOPAC能激活免疫细胞（主要是CD8+T细胞），从而发挥抗癌作用。”

所以，当我们吃进去富含槲皮素的食物时，肠道里的菌群像是一个“让食物成分生效的加工厂”，它会把槲皮素分解掉。代谢产物中的3,4-二羟基苯乙酸更像是“下游的一个能量工厂”，它经由血液循环系统进入肿瘤微环境，并能准确找到CD8+T细胞进行激活，从而消灭肿瘤细胞。

可以说，这项研究不仅为传统“饮食抗癌”找到了关键科学依据，同时也为临床治疗开辟了“饮食—菌群—免疫”协同抗癌的新路径。

未来或可用于临床肿瘤治疗

随后，李石洋讲述了具体的实验过程。

“我们给黑色素瘤小鼠喂食槲皮素，小鼠的肿瘤体积均缩小约60%，肿瘤内CD8+T细胞的浸润量（进入肿瘤内部的数量或密度）增加了2倍。但对于那些使用了联合抗生素清除肠道菌群的小鼠来说，喂再多的槲皮素也不能抑制肿瘤的生长。”

“我们清除了菌群，然后发现槲皮素的抗癌作用几乎没有了，当时还真是让我感到特别惊讶和意外。”韩鹏虎回忆道。

不过，团队是如何排除其他膳食成分或肠道代谢物的干扰，确立因果关联的呢？

对此，韩鹏虎解释道：“我们首先通过非靶向代谢组学去筛选，最后筛选出十几种代谢物，然后通过文献发现槲皮素是被肠道菌群代谢产生的一个代谢物，接下来我们又对DOPAC这个代谢物进行了实验的验证，最终确认了DOPAC在槲皮素处理的小鼠粪便还有血液当中浓度均显著上升，但抗生素处理之后并没有这个现象。”

李石洋称这中间主要的技术挑战，就在于他们精准地鉴定了DOPAC的来源以及其在体内的动态变化，并通过液质联用和多种体内、体外模型去逐步验证了这个结论。

不仅如此，他们还进一步探索了该机制对多种肿瘤的治疗潜力。实验表明DOPAC同样能对结直肠癌和肝癌小鼠模型产生肿瘤抑制效果。这也说明DOPAC的作用机制对于依赖CD8+T 细胞抗癌的肿瘤，都有潜在的临床治疗作用。

在李石洋看来，药物从发现到开发上市是需要很长时间去验证的。“像DOPAC在人体内的安全性、稳定性还需要进一步系统性地评估，前期只是在小鼠身上进行了验证实验，但个体差异性较大，肠道菌群的差异性可能会更大。”

而且如何精准调控菌群或补充DOPAC增强免疫治疗，也需要很长的时间去探索。当然未来要在人身上去验证这一环节也比较漫长，因为还需要招募志愿者，再逐渐去系统性地精准验证。

“但是我们也相信，这一前期的基础研究，为后面开发食疗加免疫治疗这种联合策略提供了一种新思路，也会催生一些新的癌症免疫治疗辅助手段。”韩鹏虎如是说。

吃带皮的苹果、紫洋葱、蓝莓、西兰花等

谈及大家最关心的饮食建议，李石洋表示，平时要多吃富含槲皮素的食物，比如带皮的苹果，苹果皮中槲皮素含量更高一些，还有紫洋葱、蓝莓、西兰花等等，但也不要大量服用“槲皮素补剂”来代替食物。

此外，还要注重膳食的多样性，也要适当摄入一些酸奶、泡菜、全谷物等食物来维持肠道的平衡健康。

当然也有网友好奇，肠道菌群转化效率是不是意味着益生菌补充剂可能比单纯吃洋葱更有效？

对此，韩鹏虎表示：“补充益生菌肯定是有效的，但单纯补充益生菌不吃富含槲皮素的食物肯定是不行的，光有肠道菌群没有槲皮素的参与无法产生足量的DOPAC。”

目前，国外也有富含槲皮素的胶囊，主要用于养肺润肺，当然也有一些关于槲皮素可以抗癌的报道，但具体机制还不明确。

“我们的这项研究与他们相比，进一步将槲皮素抗癌机制进行了系统性的阐述，未来也可以通过监测癌症患者粪便当中的菌群情况个性化制定治疗策略和手段。”

李石洋表示，未来团队将进一步筛选具体参与槲皮素转化的菌群种类，并探索能否将这些菌株制成益生元产品从而治疗疾病；另一方面也会探究DOPAC的类似物是否能够作为免疫治疗的辅助药物，进一步推动临床转化，为肿瘤患者提供帮助。