美国Dana-Farber癌症研究所Costa等报告研究显示,短期、大剂量补充维生素D3可显著改变结肠癌肿瘤微环境,扩增具有强效杀伤力的记忆型细胞毒性T细胞,并促使其在整个肿瘤(从侵袭边缘到核心区域)实现更均匀分布,完成对免疫环境的深度激活与重塑。(Cancer Discov. 2026年7月8日在线版)
近年来有研究显示,维生素D有对抗肠癌的作用,血液中较高维生素D水平与结直肠癌患者预后较好相关,但口服维生素D能否改变肿瘤内部免疫环境助力抗肿瘤免疫,有待研究证实。该随机双盲安慰剂对照临床研究旨在探讨短期大剂量维生素D对结肠癌患者肿瘤免疫微环境的影响,研究纳入42例即将手术的Ⅰ~Ⅲ期结肠癌患者,随机分配至干预组和安慰剂组。维生素D干预组统一采用术前阶梯式大剂量方案,持续7天每日口服补充50 000 IU维生素D3,随后改为每天10 000 IU直至手术,总干预时长7~28天不等;对照组补充安慰剂。24例患者完成全程干预且留存完整肿瘤组织用于检测分析,其中11例服用维生素D,13例服用无药效安慰剂。

分析显示,入组前95.8%的患者均存在维生素D不足,两组基线数值无差异。完成补充后,维生素D干预组血浆25(OH)D水平中位数直接升至59.6 ng/mL,增幅达150%,安慰剂组数值几乎无改变。患者全程未发生高钙血症或尿路结石结石等严重不良反应,仅1例出现轻度恶心,证实了干预的安全性良好。体质指数(BMI)较高的人群血浆25(OH)D增幅较小,低分化肿瘤患者血浆25(OH)D有较大增幅趋势。维生素D受体(VDR)在肿瘤上皮细胞中表达较丰富,在大剂量补充维生素D后,肿瘤细胞内的VDR表达出现下降,可能是局部高浓度触发了细胞自我调节的负反馈;肿瘤周边基质细胞的VDR表达小幅上升,提示维生素D针对性改造肿瘤周边组织,间接强化抗肿瘤免疫。
转录组学分析显示,维生素D通过VDR触发了一系列肿瘤细胞重编程,受抑制最显著的基因包括调控肠道通透性的CLDN2,参与细胞增殖和Wnt信号传导的SP5等。维生素D通过引起CLDN2、SP5等促癌或破坏组织屏障的基因低表达,发挥其维持上皮屏障完整性、促进细胞分化及抑制异常增殖的抑癌功能。研究者观察到,肿瘤周围基质区域,负责招募T细胞的趋化因子(如CXCL9、CXCL10、CXCL11)表达呈上升趋势,持续吸引循环中的免疫T细胞聚集到肿瘤区域,持续维持抗肿瘤免疫。

维生素D能优化肿瘤内部免疫细胞配比,形成更有利于杀灭肿瘤细胞的免疫环境。补充维生素D后,肿瘤微环境中抗肿瘤的CD3+CD8+细胞毒性T细胞显著增多(尤其是记忆亚群,这类细胞能长期留存、持续追踪肿瘤细胞),具有免疫抑制作用的CD3+CD4+FoxP3+调节性T细胞(Tregs)显著减少。75%补充维生素D患者术后肿瘤内杀伤T细胞密度升高,安慰剂组仅30%患者出现上升。
从空间结构看,补充维生素D后,CD8+细胞毒性T细胞不再局限于边缘,而均匀地深入到肿瘤中心,打破了原本的“冷肿瘤”格局。普通未补充患者的杀伤T细胞扎堆在肿瘤边缘,肿瘤核心免疫细胞稀少,补充维生素D后,杀伤T细胞均匀分布在肿瘤全域,免疫细胞与肿瘤细胞距离更近,方便免疫细胞识别杀灭肿瘤细胞。
该研究为首个在人体的随机对照临床试验中证实,术前7~28天大剂量维生素D补充,可激活针对肿瘤的强效免疫反应,重塑结肠癌免疫微环境的研究。补充维生素D成本低廉、服用便捷,与免疫检查点抑制剂联用或可提高术前肿瘤退缩效果,为结肠癌患者提供安全、廉价且易行的术前干预手段。 (编译 王语