Nature：免疫细胞和肿瘤细胞之间的激烈竞争或能控制机体的抗癌活性

来源：100医药网原创 2023-07-15 17:23

来自圣犹达儿童研究医院等机构的科学家们通过研究发现，免疫细胞和肿瘤细胞或能争夺谷氨酰胺（glutamine），其是细胞所处的局部环境中的一种主要的营养物质，对于抗癌活性有着非常大的影响。

癌细胞能通过肿瘤-互作机制来躲避T细胞所介导的杀伤作用，但其背后的原因目前研究人员尚不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为 SLC38A2 and glutamine signalling in cDC1s dictate anti-tumour immunity 的研究报告中，来自圣犹达儿童研究医院等机构的科学家们通过研究发现，免疫细胞和肿瘤细胞或能争夺谷氨酰胺（glutamine），其是细胞所处的局部环境中的一种主要的营养物质，对于抗癌活性有着非常大的影响，如果癌细胞垄断了谷氨酰胺，其就会阻断免疫细胞破坏癌症。这一研究结果表明，直接向肿瘤供应谷氨酰胺或能帮助开启免疫系统的杀灭癌细胞活性，此外研究人员还识别出了一种特殊的分子通路，其或能作为一种潜在的药物靶点来帮助达到相同的治疗效果。

研究者Hongbo Chi说道，这是肿瘤细胞和免疫细胞之间的一场激烈的营养战争，如果肿瘤细胞使用了所有可获得的谷氨酰胺，那么就有一种称之为树突状细胞的特殊免疫细胞类型缺乏谷氨酰胺，从而就会损伤其抗功能，但如果我们能向肿瘤微环境中提供足够的谷氨酰胺的话，就会抑制肿瘤的生长，因为树突状细胞会对其进行利用并激活适应性的免疫反应。

树突状细胞能开启称之为T细胞的抗癌免疫细胞的功能。研究人员还发现，在肿瘤微环境中重新提供谷氨酰胺或能明显降低肿瘤的生长，因为树突状细胞随后能更好地激活机体的抗癌T细胞功能，而肿瘤微环境则由癌细胞周围的化学物质和细胞组成。癌细胞臭名远扬，其会分泌多种信号从而关闭微环境中的免疫反应，尤其是威胁到它们被破坏的T细胞。如今研究人员首先确定了一种营养物质是局部环境中癌细胞和树突状细胞之间的主要信号。他们非常高兴在谷氨酰胺、治疗效果和树突状细胞之间建立了一种关联，这对于免疫检查点阻断疗法以及过继细胞转移疗法的疗效至关重要。

免疫细胞和肿瘤细胞之间的激烈竞争或能控制机体的抗癌活性。

图片来源：Nature (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06299-8

免疫检查点阻滞疗法能抑制癌细胞向免疫细胞发送的 关闭 信号，而这种信号能抑制肿瘤微环境中的免疫反应，目前这些疗法已经非常有效，但仅在一小部分患者中有效，此外研究人员还发现，供给谷氨酰胺联合检查点疗法或能增强小鼠的抗癌活性。这项研究提供了一种概念证明，即营养物质或能与检查点抑制剂协同作用作为一种新型的治疗癌症的组合性疗法。尽管很多癌症研究都重点关注T细胞，因为其具有直接的杀灭癌细胞活性，而本文研究是科学家们最早分析肿瘤微环境影响树突状细胞（其能激活T细胞）的研究之一，而且研究人员还发现，如果没有谷氨酰胺，树突状细胞就无法激活T细胞来直接杀灭癌细胞。

尽管T细胞是抗癌免疫力的基石，但其却自己不能完成这项工作，我们可以认为树突状细胞是司机，而T细胞则是汽车，如果没有司机的话，汽车就无法被启动，此外，诸如谷氨酰胺等营养物质也能作为司机的驾照。同样地，当研究人员移除了树突细胞中能产生反应或吸收谷氨酰胺的蛋白质时，免疫细胞就无法激活杀伤性细胞的功能，名为FLCN和SLC38A2的蛋白质对于感知和获得营养物质非常重要，但此前研究人员并没有与免疫细胞对肿瘤的反应相联系起来，其或有望作为改善癌症疗法的潜在药物靶点。

研究者Chi说道，我们对这些研究发现表示非常激动，除了能增强治疗干预外，我们还能提供一种概念上的进步，并能揭示营养物质是如何介导细胞间的交流沟通的，这是免疫代谢领域中的一个未被充分研究的概念。综上，本文研究结果建立了由谷氨酰胺介导的肿瘤细胞和常规树突状细胞之间的细胞间串扰，从而就支撑了肿瘤的免疫逃逸，同时研究人员还揭示了谷氨酰胺的获取和信号传递或许是属土砖细胞激活和限制性事件以及癌症疗法的假定靶标。（100yiyao.com）

原始出处：

Guo, C., You, Z., Shi, H.et al..Nature (2023). doi：10.1038/s41586-023-06299-8

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