Nature重磅：华人团队研究证实，牛肉及乳制品中的这种营养物质可提高癌症治疗效果

来源：生物世界 2024-08-24 11:07

这项研究表明，反式十八碳烯酸（TVA）可以作为一种膳食补充剂来帮助各种基于T细胞的癌症治疗，但陈靖教授强调——重要的是确定营养素本身的最佳量，而不是食物来源。

芝加哥大学陈靖教授、何川教授和圣裘德儿童研究医院迟洪波教授作为共同通讯作者，在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：Trans-vaccenic acid reprograms CD8+T cells and anti-tumour immunity的研究论文。

该研究表明，饮食来源（牛羊肉及乳制品）的反式十八碳烯酸（TVA）在体内直接促进CD8+T细胞功能和抗肿瘤。该研究还显示，血液中循环反式十八碳烯酸（TVA）水平较高的癌症患者对免疫疗法的反应更好，这表明它有潜力作为一种营养补充剂来帮助癌症的临床治疗。

论文共同通讯作者陈靖教授表示，有许多研究试图饮食与人类健康之间的联系，但由于人们吃的食物种类繁多，很难理解其中的潜在机制。但如果我们只关注食物中的营养物质及其代谢物，就能从中看到它们是如何影响生理和病理的。通过关注可以激活T细胞反应的营养物质，我们发现了一种通过激活重要的免疫途径来增强抗的营养物质 反式十八碳烯酸（TVA）。

寻找能激活免疫细胞的营养物质

陈靖实验室一直专注于了解血液中的代谢物、营养物质和其他分子如何影响癌症的发展和对癌症治疗的反应。

在这项最新研究中，陈靖实验室的两位博士后范浩博士和夏思源（现为南方科技大学助理教授），从包括大约700种来自食物的已知代谢物的数据库开始，构建了一个由235种来自营养物质的生物活性分子组成的 血液营养素 化合物库。他们对这个新化合物库进行了筛选，以了解它们通过激活CD8+T细胞（负责杀死或被病毒感染细胞）来影响抗肿瘤免疫的能力。

在人类和小鼠细胞中的筛选显示，反式十八碳烯酸（TVA）对激活CD8+T细胞何抗肿瘤免疫的表现最好。TVA是母乳中含量最多的反式脂肪酸，但人体不能自行产生，人体循环中的TVA主要来自食物（包括牛肉、羊肉，以及牛奶和黄油等乳制品）。

摄入的TVA只有大约20%被分解位其他副产物，其余的80%在血液中循环。这意味着它肯定还有别的功能，因此，研究团队开始对其进一步深入研究。

研究团队使用不同类型的和小鼠模型进行了一系列实验。与对照组相比，给小鼠喂食富含TVA的食物，能够显著降低瘤和细胞的肿瘤生长潜力。富含TVA的饮食还增强了CD8+T细胞的肿瘤浸润能力。

研究团队还进行了一系列分子和基因分析，以揭示TVA是如何影响T细胞的。其中包括一种监测单链DNA转录的新技术 KAS-seq，该技术由该论文的共同通讯作者、芝加哥大学何川教授团队于2020年开发。

陈靖实验室与何川实验室进一步发现，TVA使一种名为GPR43的细胞表面受体失活，该受体通常由肠道微生物群产生的短链脂肪酸所激活。而TVA抑制了这些短链脂肪酸，并激活了cAMP-PKA-CREB信号轴的细胞信号转导过程，该过程涉及多种功能，包括细胞生长、存活和分化，从而增强CD8+T细胞功能。而CD8+T细胞特异性敲除GPR43受体的小鼠模型，缺乏改善的抗肿瘤能力。

最后，研究团队还与芝加哥大学Justin Kline教授合作，分析了接受细胞疗法治疗患者的血液样本。他们发现，TVA水平较高的患者往往比TVA水平较低的患者对治疗的反应更好。对细胞系的进一步测试显示，TVA增强了免疫治疗药物杀死白血病细胞的能力。

TVA增强了多种基于T细胞的抗癌疗法的有效性

关注营养，而非食物

这项研究表明，反式十八碳烯酸（TVA）可以作为一种膳食补充剂来帮助各种基于T细胞的癌症治疗，但陈靖教授强调 重要的是确定营养素本身的最佳量，而不是食物来源。

越来越多的证据表明，摄入过多的红肉和奶制品对健康有害，例如，许多研究显示大量食用红肉与心疾病和的风险增加有关；更多的乳制品摄入与更高的和女性风险相关。

因此，这篇Nature发表的研究不应该成为吃更多牛羊肉、奶制品的借口，相反，该研究提示我们，TVA可以营养补充剂可以用来促进T细胞活性。

陈靖教授表示，可能还有其他营养素也能发挥同样的作用。之前有研究显示，植物中的其他脂肪酸也通过类似的受体发出信号，所以我们相信，植物中的营养物质很可能也能通过激活CREB通路来起到同样的作用。

陈靖教授进一步指出，这项最新研究强调了 代谢组学 方法的前景，该方法可以理解饮食的组成部分如何影响我们的健康。团队接下来希望建立一个全面的血液循环营养素化合物库，以了解它们对免疫力和其他生物过程（例如衰老）的影响。

经过数百万年的进化，只有几百种来自食物的代谢物最终留在血液中循环，所以这意味着它们在生物学中可能具有一定的重要性，看到像TVA这样的单一营养素对免疫细胞具有非常有针对性的作用机制，并在整个生物体水平上产生非常深刻的生理反应，我觉得这真的很神奇也很有趣。

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