揭秘肥胖與癌癥的“壞勾當”!多余脂肪竟幫癌細胞“抑制”免疫細胞,加速腫瘤生長
一種潛在的癌癥治療靶點
通過單細胞基因表達分析、大規(guī)模蛋白質分析(large-scale protein surveys)和高分辨率成像等方法,研究人員確定了腫瘤微環(huán)境中癌細胞和免疫細胞中許多與飲食有關的代謝途徑的變化。
特別令人興奮的發(fā)現是 PHD3,這是一種在正常細胞中被證明可以抑制過度脂肪代謝的蛋白質。研究人員發(fā)現,肥胖環(huán)境下的癌細胞,相比于正常環(huán)境下的 PHD3 表達明顯降低。同時,當他們“迫使”腫瘤細胞過度表達 PHD 時,肥胖小鼠體內腫瘤“搶奪”脂肪的能力相應降低了,腫瘤微環(huán)境中關鍵的游離脂肪酸含量也增加了。
圖|增加腫瘤細胞中 PHD3 的表達,可提高 CD8+ T 活性、抑制腫瘤生長。
PHD3 表達的增加在很大程度上逆轉了高脂飲食對腫瘤免疫細胞功能的負面影響。與 PHD3 低表達的腫瘤相比,PHD3 高表達的腫瘤在肥胖小鼠中生長較慢。這是 CD8+ T 細胞活性增加的直接影響。在缺乏 CD8+ T 細胞的肥胖小鼠中,PHD3 表達的差異不影響腫瘤的生長。 研究人員通過分析人類腫瘤數據庫(human tumor databases)發(fā)現,PHD3 的低表達與“冷”腫瘤細胞(免疫細胞數量較少)有關。這種聯系表明,腫瘤脂肪代謝在人類疾病中扮演著重要角色,肥胖降低了機體對多種癌癥的抗腫瘤免疫。
“CD8+ T 細胞是疫苗研發(fā)、細胞療法(比如 CAR-T)等諸多精準癌癥療法的關注熱點。這些方法需要 T 細胞有足夠多的能量來殺死癌細胞,但同時我們也不希望腫瘤有足夠的燃料來生長。如今,我們擁有了研究這種阻止 T 細胞實現應有功能的動態(tài)和確定機制的全面數據。” Sharpe 解釋道。
研究人員表示,這一結果為更好地理解肥胖如何影響癌癥以及患者機體代謝對治療結果的影響奠定了基礎。盡管目前還不能將 PHD3 作為最好的治療靶點,但這一發(fā)現為通過其代謝缺陷(metabolic vulnerability)來對抗癌癥的新策略打開了大門。
“我們可以利用這些潛在的靶點來預防癌癥、增強免疫抗腫瘤功能。我們的研究提供了一個高分辨率的代謝圖譜,來挖掘對肥胖、腫瘤免疫以及免疫細胞和癌細胞之間相互影響和競爭的洞察。未來,還有更多的工作需要探索! Haigis 說。
此外,這一研究也具有一定的局限性。研究人員表示,雖然他們在一定程度上揭示了高脂肪飲食小鼠腫瘤細胞轉錄改變抑制抗腫瘤免疫的概念證明,但并沒有證明這是由小鼠結腸癌模型 MC38 細胞中脂肪氧化增強引起的;而且,由過度飲食造成的肥胖是全身性的,而 PHD3 只是在有助于增加 CD8+ T 細胞活性、抑制腫瘤生長,還有很多其他因素可能降低 CD8+ T 細胞的抗腫瘤反應。因此,相關工作還需要做進一步的研究。
管好嘴、邁開腿
肥胖和超重的根本原因是攝入卡路里與消耗卡路里之間的能量不平衡。
隨著生活水平的逐漸提高,人們對富含脂肪和糖的高能量食品攝入持續(xù)增加;而且,越來越多的久坐、交通方式的變化以及城市化水平提升,使得我們缺少體力活動的問題越來越嚴重。
好在,肥胖可以預防。世界衛(wèi)生組織建議,可以通過限制總脂肪量的能量攝入,以及將飽和脂肪轉變?yōu)椴伙柡椭緛韺崿F脂肪消耗;同時,增加水果和蔬菜以及豆類、全谷類和堅果的消耗量;并限制糖的攝入量;此外,可以加大身體活動量,通常每天至少定期活動 30 分鐘,但活動強度要適中。
可見,管好嘴、邁開腿,不失為一種百利而無一害的選擇。

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