免疫和肿瘤细胞拉锯战控制抗癌活性
圣裘德儿童研究医院的科学家发现，免疫细胞和肿瘤细胞会竞争谷氨酰胺，谷氨酰胺是当地环境中的主要营养物质，对抗癌活性具有重大影响。如果癌细胞垄断谷氨酰胺，它们可以阻止免疫细胞破坏癌症。研究结果表明，直接向肿瘤提供谷氨酰胺有助于启动免疫系统的抗癌活性。研究人员还确定了一种分子途径，可以作为潜在的药物靶点来实现相同的效果。研究结果今天发表在《自然》杂志上。
“这是肿瘤细胞和免疫细胞之间的一场营养拉锯战，”通讯作者、圣犹达大学免疫学系的Chi Hongbo Chi博士说。“如果肿瘤细胞使用所有可用的谷氨酰胺，那么一种称为树突状细胞的特殊免疫细胞类型就会缺乏谷氨酰胺，从而导致抗肿瘤免疫功能受损。但如果我们能够向肿瘤微环境补充足够的谷氨酰胺，这将抑制肿瘤生长，因为树突状细胞会利用它并激活适应性免疫反应。” 树突状细胞会启动称为 T 细胞的抗癌免疫细胞。
研究小组发现，在肿瘤微环境中补充谷氨酰胺会严重减少肿瘤生长，因为树突状细胞能够更好地激活抗癌 T 细胞。肿瘤微环境由癌细胞周围的化学物质和细胞组成。臭名昭著的是，癌细胞会分泌许多信号来“关闭”该区域的免疫反应，尤其是威胁其破坏的 T 细胞。圣裘德团队是第一个将营养物质确定为当地环境中癌细胞和树突状细胞之间的主要信号的团队。
改善抗癌疗法
“我们非常高兴能够建立谷氨酰胺、治疗效果和树突状细胞之间的联系，”第一作者、圣裘德免疫学系的 Chuanshenguo 博士说。“这对于免疫检查点阻断和过继性细胞转移疗法的功效至关重要。”
免疫检查点阻断疗法抑制癌细胞发送给免疫细胞的“关闭”信号，从而抑制肿瘤微环境中的免疫反应。这些疗法非常有效，但只对少数患者有效。研究人员发现，提供谷氨酰胺与检查点疗法相结合可以增强小鼠的抗癌活性。
Chi 说：“这篇论文提供了一个概念证明，即营养物质可以与检查点抑制剂协同作用来治疗肿瘤，作为联合治疗的新策略。”
帮助或阻碍抗癌的机制
虽然许多癌症研究都集中在 T 细胞上，因为它们具有直接的抗癌活性，但这项研究是第一个研究肿瘤微环境如何影响激活 T 细胞的树突状细胞的研究之一。研究人员发现，如果没有谷氨酰胺，树突状细胞就无法激活直接杀癌细胞的T细胞。
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