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肿瘤与肿瘤微环境,争夺营养打击免疫

2021-03-09 10:16
陈述根本
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文/陈根

肿瘤微环境(TME)与肿瘤的发生密不可分。

显然,肿瘤的发生是一个及其复杂的生理和生化过程,而其微环境中存在多种非肿瘤细胞如癌相关的成纤维细胞(CAF)、肿瘤相关的巨噬细胞(TAM)、免疫细胞以及各种淋巴管、组织液和细胞因子等,这些成分可以维持肿瘤的生长同时也增加了肿瘤的异质性、适应性和转移性,最终导致肿瘤细胞朝着恶性肿瘤的方向发展。

肿瘤微环境能够用调节肿瘤细胞的生长已成为一个被公认的事实,其中,调节性 T 细胞(Treg)是肿瘤微环境的重要组成之一,具有免疫抑制特性的 CD4+ T 细胞的独特亚型,对于维持免疫稳态和自我耐受、限制过度炎症和预防自身免疫至关重要。

Treg 通过抑制多种免疫细胞类型(包括 CD8+ 和 CD4+ 效应 T 细胞、NK细胞和树突状细胞)的活性来恢复炎症后的免疫稳态。然而,一个代谢物耗竭、缺氧和酸性的肿瘤微环境往往使得效应T细胞难以发挥其杀伤性功能。

陈根:肿瘤与肿瘤微环境,争夺营养打击免疫

因此,针对TME中代谢格局的改变、肿瘤内Treg细胞活性的增加以及对效应T细胞的失活之间的相关性,近日,来自美国匹兹堡大学的研究人员展开了研究,并将其成果发布在Nature杂志上。

研究表明,肿瘤细胞不仅可以通过剥夺效应T细胞的营养来避免被杀死,还可以通过给友军——Treg细胞供给食物来抗衡效应T细胞的杀伤作用。

此前的研究已经证明Treg细胞具有与效应T细胞不同的代谢特征,此次研究中,研究人员假设TME的代谢景观改变和肿瘤内Treg细胞活性增加是相关的。

实验显示,Treg细胞在正常和转化组织中的葡萄糖代谢中显示广泛的异质性,并且可以参与替代代谢途径以维持抑制功能和增殖。葡萄糖摄取与较差的抑制功能和长期不稳定性相关,并且高葡萄糖条件在体外损害Treg细胞的功能和稳定性。

相反,Treg细胞上调参与糖酵解副产物乳酸代谢的途径。Treg细胞可承受高乳酸条件,用乳酸处理可防止高葡萄糖条件的不稳定作用,产生增殖所必需的中间体。Treg细胞中乳酸转运蛋白MCT1的缺失揭示了乳酸摄取对于外周Treg细胞的功能是不必要的,但是需要肿瘤内,导致肿瘤生长减慢和对免疫疗法的响应增加。

也就是说,Treg细胞具有代谢灵活性:它们可以在TME中使用“替代”代谢物来维持其抑制特性。而肿瘤则不仅通过剥夺效应T细胞的营养物质,还通过代谢支持调节人群来避免破坏。

人类对抗肿瘤注定是场漫长的战争,但任何努力都为对抗癌症这条路增添了荣光。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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