糖和醋:T细胞的“命运开关”与抗癌新希望
在我们的身体里,有一群“超级战士”——T细胞。它们是免疫系统的核心力量,专门负责识别和消灭入侵的病原体和癌细胞。但你可能不知道,T细胞的战斗力和它们的“饮食偏好”密切相关。最近,《科学》杂志上的一项研究揭示了一个惊人的秘密:糖和醋(乙酸)竟然能决定T细胞的命运,甚至影响它们的抗癌能力!
T细胞的“命运抉择”
T细胞就像是一支精锐部队,它们在面对敌人(比如肿瘤细胞)时,需要做出选择:是成为强大的“战斗型T细胞”(功能性T细胞),还是变成失去战斗力的“疲惫型T细胞”(耗竭T细胞)。科学家们发现,T细胞的选择竟然和它们获取能量的方式有关。
研究团队发现,当T细胞偏好利用乙酸(也就是醋的主要成分)时,它们会分化成功能强大的T细胞,能够有效地对抗肿瘤。相反,如果T细胞偏好利用葡萄糖(也就是我们常说的糖),它们就会变成耗竭T细胞,失去战斗力,甚至在肿瘤面前“缴械投降”。
乙酸和葡萄糖的“幕后推手”
T细胞对营养物质的偏好并不是偶然的。科学家们发现,这一切的背后有两个关键的酶:ACSS2和ACLY。ACSS2能够利用乙酸生成乙酰辅酶A(一种重要的能量分子),而ACLY则利用葡萄糖生成乙酰辅酶A。这两种酶在T细胞中的表达水平,决定了T细胞是选择乙酸还是葡萄糖作为能量来源。
研究发现,在功能性T细胞中,ACSS2的表达水平很高,这意味着它们更倾向于利用乙酸。而在耗竭T细胞中,ACSS2的表达水平很低,而ACLY的表达水平相对较高,这使得它们更依赖葡萄糖。这种营养选择的差异,最终导致了T细胞的不同命运。
从实验室到临床:抗癌新希望
这项研究的发现不仅仅停留在理论层面,它还为癌症治疗带来了新的希望。科学家们发现,通过调节T细胞对营养物质的偏好,可以改变它们的命运。例如,如果抑制T细胞对葡萄糖的偏好(即抑制ACLY的活性),T细胞就更有可能成为强大的功能性T细胞,而不是耗竭T细胞。这种调节甚至可以逆转已经耗竭的T细胞,恢复它们的战斗力。
在实验中,科学家们通过给小鼠使用ACLY抑制剂,发现这种药物能够显著增强T细胞的功能,并且与现有的免疫治疗药物(如PD-L1抑制剂)具有协同作用。换句话说,这种调节T细胞营养偏好的方法,有望成为一种新的抗癌策略。
未来展望:营养与免疫的奇妙联系
这项研究不仅让我们对T细胞的“饮食偏好”有了全新的认识,还揭示了营养与免疫之间的奇妙联系。也许在不久的将来,我们可以通过调节饮食中的营养成分,或者开发针对T细胞营养代谢的药物,来增强人体的免疫能力,甚至治愈癌症。
对于医生和研究人员来说,这项研究提供了一个全新的视角,让我们重新审视免疫细胞的代谢过程。如果你对这个话题感兴趣,建议阅读原文,以获取更多详细的信息和数据。
参考文献
Shixin, Ma., Michael S, Dahabieh., Thomas H, Mann., Steven, Zhao., Bryan, McDonald., Won-Suk, Song., H Kay, Chung., Yagmur, Farsakoglu., Lizmarie, Garcia-Rivera., Filipe Araujo, Hoffmann., Shihao, Xu., Victor Y, Du., Dan, Chen., Jesse, Furgiuele., Michael, LaPorta., Emily, Jacobs., Lisa M, DeCamp., Brandon M, Oswald., Ryan D, Sheldon., Abigail E, Ellis., Longwei, Liu., Peixiang, He., Yingxiao, Wang., Cholsoon, Jang., Russell G, Jones., Susan M, Kaech.(2024). Nutrient-driven histone code determines exhausted CD8(+) T cell fates. Science, 0(0), 0. doi:10.1126/science.adj3020
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