如果说人体免疫系统是捍卫“外敌”入侵的“防线”,那么T细胞就是其中的“头号杀手”。然而令人疑惑的是,在对抗癌症的过程中,这支在人体血液中大量存在的“强力军队”往往无法发挥作用。
2020年9月2日,《Nature》发布的一篇文章揭示了癌症免疫逃逸的新机制。密歇根大学的一支研究团队指出,一种称为蛋氨酸的氨基酸对T细胞的活力和功能影响最大,由于肿瘤细胞比T细胞更擅长“夺取”这种营养物质,造成T细胞中蛋氨酸含量较低,进而改变了组蛋白的修饰模式,并最终导致T细胞功能受损。
蛋氨酸,一般指甲硫氨酸,是构成人体的必需氨基酸之一,参与蛋白质合成。该物质不能在人体自我合成,所以必须由外部获得。
过往的免疫缺陷动物模型研究提示了肿瘤细胞可能对蛋氨酸“沉迷”,并提出通过剥夺蛋氨酸以“饿死“肿瘤细胞的治疗方法。但是,这项研究表明,这种方法可能是一把双刃剑。
在这项研究中,研究人员首先进行了T细胞凋亡研究,发现蛋氨酸的缺失导致了最显著的T细胞死亡和功能障碍。在进一步分析中,研究人员检测了肿瘤细胞是否会通过改变蛋氨酸水平来损害CD8 T细胞功能,结果表明肿瘤细胞在摄取蛋氨酸方面明显胜过T细胞,由此导致T细胞功能受损。
该报告的资深作者、密歇根大学Rogel癌症中心的邹伟平教授说:“仍然有许多机制细节尚未弄清,特别是蛋氨酸的详细代谢途径。我们还需要了解代谢途径可能与肿瘤细胞和T细胞有何不同。我们希望找到一个靶点,相对于肿瘤细胞特异,这样我们就不会伤害T细胞,而是会影响肿瘤。”
总之,这项研究表明,肿瘤浸润性T细胞的代谢、组蛋白模式和功能特征之间长期存在的串扰,肿瘤细胞竞争甲硫氨酸,从而在代谢和表观遗传上损害T细胞功能和肿瘤免疫。目前,研究人员正在与药物发现专家合作,以期确定一种靶向肿瘤细胞中蛋氨酸的小分子抑制剂。
参考资料:
1.Cancer SLC43A2 alters T cell methionine metabolism and histone methylation.
2.New connections reveal how cancer evades the immune system.
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