癌症转移,包括肿瘤细胞在远端器官的迁移、侵袭和定植,是癌症患者死亡的主要原因。癌症转移的一个关键步骤是肿瘤细胞在远端器官的植入,这常常受到宿主免疫系统的挑战。CD8+ T 细胞在免疫反应中发挥着关键作用,充当哨兵来识别并清除肿瘤细胞。然而,使 CD8+ T 细胞能够满足有效抗肿瘤反应的代谢需求,尚未完全明了。
近日,广州大学王雄军、江南大学冯宁翰、同济大学附属同济医院于观贞团队合作,在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为:Xylulose 5-phosphate Fosters Sustained Antitumor Activity of Progenitor-like Exhausted SLC35E2+ CD8+ T Effector Cells 的研究论文,该论文被选为封面论文。
该研究表明,代谢物木酮糖 5-磷酸(Xu5P)促进 SLC35E2+ CD8+ 耗竭前体 T 细胞的持续抗肿瘤活性。而补充 Xu5P 或摄入富含 Xu5P 的饮食(例如苦瓜,百合等蔬菜)能够与抗 PD-1 疗法发挥协同抗癌作用,显著提升抗肿瘤免疫应答。这些发现为通过饮食干预治疗转移性癌症提供了新的理论依据。
期刊封面:大树树冠(代表癌细胞)投射出代谢阴影,致使地上的小树苗(代表 CD8+ T 细胞)处于营养匮乏状态。而 Xu5P 如同穿透枯朽枝干的阳光,代谢的黎明以复苏之光沐浴着枯萎的免疫小树苗。在 α-酮戊二酸(图中的蝴蝶)和代谢物(图中的花朵)之间,被赋予力量的小树苗冲向天空。这种由 Xu5P 引发的复苏激发了它们对恶性树冠的抵抗,将贫瘠之地转变为新生的战场。该研究揭示了濒死的肿瘤细胞释放的 Xu5P 在代谢层面武装 CD8+T 细胞对抗癌症。
在这项最新研究中,研究团队利用体内代谢 CRISPR-Cas9 敲除筛选技术,鉴定出木酮糖激酶(XYLB)是一种肿瘤抑制因子,其生成的木酮糖 5-磷酸(Xu5P)作为一种可增强 CD8+ T 细胞的细胞毒性作用的代谢物,来抑制肿瘤在肺部的定植。
从机制上来说,CD8+ T 细胞高表达 SLC35E2,这种植物 Xu5P 转运蛋白的同源物可促进 Xu5P 的摄取,进而通过强化戊糖磷酸途径和糖酵解来维持能量/氧化还原稳态。进一步研究发现,Xu5P 通过 TET3 介导的 Tcf7 启动子 DNA 去甲基化作用,促进具有 Xu5P 响应性的 SLC35E2+ CD8+ 耗竭前体 T 细胞生成,从而增强 CD8+ T 细胞应答。
临床数据显示,XYLB 水平升高或血液中 Xu5P 含量增加,与 CD8+ T 细胞效能增强及肿瘤转移灶减少相关。在小鼠模型中,补充 Xu5P 或使用富含 Xu5P 的饮食方案,可与抗 PD-1 疗法发挥协同抗癌作用,从而显著提升抗肿瘤免疫应答。这些发现为通过膳食干预治疗转移性癌症提供了新的理论依据。
该研究的核心发现:
XYLB 通过促进 CD8+ T 细胞响应,发挥肿瘤转移抑制作用;
CD8+ T 细胞中的 SLC35E2 对转运 Xu5P 是必需的;
Xu5P 响应型 SLC35E2+ CD8+ 耗竭前体 T 细胞维持 Tcf7 表达;
Xu5P 补充剂在抗 PD-1 治疗中显示出增强的抗肿瘤功效。
论文链接:
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00324-9
来源:“生物世界”微信公众号,作者:王聪
原标题:《登上Cell Metabolism封面:广州大学×江南大学×同济大学合作揭示饮食抗癌新策略》
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