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题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

肿瘤的生长速度取决于癌细胞增殖与免疫系统杀伤之间的平衡。CD8+ T细胞是抗肿瘤免疫的核心力量,然而,在肿瘤微环境(TME)中,CD8+ T细胞的功能常常受到抑制和耗竭,最终限制其杀伤肿瘤的能力。

饮食限制(DR),包括热量限制或间歇性禁食等,已被证明可延缓多种癌症进展,传统观点认为其机制是直接改变癌细胞生长因子信号或营养利用,然而,尚不清楚DR对免疫系统的具体作用。

2025年12月9日,美国范安德尔研究所在"Nature Metabolism"期刊上发表了一篇题为" Dietary restriction reprograms CD8+ T cell fate to enhance anti-tumour immunity and immunotherapy responses "的研究论文。

研究显示,饮食限制通过促进酮体代谢,能重编程免疫系统中的CD8+ T细胞,将其从耗竭状态转变为更具增殖能力和效应功能的状态,显著增强其抗癌能力。

同时,饮食限制还能与免疫检查点抑制剂产生协同抗癌效应,为癌症的联合治疗提供了新的策略。

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图:论文截图

在这项研究中,研究人员首先在小鼠肿瘤模型中分析了DR的抗肿瘤作用,并确定了DR的抗肿瘤作用是否依赖T细胞,通过单细胞多组学、代谢分析等手段,分析了DR抗肿瘤的机制。

结果发现,在小鼠模型中,DR能显著延缓肿瘤生长,无瘤生存期延长30-80%,且这一效应依赖于CD8+ T细胞,在缺乏T细胞的小鼠中,或清除CD8+ T后,DR的抗癌作用完全消失。

进一步分析发现,DR能大幅提升血液和肿瘤组织中的酮体β-羟基丁酸水平,CD8+ T细胞通过氧化这些酮体,增强线粒体功能和三羧酸循环代谢,并促进乙酰-CoA合成,从而提升细胞毒性和效应功能。

单细胞测序发现,DR能重编程CD8+ T细胞,将其从耗竭状态转变为更具增殖能力和效应功能的状态,将终末耗竭T细胞的比例从43%降至7%,同时效应T细胞比例提升4倍,从而增强抗癌能力。

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CD8+ T细胞利用酮体代谢,促进DR抗癌作用(图:论文截图)

此外,研究团队还发现,DR抗PD-1免疫治疗联合使用,可产生协同抗癌效应,进一步提升效应T细胞,大幅提升肿瘤完全缓解率。在小鼠模型中,联合治疗使15%小鼠在80天后仍保持无瘤状态,优于任何单一疗法。

研究人员表示,免疫系统是饮食干预抗癌的核心靶点,简单的饮食调整可以改变肿瘤微环境中的营养供应,从而「赋能」免疫细胞,使其更有效地对抗癌症,结果为营养干预与现有免疫疗法相结合提供了强有力的理论依据。

总而言之,这项研究揭示了饮食限制通过重塑CD8+ T细胞命运,来增强抗肿瘤免疫和免疫治疗反应的核心机制。

参考文献:

https://doi.org/10.1038/s42255-025-01415-6

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