题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
现代生活方式带来的饮食结构改变,尤其是高脂饮食的普及,已被广泛认为是多种慢性疾病的驱动因素,不仅改变肠道微生物组成,还促进慢性炎症、代谢综合征、肥胖及相关癌症的发生。
除此之外,高脂饮食还会对免疫系统产生持久性损伤,削弱其抗癌能力。
近日,京都大学研究人员在"Nature Immunology"期刊上发表了一篇题为" Purine salvage pathway protects CD8+ T cells from metabolic stress "的研究论文。
研究显示,即使只是短期的高脂饮食,也会对T细胞的代谢产生持久性损伤,导致T细胞膜中易氧化的多不饱和脂肪酸升高,而抗氧化物质减少,使其更容易发生铁死亡,最终削弱其抗癌能力。
重要的是,研究还发现,补充黄嘌呤或生物蝶呤(BH2),可以修复这一损伤,恢复T细胞的抗肿瘤功能。这项研究为肥胖或长期高脂饮食的人群提供了新的免疫治疗思路。
图源:论文截图
在这项研究中,研究团队构建了小鼠模型,将小鼠分为:正常饮食(ND,12周)、持续高脂饮食(HFD,12周)、短期高脂饮食组(SD,6周高脂后恢复正常饮食),均不会导致血脂、血糖异常,随后接种肿瘤,分析了饮食干预对抗癌免疫的影响。
结果发现,即使是短期高脂饮食组,小鼠体重、血糖、血脂虽正常,但肿瘤生长速度显著快于正常饮食组,与持续高脂组无明显差异。
进一步抗原杀伤实验证实,短期高脂饮食组CD8+ T细胞的抗肿瘤能力显著受损,即使恢复正常饮食数周后,杀瘤能力也持久性降低。这意味着,短期高脂饮食会给免疫系统留下持久记忆,持续削弱抗肿瘤免疫。
通过脂质组与代谢组分析显示,短期高脂饮食导致CD8+ T细胞膜中易氧化的多不饱和脂肪酸升高,而抗氧化物质四氢生物蝶呤(BH4)、谷胱甘肽水平下降,这使得CD8+ T细胞更容易发生铁死亡。
更关键的是,这种损伤是细胞膜脂质和代谢物的物理印记,难以随饮食恢复而逆转。
黄嘌呤可保护T细胞免受高脂饮食影响(图源:Nature Immunology)
此外,研究还发现,在氧化应激条件下,CD8+ T细胞会自救,其会主动摄取黄嘌呤,生成三磷酸鸟苷(GTP),进而合成BH4。BH4是一种强大的脂质自由基清除剂,能显著降低T细胞内的脂质过氧化水平,抑制铁死亡,恢复抗肿瘤能力。
通过动物实验证实,补充黄嘌呤或BH2(BH4前体),可恢复T细胞的抗肿瘤能力,即使在曾经高脂饮食的小鼠中,黄嘌呤或BH2的也能显著抑制肿瘤生长,效果接近正常饮食组。
在人类数据中,补充黄嘌呤同样能有效抑制由铁死亡诱导剂引起的人CD8+ T细胞死亡,证实了该机制在人类细胞中的保守性。
综上,结果表明,高脂饮食会诱导CD8+ T细胞膜脂质重构和抗氧化能力下降,留下持久记忆,长期削弱抗肿瘤免疫。同时,通过补充黄嘌呤或生物蝶呤(BH2),可恢复T细胞的抗肿瘤功能。
参考文献:
https://www.nature.com/articles/s41590-026-02491-w
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