撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

衰老如何通过代谢机制削弱CD8+T 细胞的抗肿瘤和病原体防御功能,目前尚不清楚。

2026 年 9 月,华中科技大学程洁研究员、清华大学江鹏研究员、湖北工业大学祝海川教授、北京大学首钢医院顾晋教授作为共同通讯作者,在 Cell 子刊Cell Metabolism上发表了题为:Aging microenvironment induces CD8+ T cell exhaustion by suppressing hepatic β-hydroxybutyrylate synthesis 的研究论文。

该研究表明,衰老微环境通过抑制肝脏β-羟基丁酸(3HB)的合成,诱导CD8+T 细胞耗竭,而补充 3HB 可改善年龄相关 CD8+ T 细胞功能障碍,包括改善 CAR-T 细胞的抗肿瘤效果,有望用于改善老年人群的免疫治疗效果。

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在这项最新研究中,研究团队发现,衰老微环境通过降低β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate,简称为3HB)的生物可利用性,诱导 CD8+ T 细胞耗竭。

具体来说,衰老会抑制肝脏中 BDH1 依赖性的 3HB 合成,从而限制 SLC16A1 介导的 3HB 摄取。肝脏中 BDH1 的缺失可重现年龄相关的 CD8+ T 细胞功能障碍,损害抗病毒免疫和抗肿瘤免疫,而补充 3HB 则可通过蛋白质 β-羟基丁酰化修饰(β-hydroxybutyrylation)逆转这些缺陷。

利用一种源自 3HB 的化学探针 3Halk,并结合功能筛选,研究团队鉴定出PRKAR1B是 3HB 信号转导的主要效应分子,PRKAR1B 的 β-羟基丁酰化修饰可抑制转录因子 CREM,而后者会激活 T 细胞耗竭相关基因的表达。年龄相关的 3HB 减少会增强 CREM 依赖的转录,从而维持 CD8+ T 细胞的耗竭状态。与此一致的是,衰老微环境会削弱 CAR-T 细胞的抗肿瘤活性,而 3HB 治疗可显著恢复其功能。

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该研究的核心发现:

  • 肝脏 β-羟基丁酸水平下降驱动衰老过程中 CD8+ T 细胞耗竭;

  • β-羟基丁酸水平下降会损害 CD8+ T 细胞的抗肿瘤和抗感染功能;

  • PKA-CREM 感知 β-羟基丁酸并增强耗竭基因的转录;

  • β-羟基丁酸可增强 CAR-T 细胞的抗肿瘤效果。

总的来说,该研究揭示了一个由肝脏代谢衍生的 3HB-CREM 信号轴,调控 CD8+ T 细胞的免疫衰老,表明了 3HB 是一种可行的免疫修复策略,可改善老年人群的免疫治疗效果。

论文链接

https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(26)00334-7