新研究发现，细胞中的一种基本营养素是维持人体抗癌免疫反应的关键。 这一发现可能会帮助发展出更有效的治疗该疾病的方法。适应性免疫系统，也称为获得性免疫，使用特定抗原来发起战略免疫反应。

通讯作者迟洪波博士和第一作者郭传胜博士，均来自圣犹达大学免疫学系。

 与基于识别一般威胁进行攻击的先天免疫系统不同，适应性免疫是通过暴露于癌症等入侵者而激活的，并利用免疫记忆来了解威胁并做出相应的反应。

一些癌细胞能够逃避人体的适应性免疫反应，尤其是杀癌 T 细胞，尽管人们对这一过程的机制知之甚少。 众所周知，树突状细胞 (DC) 是一种独特的细胞系统，可以“启动”T 细胞，启动它们对抗癌症。

圣裘德儿童研究医院的新研究仔细观察了癌细胞和树突状细胞如何相互作用，发现一种基本的产生能量的营养素在维持免疫系统消灭肿瘤的能力方面发挥着关键作用。

所讨论的营养素是谷氨酰胺。 谷氨酰胺在体内发挥多种功能，但其中更重要的功能之一是为免疫细胞提供能量，这些细胞和快速分裂的细胞（例如癌细胞）会大量消耗它。

研究人员发现，在肿瘤的微环境中，免疫细胞和癌细胞竞争谷氨酰胺。 如果它被癌细胞垄断，那么留给树突状细胞的谷氨酰胺就会减少，这意味着它们可能没有聚集 T 细胞攻击肿瘤所需的能量。

该研究的通讯作者迟洪波说：“这是肿瘤细胞和免疫细胞之间的一场营养拉锯战。如果肿瘤细胞使用所有可用的谷氨酰胺，那么一种称为树突状细胞的特殊免疫细胞类型就会缺乏谷氨酰胺，从而导致抗肿瘤免疫功能受损。 但如果我们能够向肿瘤微环境补充足够的谷氨酰胺，这将抑制肿瘤生长，因为树突状细胞会利用它并激活适应性免疫反应。”

研究人员发现，在肿瘤微环境中补充谷氨酰胺可以提高 DC 激活 T 细胞的能力，并严重减少肿瘤生长。 这项研究首次确定了一种营养素是肿瘤微环境中癌细胞和 DC 之间的主要信号。

Chi 说：“尽管 T 细胞是抗癌免疫的基石，但它们无法单独完成这项工作。我们可以将树突状细胞视为驾驶员，将 T 细胞视为汽车。 如果没有司机，汽车就不会移动。 此外，像谷氨酰胺这样的营养物质可以作为驾驶员的执照。”

研究人员表示，他们的发现可以改善当前的癌症治疗。

“我们非常高兴能够建立谷氨酰胺、治疗效果和树突状细胞之间的联系，”该研究的主要作者 ChuanshengGuo 说。 “这对于免疫检查点阻断和过继性细胞转移疗法的功效至关重要。”

免疫系统通过使用免疫细胞上的“检查点”蛋白质来区分正常细胞和癌细胞。 检查点就像一个开关，需要打开才能启动免疫反应。 癌细胞可以利用检查点发送欺骗性信号，告诉 T 细胞它们无害，而免疫检查点阻断剂可以阻止癌细胞这样做。 在过继细胞移植中，来自患者或其他个体的 T 细胞被给予患者，以帮助他们的身体对抗癌症等疾病。

研究还发现，FLCN 和 SLC38A2 这两种蛋白质对树突状细胞中的谷氨酰胺有反应或吸收，当被去除时，补充谷氨酰胺的抗肿瘤作用就会消失。 研究人员表示，这些蛋白质可能是潜在的药物靶点。

Chi 说：“这篇论文提供了一个概念证明，即营养素可以与检查点抑制剂协同作用，作为一种新的联合治疗策略来治疗肿瘤。”

该研究发表在《自然》杂志上。