《Nature》重磅新发现!激活免疫系统对抗癌症,足够的营养是重要保证!

《Nature》重磅新发现!激活免疫系统对抗癌症,足够的营养是重要保证!
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最新发表在《Nature》杂志上的研究证实免疫细胞的启动不仅需要检测到危害物质,同样也需要接受来自内部的营养信息判断是否有充足的能量启动免疫反应。这一发现有望为人类对抗感染及提高免疫治疗效果打开新世界的大门。


人体免疫系统最重要的功能是清除那些会对人体健康产生危害的因素:包括外来的病原微生物以及内在产生的危险因素(受损细胞、癌细胞等)。人体的免疫系统会被这些物质所激活,并产生免疫反应。

但是在免疫系统检测到威胁并开始对抗感染及癌症之前,免疫系统还需要做一件非常重要的事情——确认自身是否有足够的营养支持免疫反应的产生。

发表在《Nature》杂志上最新的研究就证实了营养对于免疫反应的重要性。这项由来自圣裘德儿童研究医院的研究团队领导的研究,确定了在免疫反应机制中调节T细胞营养感应机制网络的相关“生物开关”,这些新的分子机制将为抗感染及免疫治疗打开一扇新的大门。

《Nature》重磅新发现!激活免疫系统对抗癌症,足够的营养是重要保证!
该文章封面(图片来源:《Nature》杂志官网)

在这项研究之前,哺乳动物雷帕霉素靶点(mammalian target of rapamycin,mTOR)就已经被多项研究证实和T细胞中的细胞因子表达以及免疫抑制有着密切的关系。mTOR的研究最早可以追溯到1964年,细胞中存在mTORC1和mTORC2两种不同的复合体,本次研究的是mTORC1

mTORC1是细胞营养感应机制中的关键酶开关,同时也和人体的免疫功能息息相关。那么在这2者之间牵线搭桥的关键调节酶是什么呢?

为此,研究人员使用CRISPR基因编辑技术从20000多个小鼠基因组里进行编辑筛选,并通过每一个基因的特异性表达,来寻找这些基因表达的酶对mTORC1的影响,以找到影响mTORC1和T细胞免疫活性之间的关键蛋白。

通过一次次的试验,研究人员一共发现了数十个可以影响mTORC1功能的关键基因,其中就包括了很多之前没有发现的基因。同时研究人员通过大型的蛋白质数据库来追踪蛋白质在细胞中的相互作用,从而确定了基因、蛋白质在T细胞中mTORC1 营养感应的调节网络中的作用。通过这个网络,研究人员已经确定了数百种可能成为治疗靶点的蛋白质。

通过对T细胞营养感应机制的全面研究,研究人员已经证实通过调节mTORC1可以支持T细胞的启动并对抗感染,这不仅为研发高质量的疫苗提供一个方向,同时也为提高免疫治疗效果提供了一个新的机会。在肿瘤的免疫逃逸过程中,T细胞受到的抑制也是一个关键的因素,其中Treg细胞发挥的免疫抑制作用不可忽视。该研究证实通过靶向mTORC1调节Treg细胞可以帮助T细胞发挥更好的免疫作用。

免疫系统不仅接受到来自外部刺激信号的信息,同时也会获取内部饮食及营养信号信息,这些信息将告诉免疫细胞在对抗感染或者癌症时候是否有足够的营养和能源支撑战斗。免疫和癌症之间的战斗旷日持久,人的一生中,免疫细胞都在不停地追杀癌细胞,也正是因为如此,很多时候“癌症”才只能借着衰老出现。

但是如果我们不注重自身的免疫,使得免疫系统过早衰退或出现异常,那么将可能导致癌症过早发生。保护我们的免疫力,才能更好地呵护我们的健康。


参考资料:

1.Discovery of how immune cells sense nutrients offers new therapeutic insight

2.CRISPR screens unveil signal hubs for nutrient licensing of T cell immunity


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