Cell Rep：揭示乳酸削弱机体抗肿瘤免疫反应的分子机制

2022年1月31日 讯 /生物谷BIOON/ --在癌症研究中，科学家们早就知道癌细胞能够大量产生乳酸，而这种乳酸会干扰机体抵御肿瘤的防御力；然而截止到目前为止，研究人员并不清楚这一过程是如何发生的。近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“Macrophages are metabolically heterogeneous within the tumor microenvironment”的研究报告中，来自布鲁塞尔自由大学等机构的科学家们通过研究揭示了其中的奥秘和原因。

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研究者Van Ginderachter表示，名为巨噬细胞的特定类型的免疫细胞或许能利用乳酸来作为能量来源，巨噬细胞在肿瘤中往往会大量存在，但其会经常被肿瘤所误导来帮助肿瘤不断生长；借助于癌细胞中的乳酸，巨噬细胞也能保持自身的活力，但最终却会进展为促进肿瘤发展的细胞；在乳酸的影响下，巨噬细胞还会“麻痹”其它杀伤性的免疫细胞从而识别并破坏癌细胞，从而帮助虚弱机体的抗肿瘤免疫力。因此，巨噬细胞最终或许就会促进肿瘤对免疫疗法的耐受性。

肿瘤中这种强烈的乳酸存在或许会对免疫疗法产生重要的影响，在免疫疗法中，机体自身的杀伤性免疫细胞能被诱发从而攻击癌细胞；尽管这种疗法非常有潜力，且能有效治疗皮肤癌，而且如今越来越多地应用于肺癌的治疗中，目前现实的情况就是仅有一部分患者会这种疗法产生较好的反应，其中一个原因可能是巨噬细胞会以肿瘤中的乳酸为食，这就破坏了能通过免疫疗法刺激的杀伤性免疫细胞的功能，因此研究人员就需要抑制破坏免疫力的细胞，比如巨噬细胞，并增加免疫疗法的成功率。

因此，研究肿瘤中乳酸是如何产生的就显得非常重要了，乳酸在多种不同的肿瘤类型中都会大量存在。研究者指出，癌细胞通常会产生大量乳酸，而且在肿瘤中也存在氧气浓度较低的区域，在这些区域乳的水平就会被提高到更高的水平，你可以尝试抑制肿瘤中乳酸的形成，而这是一种已经在第一阶段临床试验中被调查的策略。然而，正因为我们知道除了癌细胞外，肿瘤中的很多其它细胞都会产生乳酸，而这些策略是否能足以将乳酸的水平降低到对支持肿瘤生长的巨噬细胞的影响失效的程度，还有待于进一步研究观察。从另一方面来讲，科学家们可以通过利用一种缓冲溶液来尝试中和乳酸，关于这一方面的初步研究正在进行中。

图片来源：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)01671-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124721016715%3Fshowall%3Dtrue

而科学家们的另一种选择则是利用化学物质来确保巨噬细胞不再以乳酸为食，重要的是，诸如此类物质是无毒性的，而且会以靶向性的方式进入肿瘤细胞。目前研究人员正在对这些问题进行研究，以便未来能更好地直接将这些药物运输到肿瘤细胞或巨噬细胞中，从而避免副作用的产生。

综上，本文研究结果揭示了不同的肿瘤相关巨噬细胞错综复杂的代谢特性，并确定了乳酸或许能作为肿瘤相关巨噬细胞的碳源和代谢及功能调节子。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Xenia Geeraerts，Juan Fernández-Garcia，Felix J. Hartmann, et al. Macrophages are metabolically heterogeneous within the tumor microenvironment, Cell Reports (2021). DOI:10.1016/j.celrep.2021.110171