Immunity：新研究发现酮体可增强T细胞对抗感染和疾病的能力

在一项新的研究中，来自美国范安德尔研究所的研究人员及其合作者报告说，一种在禁食期间更为普遍的代谢副产物可能会增强免疫细胞对抗感染和疾病的能力。这一发现可能为未来个性化饮食建议以加强对感染、癌症和其他疾病的治疗铺平道路。相关研究结果于2023年7月28日在线发表在Immunity期刊上，论文标题为“Ketolysis drives CD8+ T cell effector function through effects on histone acetylation”。

论文通讯作者、范安德尔研究所教授Russell Jones博士说，“这项研究有助于我们更好地了解营养如何影响免疫系统。这是令人兴奋的第一步，我们期待有朝一日能将这些知识转化为提高免疫功能的饮食建议。”

这些研究结果主要集中在酮体（ketone body）上，酮体由肝脏定期产生，但当作为细胞主要能量来源的葡萄糖供应不足时，酮体的数量就会增加。这种情况可能发生在运动等消耗过程期间，此时细胞会迅速消耗燃料；也可能发生在禁食期间，此时几乎没有食物可以分解成葡萄糖。

为了弥补这种不足，肝脏会加紧制造酮体，为大脑和其他器官提供能量。这项新的研究表明，酮体也能为免疫细胞提供能量，这一惊人发现揭示了饮食与免疫反应之间的新联系。

与身体中的其他细胞一样，T 细胞---免疫系统的士兵---从我们的饮食中吸收葡萄糖等营养物质来产生完成它们工作所需的能量。Jones及其同事们证实T 细胞更喜欢酮体而不是葡萄糖作为燃料来源。他们还发现，酮体通过对T细胞进行重编程来更好地中和威胁，从而改善T细胞的功能。相反，失去处理酮体的能力会导致 T 细胞功能缺陷，阻碍它们的抗感染能力。

图片来自Immunity, 2023, doi:10.1016/j.immuni.2023.07.002。

这些作者推测酮体可能是进化过程中的一种失效保险，能在营养资源有限时（如生病时食欲受到抑制）增强免疫系统。

论文共同作者、明尼苏达大学医学院研究副院长Peter Crawford博士说，“这项研究强调了不同的营养燃料如何为不同的细胞功能提供来源。这也促进了未来考虑不同免疫细胞类型在不同传染病或癌症背景下营养燃料利用模式多样性的兴趣。”

尽管这项新的研究表明，通过禁食或间歇性禁食方案增加酮体可能会在某些情况下增强T细胞的功能，但是之前的其他研究则表明禁食可能会抑制免疫功能。这些研究不但没有相互矛盾，反而揭示了饮食与免疫系统之间错综复杂的相互作用，强调了进一步研究这种复杂关系的必要性。

展望未来，Jones及其同事们将探索禁食和补充酮体如何影响免疫功能，重点关注T细胞的抗癌能力。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Katarzyna M. Luda et al. Ketolysis drives CD8+ T cell effector function through effects on histone acetylation. Immunity, 2023, doi:10.1016/j.immuni.2023.07.002.