《细胞·代谢》:食疗抗癌,初现疗效!华西团队发起1期临床试验,揭示无丝氨酸/甘氨酸饮食的抗结直肠癌潜力
来源:奇点糕 2024-12-14 10:36
这项研究表明,-SG饮食可以通过抑制肿瘤代谢和调节免疫微环境增强抗肿瘤免疫。
饮食这门学问,不光减肥塑形用的到,在抗癌领域也是必修课。
从全身免疫来看,饮食的重要性不言而喻,规律且营养摄入足够的饮食习惯有助于维持良好的全身代谢平衡,增强免疫反应。将视线聚焦至肿瘤之中,肿瘤的启动、增殖、转移、免疫抵抗依赖多种氨基酸,会在微环境里与免疫细胞争夺这些有限且宝贵的资源。通过制定合理的饮食计划改变营养供给,可以打破肿瘤细胞与免疫细胞之间的微妙平衡,重新定义这场战斗的局势。
这回又研究怎么吃呢?
四川大学华西医院马学磊、石虎兵等人在小鼠实验中发现,无丝氨酸/甘氨酸(-SG)饮食能够抑制肿瘤细胞的增殖和迁移,并诱导更多CD8阳性T细胞浸润到肿瘤里发挥抗肿瘤效应。更瞩目的是,他们完成了I期临床试验,已初步证实了−SG饮食的可行性、安全性和潜在疗效,客观缓解率达25%,临床获益率达90%。
他们在研究−SG饮食的抗癌机制时,还有了其它突破性收获。研究首次表明,肿瘤细胞表达的PD-L1发生乳酸化是介导肿瘤免疫逃逸的新机制。将-SG饮食与PD-1/PD-L1抑制剂结合,可以增强抗肿瘤效果。
论文于近日发表在《细胞·代谢》期刊上。
论文首页截图
结直肠癌(CRC)是全球第三大常见癌症,免疫检查点抑制剂(ICIs)疗效有限,尤其是在错配修复正常/微卫星稳定型(pMMR/MSS)患者中,超过85%的患者难以获益。
调节肿瘤代谢已成为抑制肿瘤生长的热门方向。为提高免疫治疗疗效,科学家将目光投向限制摄入关键代谢物摄入的饮食干预策略,比如无丝氨酸/甘氨酸(-SG)饮食,已被证明可以抑制肿瘤细胞增殖。
在这项研究中,研究团队更加深入地描述了-SG饮食对结直肠癌(CRC)的威慑力。
他们先是在体外细胞实验和小鼠模型实验中观察到,丝氨酸、甘氨酸的营养缺乏可以显著降低CRC细胞的增殖和迁移能力,阻碍CRC细胞从G1到S期的细胞周期过渡,促进CRC细胞发生免疫原性细胞死亡。-SG饮食能够抑制多种CRC小鼠模型的肿瘤生长(CT26、MC38等),且未影响小鼠体重。
-SG饮食不仅通过调控代谢改写肿瘤细胞的生死簿,还有助于壮大免疫细胞中的抗癌友军势力。
小鼠实验中,与对照组相比,-SG饮食能够显著促进CD8+T细胞在肿瘤中的浸润和激活,增强其细胞毒性,同时减少免疫抑制表型巨噬细胞、T细胞的浸润。
-SG饮食可以改善肿瘤免疫微环境
而且,通过特定消耗不同类型的免疫细胞,研究者们确定CD8+T细胞是−SG饮食抑制CRC肿瘤生长所必需的致胜一招,给小鼠注射补充CD8+T细胞可以增强-SG饮食的肿瘤抑制效果。
另外,研究者们注意到,荷瘤小鼠采用-SG饮食时,肿瘤细胞表面的主要组织相容性复合体I类(MHC I)分子表达上调,表明其抗原提呈能力增强;双向奔赴的是,同时也观察到CD8+T细胞表面的T细胞受体(TCR)多样性和抗原特异性增强,表明T细胞对肿瘤的识别和攻击能力增强。
阴差阳错,还找到了肿瘤细胞的一手逃逸手段。
研究者们发现,-SG饮食会导致肿瘤细胞PD-L1表达上调。顺藤摸瓜,他们描述了一种全新的肿瘤免疫逃逸机制,即PD-L1乳酸化修饰。肿瘤缺氧环境下,无氧代谢导致的乳酸积累会诱导肿瘤细胞表达的PD-L1发生乳酸化修饰,阻碍PD-L1被溶酶体降解,增加其稳定性,使得肿瘤细胞PD-L1表达升高,免疫逃逸能力增强。-SG饮食会增强肿瘤细胞对缺氧的敏感性,结果导致PD-L1乳酸化水平和PD-L1表达上调。
在基于CRC患者的临床验证中,结果显示,肿瘤组织的乳酸水平与PD-L1乳酸化程度及其表达呈正相关。
进一步研究表明,-SG饮食可以很好与免疫治疗“联动”。
小鼠实验结果显示,与PD-1抑制剂单独治疗相比,-SG饮食与其联合使用能够显著增加pMMR/MSS型CRC中的CD8+T细胞浸润,增强T细胞增殖和巨噬细胞的抗原呈递功能,提高IFN-γ和PD-L1水平,显著抑制pMMR/MSS型CRC肿瘤生长。也就是说,pMMR/MSS型CRC对PD-1抑制剂爱答不理时,-SG饮食可以提高其敏感性。
-SG饮食和免疫疗法有协同效应
在前期的临床前研究取得积极结果后,研究者们启动了针对晚期(IIIa期及以上)CRC患者的单臂I期临床试验,旨在评估-SG饮食的安全性和潜在抗肿瘤效果。
试验共包括来自三家医院的20名患者,患者在基础治疗的基础上每日食用膳食粉来实现低丝氨酸/甘氨酸饮食。结果显示,患者中有25%获得部分缓解,65%病情稳定, 10%病情进展。客观缓解率为25%,临床获益率高达90%。65%的患者出现轻度胃肠道不适(如腹泻、恶心、腹胀),但症状可通过常规治疗控制。血液和肝肾功能指标未出现异常,且患者体重指数未发生显著变化,大多数患者的生活质量未受到显著影响。
免疫方面,-SG饮食会显著降低患者血清中的丝氨酸和甘氨酸水平,增加CD8+T细胞的颗粒酶B和干扰素-γ(IFN-γ)表达水平,提示免疫反应增强。
I期临床结果
总体而言,这项研究表明,-SG饮食可以通过抑制肿瘤代谢和调节免疫微环境增强抗肿瘤免疫。与此同时,PD-L1乳酸化引发的免疫逃逸机制提示,-SG饮食与免疫检查点抑制剂联合应用可以增强治疗效果。
更重要的是,I期临床试验的结果已出,未来的研究应进一步优化-SG饮食的配方,例如膳食纤维和益生菌的比例、口味等,并验证其在更大规模患者中的疗效,为实体瘤治疗开辟具有前途的辅助策略。
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