新洞察！肿瘤发生和抗肿瘤免疫治疗中的免疫代谢重排

细胞新陈代谢是生物学中的一个基本过程。在肿瘤的发生和发展过程中，每个癌细胞都经历了新陈代谢重新编程，以适应具有挑战性的缺氧、营养缺乏和其他应激的微环境。虽然癌症的代谢特征已经被广泛研究，但免疫细胞的代谢状态还没有得到很好的阐明。

图片来源: https://doi.org/10.1186/s12943-021-01486-5

近日，四川大学华西第二医院研究者们在Molecular cancer杂志上发表了题为“Immunometabolic rewiring in tumorigenesis and anti-tumor immunotherapy”的综述性文章。本文综述了肿瘤微环境(TME)中免疫系统的代谢紊乱和适应性，重点阐述了肿瘤代谢产物对免疫细胞功能的影响以及靶向代谢在抗肿瘤免疫治疗中的临床意义。TME免疫系统的代谢改变为癌症治疗提供了新的治疗视角。

1.中性粒细胞代谢改变对抗肿瘤免疫细胞的影响。

以往认为糖酵解是支持中性粒细胞免疫功能的主要代谢，而线粒体代谢与免疫功能关系不大。最近发现，肿瘤细胞可以通过干细胞因子(SCF)信号通路诱导中性粒细胞氧化表型。

氧化的中性粒细胞进行代谢重编程，依赖线粒体的脂肪酸代谢来增加活性氧（ROS）水平，促进肿瘤进展。肿瘤相关的中性粒细胞也会表达诱导型一氧化氮合酶（iNOS），以诱导过氧亚硝酸盐的产生，从而破坏抗肿瘤的T细胞。

2. 代谢重排对自然杀伤细胞(NK细胞)抗肿瘤功能起着重要功能。

代谢重排是维持NK细胞抗肿瘤功能的关键。MYC(一种癌基因)和胆固醇调节元件结合蛋白（SREBP）参与NK细胞的代谢适应性。MYC通过促进糖酵解酶和葡萄糖转运蛋白的表达，增加线粒体质量，从而支持NK细胞的细胞氧化磷酸化(OXPHOS)和糖酵解，最终抑制肿瘤的进展。

SREBP还促进NK细胞的OXPHOS和糖酵解。在此基础上，抑制SREBP可减少干扰素-γ的产生和颗粒酶-B的表达，最终削弱NK细胞的抗肿瘤细胞毒作用。

代谢重排对NK细胞抗肿瘤功能的影响

图片来源: https://doi.org/10.1186/s12943-021-01486-5

新陈代谢在细胞存活中起着核心作用。与恶性细胞相比，免疫细胞表现出明显的代谢特征。因此，深入了解免疫细胞独特的代谢模式，可以增强免疫系统对肿瘤进展的监测和抑制作用。此外，新技术的发展为靶向新陈代谢提供了新的治疗机会。这种新陈代谢靶向疗法的应用可能会给癌症患者带来治疗上的好处，增加与免疫疗法的潜在协同效应。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Xin Lian et al. Immunometabolic rewiring in tumorigenesis and anti-tumor immunotherapy. Mol Cancer. 2022 Jan 21;21(1):27. doi: 10.1186/s12943-021-01486-5.