膳食多不饱和脂肪酸对自然杀伤细胞抗肿瘤功能的影响研究
近年来,研究者对自然杀伤(NK)细胞的功能愈加关注。NK细胞作为先天免疫系统的重要组成部分,拥有识别和消灭肿瘤细胞及病毒感染细胞的能力,其功能不依赖于抗原的预先致敏。另一方面,多不饱和脂肪酸(PUFA)被认为对健康具有多种益处,尤其是在抗炎和心血管保护方面。PUFA可分为Omega-3和Omega-6两类,来源于鱼类、坚果及植物油,而在对NK细胞功能的影响方面,尚缺乏系统研究。
近期,耶鲁大学医学院的研究团队在《Science Signaling》期刊上发表了一项相关研究,题为“LRP5依赖的多不饱和脂肪酸转运作为自然杀伤细胞的免疫检查点”。研究结果表明,膳食PUFA通过低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LRP5)进入NK细胞,并抑制了机械靶蛋白复合体1(mTORC1)信号通路及糖酵解途径,而糖酵解对于NK细胞的细胞毒性功能至关重要,从而最终削弱了机体的抗肿瘤免疫反应。
研究中,团队采用NK细胞特异性敲除LRP5的小鼠模型,并接种MC38结肠癌或B16黑色素瘤细胞,观察到肿瘤生长显著减缓且小鼠生存期显著延长。此外,在肿瘤微环境中的NK细胞表现出更高水平的颗粒酶B和干扰素-γ,显示出更强的杀伤效能。进一步分析指出,LRP5的敲除导致NK细胞对EPA(二十碳五烯酸)和AA(花生四烯酸)的摄取显著减少,而脂质组学分析证实,LRP5缺失的小鼠中,含多重双键的PUFA磷脂明显减少,表明LRP5在PUFA转运中的关键作用。 球盟会
机制探讨表明,膳食PUFA通过LRP5进入NK细胞后,抑制mTORC1信号通路及糖酵解活性。当LRP5被敲除时,NK细胞的mTORC1信号通路活性上调,糖酵解能力显著增强。此外,实验结果显示,补充EPA能够显著抑制野生型NK细胞的功能,但对LRP5缺失的NK细胞无效,说明LRP5所转运的PUFA确实在抑制NK细胞的抗肿瘤功能中发挥了重要作用。
有趣的是,在小鼠体内实验中,缺乏PUFA的饮食能够显著抑制肿瘤生长,而正常饮食小鼠中补充EPA和AA则促进肿瘤生长,但未明显影响LRP5缺失的小鼠。这一发现提示,在临床应用中,膳食补充PUFA(如鱼油)虽对心血管健康有益,但在肿瘤患者中可能会削弱NK细胞的抗肿瘤监视能力,从而影响其治疗效果。
综上所述,本研究表明膳食PUFA通过LRP5进入NK细胞,进而抑制mTORC1信号通路和糖酵解,削弱NK细胞的抗肿瘤活性。因此,针对LRP5的干预或调整膳食PUFA的摄入,可能为增强NK细胞在癌症免疫治疗中的作用提供新的策略。研究结果显示,继续深入探讨PUFA对NK细胞及其在肿瘤免疫中的作用,具有重要的临床意义与潜在应用价值。 球盟会