撰文(wén) | 宋文(wén)法

 

自然殺傷（NK）細胞，是一種先天免疫細胞，可(kě)以殺死異常或受損細胞，如癌細胞或被病毒感染的細胞，在抗感染和抗腫瘤的免疫反應中(zhōng)起着關鍵作(zuò)用(yòng)。NK細胞能(néng)夠分(fēn)泌多(duō)種細胞因子，如IFN-γ（幹擾素-γ），這對激活其他(tā)免疫細胞如巨噬細胞和T細胞具(jù)有(yǒu)重要作(zuò)用(yòng)。

 

周期性禁食（CFD）是一種飲食模式，通過定期的禁食和進食周期來調節飲食攝入。早期研究顯示，周期性禁食會影響整個宿主免疫群體(tǐ)的重新(xīn)分(fēn)布和功能(néng)，包括T細胞、B細胞和髓細胞，并與增強免疫力有(yǒu)關。

 

2024年6月14日，美國(guó)紀念斯隆-凱特琳癌症中(zhōng)心的研究人員在" Immunity "（IF=32.4）期刊上發表了一篇題為(wèi)" Fasting reshapes tissue-specific niches to improve NK cell-mediated anti-tumor immunity "的研究論文(wén)。

 

該研究顯示，周期性禁食可(kě)以重新(xīn)編程NK細胞的新(xīn)陳代謝(xiè)，增強其生存能(néng)力，同時提高其介導的抗腫瘤免疫，改善了對實體(tǐ)和轉移性腫瘤的免疫力。

 

在禁食期間，NK細胞從外周組織重新(xīn)分(fēn)布到骨髓，促進NK細胞分(fēn)泌更多(duō)的幹擾素-γ，從而發揮強大的抗腫瘤能(néng)力。同時，NK細胞會發生代謝(xiè)重組，通過增加酶CPT1A的表達來增加脂肪酸代謝(xiè)水平，增強了生存能(néng)力。

 

在這項研究中(zhōng)，研究人員開發了一種為(wèi)期3周的周期性禁食，每周禁食兩次，每次24小(xiǎo)時，對照組自由進食，分(fēn)析了周期性禁食對NK細胞介導的抗腫瘤免疫反應的影響。

 

結果發現，周期性禁食可(kě)以防止小(xiǎo)鼠整體(tǐ)體(tǐ)重下降，并改善了對結腸癌和黑色素瘤轉移模型的抗腫瘤反應，而這種抗腫瘤免疫力的提高依賴于NK細胞活性，表明周期性禁食誘導的NK細胞抗腫瘤免疫力對兩種癌症具(jù)有(yǒu)廣泛的保護作(zuò)用(yòng)。

 

周期性禁食促進NK細胞介導的抗腫瘤免疫

對一次急性禁食期間發生的細胞變化分(fēn)析發現，禁食期間，NK細胞通過利用(yòng)脂肪酸作(zuò)為(wèi)能(néng)量來源，作(zuò)為(wèi)葡萄糖的替代燃料，以确保其生存。

 

接下來，研究人員對周期性禁食小(xiǎo)鼠進行了單細胞RNA測序，發現NK細胞中(zhōng)的脂肪酸代謝(xiè)基因上調，而維持糖酵解所需的基因下降，表明周期性禁食推動脾髒NK細胞走向重編程的代謝(xiè)狀态，包括脂肪酸代謝(xiè)增加和糖酵解減少。

 

此外，周期性禁食還誘導NK細胞中(zhōng)糖皮質(zhì)激素（GC）水平升高，從而促進CPT1A酶（驅動脂肪酸代謝(xiè)的酶）表達，來增加NK細胞中(zhōng)脂肪酸代謝(xiè)，促進最佳代謝(xiè)。

 

當研究人員敲除CPT1A基因發現，與CPT1A充足的NK細胞相比，缺乏CPT1A的NK細胞無法在周期性禁食條件下控制腫瘤生長(cháng)。

 

禁食期間NK細胞向骨髓重新(xīn)分(fēn)布

研究還發現，禁食期間，NK細胞從外周組織重新(xīn)分(fēn)布到骨髓，而骨髓通過增加IL-12濃度，激活重新(xīn)分(fēn)布到骨髓的NK細胞，并誘導NK細胞分(fēn)泌更多(duō)的IFN-γ，從而發揮強大的抗腫瘤能(néng)力，IFN-γ是一種在抗腫瘤反應中(zhōng)發揮重要作(zuò)用(yòng)的細胞因子。

 

骨髓中(zhōng)IL-12的增加促進NK細胞分(fēn)泌IFN-γ

值得注意的是，雖然該研究沒有(yǒu)研究人類骨髓樣本，但研究人員指出，癌症患者的血液樣本顯示，禁食會導緻人類外周血NK細胞減少，就像研究中(zhōng)的小(xiǎo)鼠模型一樣。

 

研究人員表示，這一發現可(kě)能(néng)有(yǒu)助于解釋禁食可(kě)能(néng)幫助人體(tǐ)抵禦癌症的機制之一，結果也表明，禁食可(kě)能(néng)是一種改善免疫反應的策略，使免疫療法更有(yǒu)效。

 

研究人員強調，這一結果可(kě)能(néng)有(yǒu)改善癌症治療的潛力，或許可(kě)以推向臨床研究。首先，臨床試驗已經開始研究禁食與現有(yǒu)标準療法相結合的安(ān)全性和有(yǒu)效性。其次是找到模拟禁食的藥物(wù)。第三，讓NK細胞在體(tǐ)外進入禁食狀态，然後注射體(tǐ)内以提高治療效果。

 

然而，目前仍然需要更多(duō)的臨床數據來了解禁食對癌症患者的影響。

 

綜上，結果表明，周期性禁食可(kě)以重新(xīn)編程NK細胞的新(xīn)陳代謝(xiè)，增強其生存能(néng)力，同時提高其介導的抗腫瘤免疫，增強抗癌免疫力。

 

論文(wén)鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.05.021

----------THE END----------免責聲明：本文(wén)系轉載分(fēn)享，文(wén)章觀點、内容、圖片及版權歸原作(zuò)者所有(yǒu)，如涉及侵權請聯系删除！