Cell子刊:轻断食再封神,一周饿两天,激活NK细胞,增强抗癌免疫力
Cell子刊:轻断食再封神,一周饿两天,激活NK细胞,增强抗癌免疫力
美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员在"Immunity"期刊上发表了一篇重要研究,揭示了周期性禁食如何增强自然杀伤细胞(NK细胞)的抗肿瘤免疫能力。研究表明,通过调整饮食模式,可以激活人体自身的抗癌免疫力,为癌症治疗提供了新的思路。
美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的研究人员在"Immunity"期刊上发表了一篇题为"Fasting reshapes tissue-specific niches to improve NK cell-mediated anti-tumor immunity"的研究论文。
该研究显示,周期性禁食可以重新编程NK细胞的新陈代谢,增强其生存能力,同时提高其介导的抗肿瘤免疫,改善了对实体和转移性肿瘤的免疫力。
在禁食期间,NK细胞从外周组织重新分布到骨髓,促进NK细胞分泌更多的干扰素-γ,从而发挥强大的抗肿瘤能力。同时,NK细胞会发生代谢重组,通过增加酶CPT1A的表达来增加脂肪酸代谢水平,增强了生存能力。
在这项研究中,研究人员开发了一种为期3周的周期性禁食方案,每周禁食两天,每次24小时,对照组则自由进食。研究分析了这种饮食模式对NK细胞介导的抗肿瘤免疫反应的影响。
研究结果显示,周期性禁食可以防止小鼠整体体重下降,并改善了对结肠癌和黑色素瘤转移模型的抗肿瘤反应。这种免疫力的提升依赖于NK细胞的活性,表明周期性禁食诱导的NK细胞抗肿瘤免疫力对两种癌症具有广泛的保护作用。
进一步的细胞变化分析显示,禁食期间,NK细胞会利用脂肪酸作为能量来源,替代葡萄糖,以确保其生存。单细胞RNA测序结果显示,周期性禁食推动脾脏NK细胞走向重编程的代谢状态,表现为脂肪酸代谢增加和糖酵解减少。
此外,周期性禁食还诱导NK细胞中糖皮质激素(GC)水平升高,促进CPT1A酶(驱动脂肪酸代谢的关键酶)的表达,从而增加NK细胞中的脂肪酸代谢,促进最佳代谢状态。
当研究人员敲除CPT1A基因后发现,缺乏CPT1A的NK细胞在周期性禁食条件下无法有效控制肿瘤生长。
研究还发现,禁食期间,NK细胞从外周组织重新分布到骨髓。骨髓通过增加IL-12浓度,激活重新分布到骨髓的NK细胞,并诱导其分泌更多的IFN-γ,从而发挥强大的抗肿瘤能力。IFN-γ是一种在抗肿瘤反应中发挥重要作用的细胞因子。
值得注意的是,虽然该研究没有直接研究人类骨髓样本,但研究人员指出,癌症患者的血液样本显示,禁食会导致人类外周血NK细胞减少,与小鼠模型观察到的现象一致。
研究人员表示,这一发现可能有助于解释禁食如何帮助人体抵御癌症的机制之一。研究结果表明,禁食可能是一种改善免疫反应的策略,使免疫疗法更有效。
研究人员强调,这一发现具有潜在的临床应用价值:
- 临床试验已经开始研究禁食与现有标准疗法相结合的安全性和有效性
- 寻找能够模拟禁食效果的药物
- 在体外将NK细胞置于禁食状态后再注射回体内,以提高治疗效果
然而,目前仍需要更多的临床数据来全面了解禁食对癌症患者的具体影响。
综上所述,这项研究揭示了周期性禁食如何通过重新编程NK细胞的新陈代谢,增强其生存能力和抗肿瘤免疫能力,为癌症治疗提供了新的思路和潜在的治疗策略。
本文原文来自bioon.com