Science最新研究:补充亚精胺可增强抗肿瘤免疫反应机制
Science最新研究:补充亚精胺可增强抗肿瘤免疫反应机制
随着人口老龄化加剧,如何增强老年人的抗肿瘤免疫能力成为医学研究的重要课题。近日,日本京都大学研究团队在《Science》发表最新研究成果,揭示了亚精胺通过激活线粒体三功能蛋白(MTP)来增强抗肿瘤免疫反应的机制,为开发新的免疫治疗策略提供了重要线索。
免疫系统能力会随着年龄的增长而下降,对于老年人来说更容易感染以及患上癌症,与年轻人相比常用的治疗方法PD-1抑制疗法在老年人体内通常是无效的。研究表明,在人体中存在一种生物多胺亚精胺会随着年龄的增长而减少,补充亚精胺可以改善或延缓一些与年龄相关的疾病,包括免疫系统的疾病。然而,随着衰老引起的亚精胺缺乏与衰老诱导的T细胞免疫抑制之间的关系尚不清楚。
京都大学的研究团队发现,老年小鼠CD8+T细胞中亚精胺的总浓度和细胞内游离浓度约为年轻小鼠的一半。这一发现促使他们深入研究亚精胺缺乏是否是PD-1在衰老小鼠中治疗无响应的原因。
通过一系列实验,研究团队发现:
- 补充亚精胺显著增强了PD-1抑制免疫疗法在老年小鼠中的抗肿瘤活性
- 亚精胺补充剂对肿瘤对单一抗PD-1抗体治疗无反应的年轻小鼠也有效
- 亚精胺和抗PD-1抗体联合治疗增强了CD8+T细胞的增殖、细胞因子产生和线粒体ATP产生
- 亚精胺在1小时内显著提高线粒体脂肪酸氧化代谢
(图1 亚精胺增加线粒体功能激活CD8+T细胞)
为了进一步探索亚精胺的作用机制,研究团队通过生化分析确定亚精胺与线粒体三功能蛋白(MTP)结合,MTP是脂肪酸β-氧化的中心酶。MTP由α和β亚基组成,两者都与亚精胺结合。使用从大肠杆菌中合成和纯化的MTP进行的试验显示,亚精胺以很强的亲和力结合MTP(结合亲和力Kd = 0.1μM)并增强了它们的酶促脂肪酸氧化活性。
特异性地剔除T细胞中的MTPα亚基消除了亚精胺对PD-1抑制免疫疗法的增强作用,这表明MTP是亚精胺依赖性T细胞激活所必需的。
总结,亚精胺通过直接结合和激活MTP来增强脂肪酸氧化。补充亚精胺可以增强脂肪酸氧化活性,提高CD8+T细胞的线粒体活性和细胞毒性功能。研究团队对亚精胺特性有了新的认识,这可能有助于制定策略来预防和改善与年龄有关的免疫疾病的结果,并对抗癌症中对PD-1抑制疗法的无反应性,而不论年龄大小。
本文原文来自药智网