■傅昭儀
我們常說,生命的意義在于運(yùn)動。越來越多的研究顯示,運(yùn)動具有諸多益處,有助于預(yù)防心腦血管疾病、糖尿病、肥胖,改善情緒,甚至能改善多種癌癥治療效果。
近日,美國得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員在《Nature Communications》期刊上發(fā)表了一篇研究論文,發(fā)現(xiàn)乳酸可以增加腫瘤浸潤C(jī)D8+T 細(xì)胞數(shù)量,增強(qiáng)抗腫瘤免疫。這一發(fā)現(xiàn)有望被用于開發(fā)新的策略,從而增強(qiáng)癌癥免疫療法的抗腫瘤作用。這似乎可以幫助解釋為什么愛鍛煉的人往往有較低的癌癥發(fā)生率,為運(yùn)動抗癌提供了新證據(jù)。
提到乳酸,人們往往首先會將它與運(yùn)動后肌肉酸痛聯(lián)系在一起。乳酸主要來源于運(yùn)動過程中體內(nèi)葡萄糖代謝所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,過高強(qiáng)度的運(yùn)動會因氧氣供應(yīng)不足而形成無氧代謝,進(jìn)而導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸不能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)一步分解為水和二氧化碳,最終促使乳酸的大量堆積并引起局部肌肉的酸痛。所以,在大多數(shù)人看來,乳酸就是人在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的代謝廢物。
其實(shí),在腫瘤免疫微環(huán)境中,作為糖酵解副產(chǎn)物的乳酸對癌細(xì)胞和免疫細(xì)胞起著非常復(fù)雜的效應(yīng)作用。一個(gè)多世紀(jì)以前,德國著名醫(yī)學(xué)家奧托·瓦爾伯格博士指出,與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞經(jīng)歷更多糖酵解途徑,并產(chǎn)生更多的乳酸。隨后,科學(xué)家們先后報(bào)道了乳酸(帶有額外質(zhì)子的乳酸鹽)與癌癥生長和免疫抑制有關(guān),但實(shí)際造成的影響一直屬于未知。
在本次研究中,研究人員對結(jié)腸癌、黑色素瘤等腫瘤小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,接受乳酸治療的小鼠腫瘤生長顯著受到抑制,接受葡萄糖注射的對照組小鼠則幾乎沒有出現(xiàn)改變。
為進(jìn)一步探究乳酸抗癌的機(jī)制,研究人員利用基因工程改造小鼠,使小鼠缺乏CD8+T 細(xì)胞,并對小鼠做了相同的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)顯示,在缺乏CD8+T 細(xì)胞的小鼠中,乳酸并不會表現(xiàn)出抗癌的益處,這表明,乳酸介導(dǎo)的抗腫瘤效力主要是由腫瘤中的CD8+T 細(xì)胞所驅(qū)動的。這一發(fā)現(xiàn)為免疫功能的代謝重編程提供了新的思路
在后續(xù)的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用乳酸并不能完全消除腫瘤。但是,當(dāng)研究人員添加一種常用的免疫檢查點(diǎn)抑制劑時(shí),大約一半的小鼠腫瘤完全消失。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),乳酸顯著改善了抗癌疫苗的效果,并增加了注射到腫瘤小鼠體內(nèi)的培養(yǎng)CD8+T 細(xì)胞的抗癌反應(yīng)。
進(jìn)一步單細(xì)胞RNA 測序分析顯示,乳酸治療顯著增加了腫瘤中浸潤C(jī)D8+T 細(xì)胞的數(shù)量。這使它們更適合有效地對抗癌癥。
研究人員認(rèn)為,從這些證據(jù)來看,乳酸可用來加強(qiáng)現(xiàn)有的免疫療法,例如免疫檢查點(diǎn)抑制劑、癌癥疫苗和CAR-T 細(xì)胞療法。
總之,這項(xiàng)新研究揭示了乳酸在抗腫瘤免疫中的特殊免疫保護(hù)作用,從而提出乳酸可以用來補(bǔ)充現(xiàn)有的癌癥免疫療法。同時(shí),由于運(yùn)動可以自然提高乳酸水平,因此可能有助于預(yù)防癌癥,或者增強(qiáng)免疫系統(tǒng)以對抗癌癥。