新研究發現，細胞中的一種基本營養素是維持人體抗癌免疫反應的關鍵。這一發現可能會幫助發展出更有效的治療該疾病的方法。適應性免疫系統，也稱為獲得性免疫，使用特定抗原來發起戰略免疫反應。

通訊作者遲洪波博士和第一作者郭傳勝博士，均來自聖猶達大學免疫學系。

 與基於識別一般威脅進行攻擊的先天免疫系統不同，適應性免疫是通過暴露於癌症等入侵者而激活的，並利用免疫記憶來了解威脅並做出相應的反應。

一些癌細胞能夠逃避人體的適應性免疫反應，尤其是殺癌T 細胞，儘管人們對這一過程的機制知之甚少。眾所周知，樹突狀細胞(DC) 是一種獨特的細胞系統，可以“啟動”T 細胞，啟動它們對抗癌症。

聖裘德兒童研究醫院的新研究仔細觀察了癌細胞和樹突狀細胞如何相互作用，發現一種基本的產生能量的營養素在維持免疫系統消滅腫瘤的能力方面發揮著關鍵作用。

所討論的營養素是谷氨酰胺。谷氨酰胺在體內發揮多種功能，但其中更重要的功能之一是為免疫細胞提供能量，這些細胞和快速分裂的細胞（例如癌細胞）會大量消耗它。

研究人員發現，在腫瘤的微環境中，免疫細胞和癌細胞競爭谷氨酰胺。如果它被癌細胞壟斷，那麼留給樹突狀細胞的谷氨酰胺就會減少，這意味著它們可能沒有聚集T 細胞攻擊腫瘤所需的能量。

該研究的通訊作者遲洪波說：“這是腫瘤細胞和免疫細胞之間的一場營養拉鋸戰。如果腫瘤細胞使用所有可用的谷氨酰胺，那麼一種稱為樹突狀細胞的特殊免疫細胞類型就會缺乏谷氨酰胺，從而導致抗腫瘤免疫功能受損。 但如果我們能夠向腫瘤微環境補充足夠的谷氨酰胺，這將抑制腫瘤生長，因為樹突狀細胞會利用它並激活適應性免疫反應。”

研究人員發現，在腫瘤微環境中補充谷氨酰胺可以提高DC 激活T 細胞的能力，並嚴重減少腫瘤生長。這項研究首次確定了一種營養素是腫瘤微環境中癌細胞和DC 之間的主要信號。

Chi 說：“儘管T 細胞是抗癌免疫的基石，但它們無法單獨完成這項工作。我們可以將樹突狀細胞視為駕駛員，將T 細胞視為汽車。 如果沒有司機，汽車就不會移動。 此外，像谷氨酰胺這樣的營養物質可以作為駕駛員的執照。”

研究人員表示，他們的發現可以改善當前的癌症治療。

“我們非常高興能夠建立谷氨酰胺、治療效果和樹突狀細胞之間的聯繫，”該研究的主要作者ChuanshengGuo 說。“這對於免疫檢查點阻斷和過繼性細胞轉移療法的功效至關重要。”

免疫系統通過使用免疫細胞上的“檢查點”蛋白質來區分正常細胞和癌細胞。檢查點就像一個開關，需要打開才能啟動免疫反應。癌細胞可以利用檢查點發送欺騙性信號，告訴T 細胞它們無害，而免疫檢查點阻斷劑可以阻止癌細胞這樣做。在過繼細胞移植中，來自患者或其他個體的T 細胞被給予患者，以幫助他們的身體對抗癌症等疾病。

研究還發現，FLCN 和SLC38A2 這兩種蛋白質對樹突狀細胞中的谷氨酰胺有反應或吸收，當被去除時，補充谷氨酰胺的抗腫瘤作用就會消失。研究人員表示，這些蛋白質可能是潛在的藥物靶點。

Chi 說：“這篇論文提供了一個概念證明，即營養素可以與檢查點抑製劑協同作用，作為一種新的聯合治療策略來治療腫瘤。”

該研究發表在《自然》雜誌上。