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《自然》子刊:短暫高脂飲食,持久傷害免疫!科學(xué)家發(fā)現(xiàn),哪怕是短期的高脂飲食,也會(huì)讓T細(xì)胞更易鐵死亡,持久損抗癌免疫
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高脂飲食于健康有很多不利的影響。
其中一個(gè)重要的方面就是損害人體免疫系統(tǒng)。
雖然我已經(jīng)有了上述認(rèn)知,但是在看到日本團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究成果時(shí),還是大吃了一驚。
近日,由日本京都大學(xué)Sidonia Fagarasan和Masaki Tajima聯(lián)合領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì),在著名期刊《自然·免疫學(xué)》上發(fā)表一篇重要研究論文[1]。
他們基于小鼠模型發(fā)現(xiàn),即使是短期的高脂飲食,也會(huì)讓T細(xì)胞發(fā)生代謝重編程,導(dǎo)致T細(xì)胞的細(xì)胞膜被“植入”易發(fā)生過氧化反應(yīng)的多不飽和脂肪酸磷脂;這種持久的印跡讓T細(xì)胞在面對(duì)腫瘤微環(huán)境的氧化應(yīng)激壓力時(shí),極易發(fā)生鐵死亡或功能受損,最終促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。
研究人員還發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充黃嘌呤或者生物蝶呤類物質(zhì),可以修復(fù)這種代謝缺陷,增強(qiáng)T細(xì)胞的存活率,并恢復(fù)T細(xì)胞抗腫瘤能力。
這一發(fā)現(xiàn)說明,飲食是調(diào)節(jié)免疫適應(yīng)性的關(guān)鍵因素,也為提升癌癥免疫治療效果提供了新的代謝干預(yù)靶點(diǎn)。

為了了解高脂飲食對(duì)抗腫瘤免疫的影響,京都大學(xué)的研究人員給小鼠設(shè)計(jì)了三種飲食方案:高脂飲食(HFD,60%的熱量來自脂肪,持續(xù)12周),正常飲食(ND,10%熱量來自脂肪,持續(xù)12周),短期高脂飲食(SD,先吃6周高脂飲食,然后吃6周正常飲食)。持續(xù)12周的上述三種飲食方案,都不會(huì)導(dǎo)致高血脂和高血糖。
在第12周,研究人員開始給三組小鼠接種肺癌細(xì)胞系,腫瘤接種后第28天,SD組和HFD組小鼠的腫瘤體積顯著大于ND組。與ND組小鼠相比,SD組和HFD組小鼠腫瘤引流淋巴結(jié)中的CD8陽性T細(xì)胞數(shù)量顯著降低,腫瘤浸潤(rùn)性CD8陽性T細(xì)胞也呈現(xiàn)類似的趨勢(shì),但脾臟中的CD8陽性T細(xì)胞數(shù)量未見此現(xiàn)象。此外,還可以發(fā)現(xiàn),與ND組小鼠相比,SD組和HFD組小鼠腫瘤浸潤(rùn)性CD8陽性T細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素γ、穿孔素和顆粒酶B均減少,也就是活性下降了。
以上結(jié)果說明,高脂飲食暴露可能導(dǎo)致CD8陽性T細(xì)胞抗腫瘤能力受損,即使是短期的高脂飲食暴露,這種不利影響也能持續(xù)存在。
那高脂飲食之后,CD8陽性T細(xì)胞中究竟發(fā)生了什么呢?
研究人員發(fā)現(xiàn),SD和HFD組小鼠的CD8陽性T細(xì)胞膜中,富集了大量易發(fā)生過氧化反應(yīng)的多不飽和脂肪酸磷脂,而黃嘌呤是T細(xì)胞中下降最顯著的代謝物。不難看出,HFD不僅會(huì)改變CD8陽性T細(xì)胞的膜脂,還會(huì)導(dǎo)致代謝物發(fā)生持久的變化。不過,CD4陽性T細(xì)胞和B細(xì)胞中黃嘌呤水平并沒有發(fā)生改變。

既然黃嘌呤發(fā)生了顯著下降,說明黃嘌呤可能發(fā)揮著保護(hù)T細(xì)胞的作用,究竟是如何保護(hù)的呢?
研究人員從分解代謝和合成代謝兩個(gè)角度展開了探索,最終發(fā)現(xiàn)CD8陽性T細(xì)胞將外源黃嘌呤轉(zhuǎn)化為GTP,對(duì)于CD8陽性T細(xì)胞的存活至關(guān)重要。
GTP的出現(xiàn)引起了研究人員的注意,因?yàn)樗呛铣蓮?qiáng)效抗氧化劑四氫生物蝶呤(BH4)的重要中間體;前面我們已經(jīng)介紹過,高脂飲食讓T細(xì)胞膜中出現(xiàn)了易發(fā)生過氧化反應(yīng)的多不飽和脂肪酸磷脂,或許黃嘌呤就是通過防止過氧化保護(hù)T細(xì)胞。
事實(shí)確實(shí)如此,黃嘌呤轉(zhuǎn)化成BH4,對(duì)CD8陽性T細(xì)胞在氧化應(yīng)激條件下的存活至關(guān)重要。此外,來源于SD/HFD小鼠的CD8陽性T細(xì)胞,在面對(duì)鐵死亡誘導(dǎo)劑時(shí)死亡比例顯著升高,鐵死亡抑制劑可以特異性阻止上述過程。
值得注意的是,即便將被高脂飲食打上代謝印跡的T細(xì)胞,轉(zhuǎn)移到正常飲食小鼠體內(nèi),它們對(duì)鐵死亡的易感性依然存在,這也足以證明高脂飲食對(duì)T細(xì)胞不利影響的持久性。
那補(bǔ)充黃嘌呤或BH4,可以改善抗腫瘤免疫反應(yīng)嗎?
研究人員發(fā)現(xiàn),給SD/HFD小鼠注射黃嘌呤等BH4的前體物質(zhì),可顯著減緩腫瘤生長(zhǎng),甚至能將抗腫瘤免疫效果恢復(fù)至正常飲食小鼠的水平。從機(jī)制上來看,黃嘌呤轉(zhuǎn)化生成的BH4降低了腫瘤引流淋巴結(jié)內(nèi)的脂質(zhì)過氧化水平,從而“解救”了受損的T細(xì)胞免疫。
總的來說,這項(xiàng)研究成果表明,高脂飲食通過在CD8陽性T細(xì)胞中留下多不飽和脂肪酸磷脂和黃嘌呤耗竭的代謝印記,使T細(xì)胞在腫瘤環(huán)境中更易發(fā)生鐵死亡;而通過激活黃嘌呤補(bǔ)救途徑補(bǔ)充BH4,可以有效修復(fù)這種代謝損傷并增強(qiáng)癌癥免疫療法。
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參考文獻(xiàn):
[1].Tajima M, Hao H, Zhang B, et al. Purine salvage pathway protects CD8+ T cells from metabolic stress. Nat Immunol. Published online April 13, 2026. doi:10.1038/s41590-026-02491-w

本文作者丨BioTalker
原標(biāo)題:《《自然》子刊:短暫高脂飲食,持久傷害免疫!科學(xué)家發(fā)現(xiàn),哪怕是短期的高脂飲食,也會(huì)讓T細(xì)胞更易鐵死亡,持久損抗癌免疫丨科學(xué)大發(fā)現(xiàn)》
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