是时候向肥胖说“不”了!哈佛医学院证实,肥胖能抑制免疫细胞,加速肿瘤生长
现如今,随着人们生活水平的提高,体重超标和身材肥胖者越来越多。《中国居民营养与慢性病状况报告(2020)》显示,我国成年居民超重肥胖超过50%,6~17岁的儿童青少年接近20%,6岁以下的儿童达到10%。肥胖已成为全球性的健康问题。
据世界卫生组织(WHO)统计,全球有近20亿人超重或肥胖,从1975到2016年,全球肥胖率翻了近3倍,每年因超重或肥胖导致的死亡高达280万。
中国虽然不是肥胖人口比例最高的国家,但由于人口基数庞大,近年来已经成了全球肥胖人口最多的国家。
肥胖的人不仅生活不便、运动能力下降,还更容易患上代谢性疾病和心脑血管疾病。同时,许多研究表明,肥胖与十多种癌症(肺癌、肝癌、胰腺癌、甲状腺癌、宫颈癌、乳腺癌和结直肠癌等)的患病风险增加、预后及生存率降低有关。
多年来,科学家们始终致力于研究肿瘤生长与肥胖的关联,并取得了一些成果,但他们并未详细阐明肥胖和癌症之间的具体相互作用。
2020年12月9日,这项研究终于有了实质性进展。哈佛医学院等单位的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 发表了题为:Obesity Shapes Metabolism in the Tumor Microenvironment to Suppress Anti-Tumor Immunity(肥胖会影响肿瘤微环境中的代谢,从而抑制抗肿瘤免疫力)的研究论文。
这项研究涉及一个概念,即CD8+T细胞。它是人体肿瘤内重要的免疫细胞。该研究证实,高脂饮食(HFD)诱导的肥胖会减少免疫细胞CD8+T的数量和抗肿瘤活性。由于癌细胞会响应脂肪的增加、重新编程其代谢,更好地吞噬这些能量丰富的脂肪分子,进一步掠夺T细胞的能量供应,因此加速了肿瘤细胞的生长。
在此基础上,研究团队还发现了一个更重要的成果,即PHD3的蛋白。PHD3蛋白能够抑制过度脂肪代谢,过表达PHD3蛋白能够有效逆转高脂饮食对肿瘤免疫细胞的抑制,有望成为治疗癌症的新靶点。
1.测一测,你肥胖吗
目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准就是BMI指数,也叫身体质量指数。BMI =体重(公斤)除以身高的平方(米/平方),BMI指数大于25则为超重,大于30则为肥胖。
2.肥胖能加速肿瘤生长
为了研究肥胖对癌症的影响,团队针对不同癌症的小鼠模型进行研究。结果表明,肥胖导致肿瘤中的T细胞能源供应不足。高脂肪饮食的动物肿瘤生长得更快,而高脂饮食诱导的肥胖损害了肿瘤微环境中的CD8+T细胞,加速肿瘤生长。
研究者发现,与饮食相关的肿瘤生长差异特别依赖于CD8+T细胞的活性。本来肿瘤里可能含有大量免疫细胞,容易被免疫系统识别,更有可能引发免疫反应。而在实验中,消除小鼠体内的 CD8+ T 细胞后,饮食就对肿瘤生长没有影响。
最令人惊讶的是,高脂饮食恰恰只是减少了肿瘤微环境中CD8+T细胞的数量,而其他部位的CD8+T细胞数量却并没有减少!
具体说来,在高脂饮食下,癌细胞能够重新编程其新陈代谢以增加脂肪摄取和利用,而CD8+T细胞不能,最终导致肿瘤微环境中某些脂肪酸被耗尽,使得CD8+T细胞无法获得这种必需的能量来源。
“肥胖和全身新陈代谢可以改变肿瘤中不同细胞利用燃料的方式,这是一个非常令人兴奋的发现,我们的代谢图谱允许我们解剖和更好地了解这些过程。”Haigis 实验室的博士后 Alison Ringel 表示,脂肪酸的反常消耗是这项研究中最令人惊讶的发现之一,这说明肥胖能够改变肿瘤中不同细胞利用的能量来源的方式。
3.PHD3蛋白是个好东西
发现肥胖与癌症的作用关系后,研究团队又确定了肿瘤微环境中,肿瘤细胞和免疫细胞中与饮食有关的代谢途径变化。
令人惊喜的是,研究人员发现了PHD3,一种在正常细胞中被证明可以抑制过度脂肪代谢的蛋白质。与正常环境相比,肥胖环境下癌细胞的PHD3表达明显降低。研究人员发现,当他们迫使肿瘤细胞过度表达PHD时,会降低肥胖老鼠体内肿瘤吸收脂肪的能力。
增加肿瘤细胞中 PHD3 的表达,可提高CD8+ T活性,抑制肿瘤生长。这表明,未来PHD3蛋白有望成为治疗肿瘤的新靶点。
(图中,青色为肿瘤组织,红色为CD8+T细胞)
总之,研究结果为更好地理解肥胖如何加速肿瘤生长以及患者代谢对治疗结果的影响奠定了基础。同时,该研究也给人们敲响了警钟——合理膳食、适度运动,是时候向肥胖说“不”了!
(本文参考腾讯网、生物世界有关文章编写)