10月19日,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所鄒強(qiáng)研究團(tuán)隊等在Cell Metabolism雜志在線發(fā)表了題為“Dietary fructose-mediated adipocyte metabolism drives antitumor CD8+ T cell responses”的研究論文,。該研究揭示了一條免疫內(nèi)分泌通路:果糖-脂肪細(xì)胞-瘦素- CD8+ T細(xì)胞軸,,描述了膳食果糖在塑造脂肪細(xì)胞代謝以啟動抗腫瘤CD8+ T細(xì)胞反應(yīng)中的關(guān)鍵作用,提示該免疫內(nèi)分泌通路潛在的癌癥免疫治療方案可能性,。

攝入糖類能促進(jìn)人體大腦中的多巴胺分泌,,故而攝入糖類含量高的食物能使人感到更快樂。近年來,,果葡糖漿,、高果糖玉米糖漿類調(diào)味劑的使用量大大增加。果糖是葡萄糖的一種同分異構(gòu)體,,個人日常所攝入果糖總量的40~60%來源于水果,、蜂蜜以及蔗糖;另一主要來源是由淀粉水解為葡萄糖后,,葡萄糖通過多元醇途徑轉(zhuǎn)化為果糖,。

多項研究發(fā)現(xiàn),果糖的過量攝入與肥胖,、糖尿病和脂肪肝等代謝性疾病密切相關(guān),。對于腫瘤發(fā)生發(fā)展,近日國內(nèi)研究團(tuán)隊證實了高果糖在小鼠模型中能促進(jìn)肝癌進(jìn)展;也有團(tuán)隊揭示了在小鼠模型中,,果糖代謝可促進(jìn)腸道腫瘤發(fā)生肝轉(zhuǎn)移,。以上研究揭示了果糖對于腫瘤細(xì)胞生長的促進(jìn)作用,但是果糖對腫瘤微環(huán)境中分子,、代謝及免疫特性的影響仍有待確定,。在本研究中,研究團(tuán)隊通過構(gòu)建高果糖飼喂模型,,并向小鼠接種皮下腫瘤發(fā)現(xiàn),,果糖飼喂組小鼠腫瘤生長更緩慢,且小鼠生存時間顯著延長,。這與之前廣泛認(rèn)為的“果糖促癌”的觀點相反,,果糖甚至可以抑制小鼠皮下腫瘤生長。
結(jié)合單細(xì)胞測序,、多種敲除鼠模型以及大數(shù)據(jù)分析,,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)在高果糖飲食抑制小鼠皮下瘤生長的背后,是CD8+ T細(xì)胞在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,。其研究結(jié)果顯示,,在果糖飼喂下,小鼠腫瘤微環(huán)境中的CD8+ T細(xì)胞耗竭減少,,增殖更多,,且細(xì)胞因子IFNg分泌增多了。但是在T細(xì)胞上特異性敲除果糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT5后,,果糖飼喂組小鼠依然展現(xiàn)出更緩慢的腫瘤生長速度以及更強(qiáng)勁的CD8+ T細(xì)胞抗腫瘤能力,。研究團(tuán)隊通過蛋白芯片對血清中炎癥相關(guān)蛋白進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),關(guān)鍵在于一種脂肪因子——瘦素的含量發(fā)生了改變,。果糖通過誘導(dǎo)了脂肪細(xì)胞中mTORC1依賴性瘦素的產(chǎn)生,,增加了小鼠血清和腫瘤微環(huán)境中瘦素的水平,這是研究團(tuán)隊觀察到的果糖飼喂下小鼠抗腫瘤免疫增強(qiáng)的關(guān)鍵,。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步從肺癌患者腫瘤樣本和血液樣本中發(fā)現(xiàn),,肺癌患者血漿中果糖濃度與瘦素水平呈正相關(guān),且血漿中瘦素水平和腫瘤微環(huán)境內(nèi)抗腫瘤CD8+ T細(xì)胞功能提升相關(guān),。
本項目是由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所鄒強(qiáng)團(tuán)隊,、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海市胸科醫(yī)院孫加源團(tuán)隊、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院趙任團(tuán)隊和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所葉幼瓊團(tuán)隊合作完成,。文章共同第一作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所博士生張月榕,、副研究員于曉彥和技術(shù)員包汝娟。