2024年9月17日，上海交通大學公共衛(wèi)生學院王慧/李曉光團隊在Cell子刊Cell Reports Medicine上發(fā)表原創(chuàng)論文“Dietary vitamin B3 supplementation induces the antitumor immunity against liver cancer via biased GPR109A signaling in myeloid cell”。該研究發(fā)現(xiàn)膳食維生素B3(VB3)補充通過激活髓系細胞內(nèi)GPR109A/β-Arrestin信號通路促進抗腫瘤免疫,，有效防治肝癌,。
膳食成分在營養(yǎng)素的可利用性方面扮演著重要角色，直接影響癌細胞和免疫細胞的行為和功能,。營養(yǎng)素包括蛋白質(zhì),、碳水化合物、脂肪酸,、維生素和礦物質(zhì)等,。研究表明，飲食中的營養(yǎng)素能夠調(diào)節(jié)機體免疫穩(wěn)態(tài),，影響癌癥的進展和預后,。腫瘤患者通過飲食模式改變腫瘤微環(huán)境中的營養(yǎng)供應成為抑制腫瘤生長的有效策略。因此,，癌癥患者如何選擇和使用膳食補充劑發(fā)揮輔助癌癥治療的作用,，其臨床效果及潛在機制研究成為當下關注熱點。
王慧和李曉光聯(lián)合團隊前期在國際消化系統(tǒng)頂級期刊GUT在線發(fā)表了題為：Glutamine metabolic competition drives immunosuppressive reprogramming of intratumour GPR109A+myeloid cells to promote liver cancer progression的研究論文（原文鏈接：https://gut.bmj.com/content/early/2024/07/09/gutjnl-2024-332429）,，發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中肝癌細胞和髓系細胞之間存在營養(yǎng)競爭：肝癌細胞通過掠奪谷氨酰胺,，驅(qū)動髓系細胞發(fā)生營養(yǎng)應激和代謝重編程，進而誘導GPR109A+免疫抑制性髓系細胞介導的免疫逃逸和治療抵抗,，揭示GPR109A可作為關鍵的營養(yǎng)-免疫代謝檢查點和潛在肝癌免疫治療靶點（Gut雜志同期發(fā)表專題評論“The Q for immune evasion in HCC: ER stress in myeloid cells”）,。有趣的是，維生素VB3（VB3）作為GPR109A內(nèi)源性配體,，其是否在調(diào)節(jié)肝癌免疫代謝和改善治療效果等方面發(fā)揮作用尚不清楚,。
針對上述科學問題，王慧和李曉光聯(lián)合團隊成員楊陽等通過綜合運用多個人群隊列公共數(shù)據(jù)庫,、腫瘤生物信息數(shù)據(jù)庫和多種肝癌動物模型等研究策略,，揭示了膳食中的VB3如何通過重塑免疫抑制性肝癌腫瘤微環(huán)境來誘導抗腫瘤免疫反應的發(fā)生。具體來說,，在人群研究中發(fā)現(xiàn),，與其他B族維生素相比，較高的VB3攝入顯著降低肝癌的發(fā)生風險并改善腫瘤患者預后,；在多種肝癌小鼠模型中,，VB3均顯示良好抗腫瘤效果，并增敏肝癌免疫治療或靶向治療療效,。機制研究發(fā)現(xiàn),，VB3通過打破腫瘤相關髓系細胞介導的免疫抑制腫瘤微環(huán)境，激活CD8+T細胞的腫瘤殺傷功能，重塑抗腫瘤免疫微環(huán)境,。進一步研究表明,，肝癌腫瘤微環(huán)境中髓系細胞內(nèi)GPR109A/NF-κB的異常激活，正反饋促進免疫抑制性腫瘤微環(huán)境的形成,；而VB3通過促進β-Arrestin介導的GPR109A受體降解及抑制下游NF-κB信號軸的異常激活,，解除髓系細胞的免疫抑制性極化，從而進一步激活CD8+T細胞的免疫殺傷功能（圖1）,。
綜上,，該研究發(fā)現(xiàn)VB3在腫瘤微環(huán)境中的免疫調(diào)節(jié)活性，表明膳食補充VB3可以增強抗腫瘤免疫反應提高肝癌免疫治療和靶向治療的療效,。此外,，研究還證明GPR109A可作為VB3精準防治肝癌的潛在生物標志物，為肝癌的精準營養(yǎng)干預和輔助治療提供了重要的理論依據(jù)和臨床轉(zhuǎn)化價值,。
圖1 VB3促進抗腫瘤免疫發(fā)生防治肝癌的機制示意圖
上海交通大學公共衛(wèi)生學院助理研究員楊陽,、實驗師胡小林、研究生裴天鐸和盧雨為該文的第一作者,，王慧教授,、李曉光研究員和巴乾研究員為該論文的通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃,、基金委重點項目,、上海市自然科學基金、上海市教委創(chuàng)新團隊等項目的支持,。
原文鏈接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00439-7
