■傅昭儀
我們常說,生命的意義在于運動。越來越多的研究顯示,運動具有諸多益處,有助于預防心腦血管疾病、糖尿病、肥胖,改善情緒,甚至能改善多種癌癥治療效果。
近日,美國得克薩斯大學西南醫學中心的研究人員在《Nature Communications》期刊上發表了一篇研究論文,發現乳酸可以增加腫瘤浸潤CD8+T 細胞數量,增強抗腫瘤免疫。這一發現有望被用于開發新的策略,從而增強癌癥免疫療法的抗腫瘤作用。這似乎可以幫助解釋為什么愛鍛煉的人往往有較低的癌癥發生率,為運動抗癌提供了新證據。
提到乳酸,人們往往首先會將它與運動后肌肉酸痛聯系在一起。乳酸主要來源于運動過程中體內葡萄糖代謝所產生的中間產物,過高強度的運動會因氧氣供應不足而形成無氧代謝,進而導致體內產生的乳酸不能在短時間內進一步分解為水和二氧化碳,最終促使乳酸的大量堆積并引起局部肌肉的酸痛。所以,在大多數人看來,乳酸就是人在運動過程中產生的代謝廢物。
其實,在腫瘤免疫微環境中,作為糖酵解副產物的乳酸對癌細胞和免疫細胞起著非常復雜的效應作用。一個多世紀以前,德國著名醫學家奧托·瓦爾伯格博士指出,與正常細胞相比,癌細胞經歷更多糖酵解途徑,并產生更多的乳酸。隨后,科學家們先后報道了乳酸(帶有額外質子的乳酸鹽)與癌癥生長和免疫抑制有關,但實際造成的影響一直屬于未知。
在本次研究中,研究人員對結腸癌、黑色素瘤等腫瘤小鼠進行實驗。結果顯示,接受乳酸治療的小鼠腫瘤生長顯著受到抑制,接受葡萄糖注射的對照組小鼠則幾乎沒有出現改變。
為進一步探究乳酸抗癌的機制,研究人員利用基因工程改造小鼠,使小鼠缺乏CD8+T 細胞,并對小鼠做了相同的實驗。實驗顯示,在缺乏CD8+T 細胞的小鼠中,乳酸并不會表現出抗癌的益處,這表明,乳酸介導的抗腫瘤效力主要是由腫瘤中的CD8+T 細胞所驅動的。這一發現為免疫功能的代謝重編程提供了新的思路
在后續的研究中,研究人員發現,單獨使用乳酸并不能完全消除腫瘤。但是,當研究人員添加一種常用的免疫檢查點抑制劑時,大約一半的小鼠腫瘤完全消失。此外,研究人員還發現,乳酸顯著改善了抗癌疫苗的效果,并增加了注射到腫瘤小鼠體內的培養CD8+T 細胞的抗癌反應。
進一步單細胞RNA 測序分析顯示,乳酸治療顯著增加了腫瘤中浸潤CD8+T 細胞的數量。這使它們更適合有效地對抗癌癥。
研究人員認為,從這些證據來看,乳酸可用來加強現有的免疫療法,例如免疫檢查點抑制劑、癌癥疫苗和CAR-T 細胞療法。
總之,這項新研究揭示了乳酸在抗腫瘤免疫中的特殊免疫保護作用,從而提出乳酸可以用來補充現有的癌癥免疫療法。同時,由于運動可以自然提高乳酸水平,因此可能有助于預防癌癥,或者增強免疫系統以對抗癌癥。