意外发现:德国科学家发现盐的新抗癌潜力

拉拉康康 2024-08-31 20:38:44

莱布尼茨研究所的研究人员发现,氯化钠可通过提高 T 细胞的代谢活性和效率来显著提高过继性 T 细胞癌症治疗的效果。这一突破可能会将“往伤口上撒盐”这一常见说法转变为癌症治疗领域的积极理念。

在过继性 T 细胞疗法中,患者自身的免疫细胞(T 细胞)从血液中分离出来,并在实验室中以治疗特异性方式进行修改和繁殖。然后将它们重新注入患者体内并摧毁肿瘤细胞。图片来源:Anna Schroll/Leibniz-HKI

克里斯蒂娜·泽林斯基及其研究团队发现氯化钠可以增强特定免疫细胞对抗癌症的活性。

氯化钠,俗称“食盐”,曾经是一种非常珍贵的商品。如今,它既便宜又必不可少。毫不奇怪,盐也进入了我们的日常用语,常常带有负面含义。然而,“往伤口上撒盐”这句话可能很快就会有积极的含义,特别是在癌症治疗的背景下。

过去,癌症通常意味着死亡,但近几十年来研究取得了长足进步,大大延长了多种癌症患者的生存时间,提高了生活质量。尤其是最近,过继性T细胞疗法已发展成为一种有效的治疗手段。

在这里,人体自身的某些白细胞,即 T 细胞,被改造成能够特异性识别和对抗肿瘤细胞。这种方法的有效性受到 T 细胞代谢活性的影响,而这种活性通常在肿瘤的免疫抑制环境中受到抑制。因此,找出克服这种抑制的因素非常重要。

如今,来自耶拿莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所 - 汉斯·克诺尔研究所 (Leibniz-HKI) 的 Christina Zielinski 领导的团队发现了其中的一个因素:钠离子(氯化钠的一种成分)可提高抗肿瘤 T 细胞的效率。研究人员能够证明,乳腺癌肿瘤的钠浓度高于健康组织,并且当周围环境的钠浓度较高时,T 细胞对肿瘤的作用特别强烈。这些患者甚至有更长的生存时间。

“我们能够证明钠能增强 CD8+ T 细胞的免疫反应,”该研究的第一作者 Chang-Feng Chu 说道:CD8+ T 细胞是一种免疫细胞,能够识别并杀死体内的肿瘤细胞或被病毒感染的细胞。“先前的研究已经表明,钠可以调节与自身免疫性疾病和过敏有关的其他类型的 T 细胞。我们想找出钠对人类 CD8+ T 细胞活性的具体影响。”另一位第一作者 Shan Sun 解释说。

因此,研究人员利用各种技术研究钠离子对基因调控和 CD8+ T 细胞代谢过程的影响。“我们用盐预先处理人类 T 细胞,然后将其与肿瘤一起培养。我们还用 T 细胞进行了小鼠实验。”Chu 解释了关键实验。

免疫细胞变得更健康

研究人员发现,盐通过增加糖和氨基酸的吸收,从而增加细胞的能量产生,改善了 CD8+ T 细胞的代谢适应性。因此,正如细胞培养和小鼠实验所显示的那样,免疫细胞能够更好地消灭肿瘤细胞。“在我们向小鼠注射预先用盐处理的 T 细胞后,小鼠的胰腺肿瘤缩小了。”Chu 说。

但钠在细胞中究竟是如何发挥作用的呢?“钠离子会增加 T 细胞细胞膜上钠钾泵的活性。这会导致膜电位发生变化,进而增加 T 细胞受体的活性,”Sun 报告说:“这种信号放大使免疫细胞更容易更有效地杀死肿瘤细胞。”同事 Chu 补充道:“盐还可以保护 T 细胞不会过快耗尽。这很重要,因为耗尽的 T 细胞会逐渐失去对抗癌细胞的能力。”

研究小组建议,将来使用氯化钠作为 T 细胞“杀手”功能的正调节剂。当然,这并不是说患者在饮食中摄入更多的盐。相反,可以想象,免疫细胞在体外暴露于更高的盐浓度后,在被注射到患者体内后,会变得对肿瘤细胞高度活跃。因此,普通食盐可以支持过继转移的 T 细胞对抗癌症,甚至可能对抗需要防御受感染细胞的传染病。因此,“往某人的伤口上撒盐”的说法不一定是贬义的。

参考文献:“肿瘤微环境中的氯化钠增强 T 细胞代谢适应性和细胞毒性”作者:Dominik Soll、Chang-Feng Chu、Shan Sun、Veronika Lutz、Mahima Arunkumar、Mariam Gachechiladze、Sascha Schäuble、Maha Alissa-Alkhalaf、Trang Nguyen、Michelle -Amirah Khalil、Ignacio Garcia-Ribelles、Michael Mueller、Katrin Buder、Bernhard Michalke、Gianni Panagiotou、Kai Ziegler-Martin、Pascal Benz、Philipp Schatzlmaier、Karsten Hiller、Hannes Stockinger、Maik Luu、Kilian Schober、Carolin Moosmann、Wolfgang W. Schamel、Magdalena Huber 和 Christina E. Zielinski,2024 年 8 月 28 日,《自然免疫学》。DOI:10.1038/s41590-024-01918-6

资金来源:德国研究基金会、卓越集群“微观宇宙平衡”、德国联邦教育与研究部、莱布尼茨感染研究光子学中心、卡尔蔡司基金会。

来源:莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所 - 汉斯·诺尔研究所

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