2023年6月28日,美國斯隆凱特琳腫瘤中心研究人員及合作者在Nature(IF=64.8)發表了研究論文:Reprogramming tumour-associated macrophages to outcompete cancer cells。研究者通過深入探究飲食調節、免疫系統和癌癥細胞競爭之間的關系,全面揭示了免疫細胞在癌細胞競爭中的重要調控作用,提供了對腫瘤發展和免疫治療的全新理解。研究人員通過多種小鼠模型發現通過蛋白限制( low-protein (LP) diet)或者基因操縱(操縱上游通路,活化TFEB、TFE3等巨噬細胞關鍵轉錄因子)的方法 “重編程” 腫瘤相關巨噬細胞(tumour-associated macrophages; TAMs),可以讓這些巨噬細胞與過表達MYC的乳腺癌細胞競爭吞噬腫瘤內凋亡細胞的 “尸體” ,從而獲取營養,活化代謝關鍵的mTOR信號通路,進而限制腫瘤的合成代謝與增殖。

Nature-Reprogramming tumour-文章截圖


細胞競爭是一種普遍存在于生物體內的現象,它對維持組織穩態、生物發育和疾病發展都具有重要的影響。研究人員發現蛋白質攝入水平的變化,會重編程腫瘤相關巨噬細胞(TAMs),從而改變TAMs和腫瘤細胞之間的競爭形式。在正常飲食條件下,癌基因MYC過表達的乳腺癌細胞會處于競爭勝利者狀態,它們會通過競爭導致MYC低表達乳腺癌細胞死亡,并吸收死亡癌細胞釋放的營養物質,促進自身的生長。但是,一旦切換到低蛋白飲食條件下,MYC過表達的癌細胞就變成了競爭失敗者,而競爭勝利者竟然是TAMs。更神奇的是,作為競爭勝利者,TAMs不會幫助腫瘤的發展,而是變成了好的“角色”,直接吞噬因競爭失敗而凋亡的癌細胞,最終達到控制腫瘤生長的效果。


Nature-Reprogramming tumour-結果截圖

原始文獻

1.  X. Zhang, S. Li, I. Malik, M. H. Do, L. Ji, C. Chou, W. Shi, K. J. Capistrano, J. Zhang, T. Hsu, B. G. Nixon, K. Xu, X. Wang, A. Ballabio, L. S. Schmidt, W. M. Linehan, M. O. Li, Reprogramming tumour-associated macrophages to outcompete cancer cells. Nature(2023), doi:10.1038/s41586-023-06256-5.