上海
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作者：Sophia
导读：饮食衍生的营养素通过提供能量和生物合成构建块以及作为调节分子发挥作用，与人体生理机能有着千丝万缕的联系。然而，人体循环营养物质影响特定生理过程的机制在很大程度上仍然未知。
11月22日，芝加哥大学陈靖教授、何川教授和圣裘德儿童研究医院迟洪波教授作为共同通讯作者，在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为“Trans-vaccenic acid reprograms CD8+ T cells and anti-tumour immunity”的研究论文。研究表明，饮食来源（牛羊肉及乳制品）的反式异油酸（TVA）在体内直接促进CD8+ T细胞功能和抗肿瘤免疫。该研究还显示，血液中循环反式异油酸（TVA）水平较高的癌症患者对免疫疗法的反应更好，这表明它有潜力作为一种营养补充剂来帮助癌症的临床治疗。
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06749-3
研究背景
01
在数百万年的人类进化过程中，与饮食相关的营养可用性代表了环境影响的一个关键因素，这些影响塑造了人类生理学，见证了与人类生理和病理适应相关的重大饮食变化。然而，尽管对饮食与人类健康和疾病之间的联系进行了广泛的研究，但对循环饮食衍生的营养素如何影响特定的人类生理和病理过程知之甚少。主要原因是，由于食物种类繁多，而且有机体水平饮食代谢的高度复杂性，破译这种联系的机制研究是困难的。因此，我们通过组装血液营养化合物库并进行筛选以初步识别影响抗肿瘤免疫的膳食营养素来解决这一难题。在这里，我们报告了膳食TVA（也称为（11E）-十八烷-11-烯酸）促进效应CD8 T细胞的肿瘤浸润和细胞毒性功能，从而增强体内抗肿瘤免疫力。
膳食TVA增强抗肿瘤免疫力
02
我们发现 TVA 处理增强了由共培养的小鼠 pmel-1 特异性 T 细胞介导的小鼠黑色素瘤 B16F10 细胞的细胞毒性，而 TVA 没有改变 B16F10 细胞增殖或凋亡，表明 TVA 通过 T 细胞发挥作用。此外，与用对照饮食喂养的小鼠相比，在喂食富含TVA的饮食的同基因小鼠中，免疫原性B16F10细胞的肿瘤生长潜力显著减弱（图1b）。相比之下，喂食富含顺牛痘酸 （CVA） 的饮食或对照饮食的对照组在 B16F10 细胞的肿瘤生长潜力方面没有差异（图 1b）。TVA和CVA饮食没有改变小鼠的体重。在同基因小鼠中使用免疫原性MC38结肠癌或E0771乳腺癌细胞获得了类似的结果，但在接种免疫原性差的LLC1肺癌细胞的小鼠中则没有。此外，TVA饮食对同基因免疫缺陷裸鼠和T细胞受体α敲除小鼠或CD8 T细胞被CD8α抗体耗尽的小鼠（图1c）中的B16F10肿瘤生长影响最小。总之，这些数据表明 TVA 通过调节 CD8 T 细胞来促进抗肿瘤免疫。
研究意义
03
TVA调控CD8+ T细胞机制示意图
我们的研究结果揭示了人类饮食进化过程中的一种机制，即体外 TVA 通过外在调节重编程 CD8 T 细胞以灭活 GPR43，与肠道微生物群衍生的有机体内 SCFA 作为 GPR43 激动剂形成鲜明对比。我们的研究通过对饮食来源的营养素进行综合评估，促进了饮食与人类生理学和病理学之间机制联系的识别和理解。因此，尽管食物和饮食来源千差万别，但关注个体营养素的研究可用于确定营养对人类健康和疾病影响的分子机制，以及治疗的有效性。我们研究中使用的方法可能对未来阐明以前未知的循环营养素在人类健康和疾病中的生理和病理作用具有广泛的意义。
参考资料：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06749-3
注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。
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