2023年6月28日,美国斯隆凯特琳肿瘤中心研究人员及合作者在Nature(IF=64.8)发表了研究论文:Reprogramming tumour-associated macrophages to outcompete cancer cells。研究者通过深入探究饮食调节、免疫系统和癌症细胞竞争之间的关系,全面揭示了免疫细胞在癌细胞竞争中的重要调控作用,提供了对肿瘤发展和免疫治疗的全新理解。研究人员通过多种小鼠模型发现通过蛋白限制( low-protein (LP) diet)或者基因操纵(操纵上游通路,活化TFEB、TFE3等巨噬细胞关键转录因子)的方法 “重编程” 肿瘤相关巨噬细胞(tumour-associated macrophages; TAMs),可以让这些巨噬细胞与过表达MYC的乳腺癌细胞竞争吞噬肿瘤内凋亡细胞的 “尸体” ,从而获取营养,活化代谢关键的mTOR信号通路,进而限制肿瘤的合成代谢与增殖。
细胞竞争是一种普遍存在于生物体内的现象,它对维持组织稳态、生物发育和疾病发展都具有重要的影响。研究人员发现蛋白质摄入水平的变化,会重编程肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),从而改变TAMs和肿瘤细胞之间的竞争形式。在正常饮食条件下,癌基因MYC过表达的乳腺癌细胞会处于竞争胜利者状态,它们会通过竞争导致MYC低表达乳腺癌细胞死亡,并吸收死亡癌细胞释放的营养物质,促进自身的生长。但是,一旦切换到低蛋白饮食条件下,MYC过表达的癌细胞就变成了竞争失败者,而竞争胜利者竟然是TAMs。更神奇的是,作为竞争胜利者,TAMs不会帮助肿瘤的发展,而是变成了好的“角色”,直接吞噬因竞争失败而凋亡的癌细胞,最终达到控制肿瘤生长的效果。
原始文献
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.