肌酸燃料T细胞对抗癌症

肌酸、有机酸普遍作为补充的运动员和健美运动员,作为免疫细胞的分子电池存储和分发能量对抗癌症,根据加州大学洛杉矶分校的研究。

在老鼠身上进行的研究发表在《实验医学杂志》上,首次表明,肌酸吸收CD8 T细胞的抗肿瘤活动至关重要,也被称为杀手T细胞,免疫系统的步兵。研究人员还发现,补充肌酸可以提高现有免疫疗法的疗效。

“因为口腔肌酸补充剂被广泛利用健美运动员和运动员在过去的三十年里,现有的数据表明他们可能会适当的剂量,服用安全”丽丽杨说,伊莱的一员并广泛的加州大学洛杉矶分校的再生医学和干细胞研究中心和该研究的资深作者。“这可能提供一个清晰的和有利的前进道路使用肌酸补充加强现有的癌症免疫疗法”。

论文的结果源于杨实验室的研究肿瘤浸润淋巴细胞的代谢需要,免疫细胞进入肿瘤抗癌的功效。研究这些细胞,研究小组发现杀手T细胞从肿瘤内拥有大量的肌酸转运蛋白分子,坐在细胞的表面和控制肌酸吸收进入细胞。

“作为生物学家,我们总是问“为什么?”杨说,他也是一个助理教授微生物学,免疫学和分子遗传学和加州大学洛杉矶分校Jonsson综合癌症中心的一员。“我们可以看到这些tumor-battling T细胞增加了他们在肌酸的能力,可能为一个很好的理由,所以我们设计实验来确定当他们不能得到它。”

实验室转基因小鼠模型,这样他们的杀手T细胞缺陷的基因称为CrT,或Slc6a8,负责生产肌酸转运蛋白分子。他们发现老鼠的杀手T细胞不能在肌酸不太能对抗肿瘤。

团队然后试着从相反的角度验证他们的假设,给non-engineered小鼠每日剂量的肌酸与安全剂量建议运动员和健美运动员。肌酸增加——这是给一些老鼠通过注射和其他口服补充,使双方能更好地抑制皮肤和结肠癌肿瘤的生长。

“总的来说,这些发现表明,杀手T细胞需要肌酸对抗癌症,”杨说。“没有,他们只是不能有效地完成他们的工作。”

肌酸是自然发生在人类和其他脊椎动物;它主要产生于肝脏和肾脏。大多数人类的额外肌酸通过他们的饮食,肉类和鱼类为主要来源。除了这些天然来源、肌酸补充剂被广泛欢迎运动员和健美运动员想获得肌肉质量和提高性能。

肌酸补充剂源于知识的普及与高能电池的要求,如发现在肌肉和大脑组织,使用肌酸存储多余的能量,当他们最需要它。

这些新发现向列表添加杀手T细胞creatine-dependent细胞,所有的利用两个不同的能源,就像混合动力汽车。第一个电源是一个新陈代谢的过程,类似于燃料引擎,将营养物质如葡萄糖,氨基酸和脂质进入ATP,细胞的能量货币。二次电源是肌酸,混合动力汽车的电池一样,吸收多余的能量(在本例中,ATP)和商店发布当燃料供应不足使细胞工作,直到可以燃烧更多的燃料。

“这creatine-powered混合引擎系统使杀手T细胞能够充分利用可用的能源供应的环境中,他们必须与快速增长的肿瘤细胞争夺营养,”杨说。

接下来,团队试图补充肌酸结合PD-1 / PD-L1封锁疗法,癌症免疫治疗的一种形式,阻止T细胞疲劳和已批准的治疗范围广泛的癌症包括黑色素瘤、淋巴瘤、结肠、肺、肝、肾和颈椎。他们发现补充肌酸和anti-PD-1封锁疗法协同工作,引爆代谢尺度T细胞的支持,使他们能够避免疲劳和抗癌有效的一段时间。

四个,五个老鼠收到这联合疗法被发现已经完全根除他们的结肠癌肿瘤和保持患肿瘤超过三个月。此外,当他们第二轮的肿瘤细胞,所有这些“癌症幸存者”老鼠免受肿瘤复发和额外的六个月保持患肿瘤。

下一步,团队重复这些实验使用特殊的小鼠模型,港口人类肿瘤移植和免疫细胞。如果他们能够在人类细胞中复制这些影响,团队将确定适当的剂量,时间和方法给人们补充肌酸增强现有的免疫疗法。因为小鼠模型的策略已经被证明有效的黑素瘤和结肠癌,团队希望研究结果可以适用于各种癌症。

上述实验联合疗法用于临床前测试只有人类和没有测试或食品和药物管理局批准的安全有效的用于人类。这个新发现的治疗策略是由加州大学洛杉矶分校的专利申请技术开发集团代表加州州立大学评议会的杨和斯特凡诺迪Biase共同发明人。

研究人员建议人们去看医生之前将一个新的补充肌酸等纳入他们的日常补充剂可以携带药物的相互作用和其他有害的副作用的风险。有人担心长期使用高剂量的肌酸会损害肝脏、肾脏或心脏。

参考:Di Biaseet al。(2019)肌酸吸收调节CD8 T细胞抗肿瘤免疫力。杰姆。DOI: 10.1084 / jem.20182044

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