دانشمندان در بیمارستان تحقیقاتی کودکان سنت جود دریافتند که سلول های ایمنی و تومور بر سر گلوتامین، یک ماده مغذی اصلی در محیط محلی خود، با پیامدهای قابل توجهی برای فعالیت ضد سرطانی رقابت می کنند. اگر سلول های سرطانی گلوتامین را در انحصار خود درآورند، می توانند از تخریب سلول های ایمنی جلوگیری کنند. این یافته ها نشان می دهد که تامین مستقیم گلوتامین به تومورها به شروع فعالیت کشتن سرطان سیستم ایمنی بدن کمک می کند. محققان همچنین یک مسیر مولکولی را شناسایی کردند که می تواند به عنوان یک هدف دارویی بالقوه برای دستیابی به همان اثر عمل کند. این یافته ها امروز در منتشر شد طبیعت.
این یک مبارزه با مواد مغذی بین سلول های تومور و سلول های ایمنی است. اگر سلولهای تومور از تمام گلوتامین موجود استفاده کنند، آنگاه یک نوع سلول ایمنی تخصصی که به عنوان سلول دندریتیک شناخته میشود، از گلوتامین محروم میشود که منجر به اختلال در عملکرد ایمنی ضد تومور میشود. اما اگر بتوانیم گلوتامین کافی را برای ریزمحیط تومور تکمیل کنیم، رشد تومور را مهار می کنیم زیرا سلول های دندریتیک از آن استفاده می کنند و پاسخ ایمنی تطبیقی را فعال می کنند.
Hongbo Chi، Ph.D.، نویسنده مسئول، گروه ایمونولوژی سنت جود
سلول های دندریتیک سلول های ایمنی کشنده سرطان به نام سلول های T را فعال می کنند.
این گروه نشان داد که تامین مجدد گلوتامین در ریزمحیط تومور رشد تومور را به شدت کاهش میدهد زیرا سلولهای دندریتیک بهتر میتوانند سلولهای T ضد سرطانی را فعال کنند. ریزمحیط تومور از مواد شیمیایی و سلول های اطراف سلول های سرطانی تشکیل شده است. بدنام است، سلولهای سرطانی سیگنالهای زیادی برای خاموش کردن پاسخ ایمنی در این ناحیه ترشح میکنند، بهویژه سلولهای T که نابودی آنها را تهدید میکنند. تیم سنت جود برای اولین بار یک ماده غذایی را به عنوان سیگنال اصلی بین سلول های سرطانی و سلول های دندریتیک در این محیط محلی شناسایی کرد.
بهبود درمان های ضد سرطان
Chuansheng Guo، نویسنده اول، Ph.D. گروه ایمونولوژی سنت جود گفت: “ما بسیار هیجان زده هستیم که بین گلوتامین، اثر درمانی و سلول های دندریتیک ارتباط برقرار کنیم.” این برای اثربخشی محاصره ایست بازرسی ایمنی و درمان انتقال سلولی ضروری است.
درمان محاصره ایست بازرسی ایمنی، سیگنالهای «خاموش» را که سلولهای سرطانی به سلولهای ایمنی ارسال میکنند که پاسخ ایمنی را در ریزمحیط تومور سرکوب میکنند، مهار میکند. این درمان ها بسیار مؤثر بوده اند، اما فقط در تعداد کمی از بیماران. محققان دریافتند که تامین گلوتامین در ترکیب با درمان ایست بازرسی فعالیت ضد سرطانی را در موش ها افزایش می دهد.
چی گفت: «این مقاله اثبات این مفهوم را ارائه میکند که مواد مغذی میتوانند با مهارکنندههای ایست بازرسی برای درمان تومور به عنوان یک استراتژی جدید برای درمان ترکیبی به صورت هم افزایی عمل کنند.
مکانیسم کمک یا ممانعت از کشتن سرطان
در حالی که بسیاری از تحقیقات سرطان بر روی سلول های T به دلیل فعالیت مستقیم کشتن سرطان آنها متمرکز شده است، این مطالعه یکی از اولین مطالعه هایی است که چگونگی تأثیر ریزمحیط تومور بر سلول های دندریتیک را بررسی می کند که سلول های T را فعال می کنند. محققان دریافتند که بدون گلوتامین، سلولهای دندریتیک قادر به فعال کردن سلولهای T که مستقیماً سلولهای سرطانی را میکشند، نمیشوند.
چی توضیح داد: اگرچه سلولهای T سنگ بنای ایمنی ضد سرطانی هستند، اما نمیتوانند این کار را به تنهایی انجام دهند. ما میتوانیم سلولهای دندریتیک را به عنوان راننده و سلول T را به عنوان خودرو در نظر بگیریم. اگر راننده نداشته باشید، خودرو حرکت نخواهد کرد.
به طور مشابه، وقتی محققان پروتئینهایی را که به گلوتامین در سلولهای دندریتیک پاسخ میدهند یا جذب میکنند حذف کردند، سلولهای ایمنی نتوانستند سلولهای کشنده سرطان را فعال کنند. این پروتئین ها که FLCN و SLC38A2 نامیده می شوند، در حس کردن و به دست آوردن مواد مغذی مهم هستند، اما قبلاً با واکنش سلول های ایمنی به تومورها مرتبط نبوده اند. آنها ممکن است به عنوان اهداف دارویی قوی برای بهبود درمان سرطان عمل کنند.
چی گفت: «ما در مورد این یافته ها بسیار هیجان زده هستیم. علاوه بر افزایش مداخلات درمانی، ما با نشان دادن اینکه چگونه مواد مغذی ارتباط سلولی را واسطه میکنند، یک مفهوم کم مطالعه در زمینه ایمونومتابولیسم، یک پیشرفت مفهومی ارائه کردهایم.
نویسندگان و تامین مالی
نویسندگان دیگر این مطالعه ژیوان یو، هائو شی، گوستاوو پالاسیوس، کلیف گای، سوجینگ یوان، نیکول چپمن، سون آه لیم، شیانگ سان، جوردی ساراویا، شری رانکین، یوگش دونگانا از سنت جود، و یو سان و زینگرونگ دو هستند. ، سابقاً از سنت جود.
این مطالعه با کمکهای مالی مؤسسه ملی بهداشت (AI105887، AI131703، AI140761، AI150241، AI150514 و CA253188) و ALSAC، سازمان جمعآوری کمک مالی و آگاهی سنت جود، پشتیبانی شد.
منبع:
بیمارستان تحقیقاتی کودکان سنت جود
مرجع مجله:
گوا، سی.، و همکاران. (2023). SLC38A2 و سیگنال دهی گلوتامین در cDC1 ها ایمنی ضد تومور را دیکته می کنند. طبیعت. doi.org/10.1038/s41586-023-06299-8.