重構代謝，靶向癌細胞：戰鬥吧，巨噬君！
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圖片來源： Penn Medicine
眾所周知，被稱為巨噬細胞的免疫細胞參與著我們體內的保護作用，但癌細胞卻能找到方法讓它們處於休眠狀態，以讓自己順利的生長和擴散。
近日，美國賓夕法尼亞大學Abramson癌症中的研究人員稱，他們已經確定了如何為巨噬細胞提供攻擊和吞噬癌細胞所需的能量。巨噬細胞既可以支持癌細胞的生長和擴散，也可以阻止癌細胞的擴散，這一點已被證實。但大多數腫瘤也會表達一種叫做CD47的信號，可以使巨噬細胞進入深度睡眠並阻止其吞噬。研究人員發現，重構巨噬細胞的代謝能夠克服這種信號，並起到鬧鐘的作用，喚醒巨噬細胞並使其投入到工作。這項新研究1月21日發表在《Nature Immunology》上。
巨噬細胞是像T細胞和B細胞一樣的免疫細胞，但不同之處在於，它們可以吞噬本不應該存在於體內的細胞。事實上，它們是發生癌症時作用最突出的免疫細胞。但不幸的是，大多數巨噬細胞被誘導以幫助癌細胞生長和擴散。癌細胞會通過表達CD47信號阻止巨噬細胞攻擊自己，CD47是一種「不要吃掉我」的信號。研究人員稱，像CD47這樣的抑制信號並不總是足以誘導巨噬細胞攻擊癌細胞。相反，需要兩個信號。首先，它們需要一個信號激活自己，例如Toll樣受體激動劑。在此之後是第二個信號，例如CD47抑製劑，可以降低發動巨噬細胞對癌症攻擊的門檻。
該研究的通訊作者、血液腫瘤學助理教授Gregory L. Beatty博士說：「巨噬細胞在開始工作前需要做好準備，這就解釋了為什麼實體腫瘤可能無法單獨使用CD47抑製劑進行治療。」
圖片來源： Penn Medicine
研究團隊使用CpG激活巨噬細胞，CpG是一種toll樣受體激動劑，可以發出第一個信號。他們發現，即使在沒有T細胞的情況下，CpG也能迅速誘導腫瘤縮小，延長小鼠的生存時間。出乎意料的是，他們還發現，即使在CD47水平較高的情況下，活化的巨噬細胞也能夠吞噬癌細胞。
圖片來源：《Nature Immunology》
為了理解這一現象的分子基礎，研究團隊追蹤了巨噬細胞的代謝活動，活化的巨噬細胞開始利用谷氨醯胺和葡萄糖作為燃料，以支持它們吞噬癌細胞所需的能量。重構巨噬細胞的代謝對於CpG的有效性是必要的。研究人員表示，這些發現表明巨噬細胞代謝在決定免疫反應結果方面非常重要。
研究第一作者Jason Mingen Liu博士說：「如果沒有巨噬細胞的幫助，腫瘤不會縮小，而巨噬細胞需要正確方向的能量才能吞噬癌細胞並導致腫瘤縮小。要做到這一點，代謝的轉變是必要的，以引導能量向正確的方向發展。正是代謝最終使得巨噬細胞能夠無視那些告訴它們「不要做自己工作」的信號。」
Beatty指出，糖尿病、心血管疾病和其他疾病的患者通常接受可能影響巨噬細胞代謝的藥物治療，但實際上我們並不清楚這些藥物如何影響癌症免疫療法的響應，這意味著這項發現即使對於現有的療法也是很有意義的。
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