研究發現腫瘤微環境NK細胞代謝失調功能紊亂新機制

近日，Cell 出版集團旗下期刊Cell Metabolism 在線發表了中國科學技術大學生命科學與醫學部、中國科學院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心教授魏海明、田志剛課題組的研究論文Dysfunction of Natural Killer Cells by FBP1-induced Inhibition of Glycolysis during Lung Cancer Progression，該項研究成果展示了腫瘤發生髮展過程中自然殺傷細胞（NK細胞）的動態改變，並揭示了一種NK細胞功能紊亂的新機制。

NK細胞是一種效應淋巴細胞，在機體抵抗腫瘤過程中發揮至關重要的作用。NK細胞無需預先致敏，即能夠直接殺傷腫瘤細胞，並且能夠通過分泌細胞因子促進適應性免疫的抗腫瘤作用。基於上述原理，NK細胞在腫瘤免疫治療中的價值已得到廣泛認可。然而，越來越多的研究表明，腫瘤生長過程中，腫瘤細胞可以通過多種機制誘導NK細胞功能紊亂，從而逃避NK細胞的監視。腫瘤發生髮展是一個漫長的過程，主要包括起始期、促進期和進展期三個階段。而在這整個過程中，NK細胞與腫瘤細胞如何相互作用仍不得而知。

利用Kras突變自發肺癌小鼠模型，課題組證明，在腫瘤起始期，NK細胞有強大的抗腫瘤功能，可以清除大量腫瘤細胞，但是在腫瘤促進期和進展期，NK細胞逐漸喪失了抗腫瘤能力。進一步研究發現，NK細胞喪失抗腫瘤能力與其自身代謝失調密切相關，當肺癌發生後，腫瘤微環境累積大量轉化生長因子-b（TGF-β），誘導NK細胞上調錶達果糖-1,6-二磷酸酶（FBP1），異常表達的FBP1抑製細胞自身糖酵解代謝，同時破壞細胞存活能力，最終導致NK細胞功能紊亂。抑製NK細胞FBP1的活性，能夠恢復NK細胞效應功能、存活能力和體內殺瘤能力。綜上，FBP1能夠通過抑製NK細胞糖酵解代謝從而削弱NK細胞功能，靶向FBP1提高NK細胞功能可以作為優化NK細胞腫瘤免疫治療的新策略。

該研究工作得到國家自然科學基金和中科院戰略性先導科技專項的資助。通訊作者為魏海明和田志剛，第一作者為中國科大博士叢靖婧。

腫瘤微環境通過誘導NK細胞代謝重編程抑製其功能