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肌酸助力T细胞可以抵抗癌症

根据新的UCLA研究,肌酸是运动员和健美运动员普遍采用的一种有机酸,通过储存和分配能量来抵抗癌症,可作为免疫细胞的分子电池。

这项研究是在小鼠中进行的,并发表在《实验医学杂志》上,该研究首次表明肌酸的摄取对于CD8 T细胞(也称为杀伤性T细胞)的抗肿瘤活性至关重要,CD8 T细胞是免疫系统的步兵。 。研究人员还发现补充肌酸可以改善现有免疫疗法的功效。

Eli and Edythe Broad再生医学中心的成员Lili Yang说:“由于过去三十年来健美和运动员广泛使用口服肌酸补充剂,因此现有数据表明以适当剂量服用它们可能是安全的。”加州大学洛杉矶分校的干细胞研究和该研究的资深作者。“这可以为使用肌酸补充剂以增强现有的癌症免疫疗法提供一条清晰而便利的途径。”

该论文的发现源于Yang实验室的研究,涉及肿瘤浸润淋巴细胞(进入肿瘤与癌症对抗的免疫细胞)的代谢需求。研究人员检查了这些细胞,发现从肿瘤内部获取的杀伤性T细胞具有大量的肌酸转运蛋白分子,这些分子位于细胞表面并控制肌酸对细胞的摄取。

“作为生物学家,我们总是在问'为什么?'”杨说,他也是微生物学,免疫学和分子遗传学的助理教授,也是加州大学洛杉矶分校强森综合癌症中心的成员。“我们可以看到这些抗肿瘤T细胞增加了摄取肌酸的能力,这可能是有充分原因的,因此我们设计了实验来确定无法获取肌酸时会发生什么。”

实验室对小鼠进行了基因工程改造,从而使它们的杀伤性T细胞缺少一个称为CrT或Slc6a8的基因,该基因负责产生肌酸转运蛋白分子。他们发现,杀伤性T细胞不能吸收肌酸的小鼠抵抗肿瘤的能力较弱。

然后,研究小组尝试从相反的角度验证其假设,从而为非工程小鼠每天提供的肌酸剂量与建议给运动员和健美运动员的安全剂量相当。这种肌酸增强作用-通过注射给予某些小鼠,另一些作为口服补给品-使两组都更好地抑制皮肤和结肠癌肿瘤的生长。

杨说:“综合起来,这些发现表明,杀伤性T细胞确实需要肌酸来对抗癌症。”“没有它,他们根本无法有效地完成工作。”

肌酸自然存在于人类和其他脊椎动物中。它主要在肝脏和肾脏中产生。大多数人的饮食中会摄取其他肌酸,其中肉和鱼是主要来源。除了这些天然来源,肌酸补充剂在寻求增加肌肉质量并改善运动表现的运动员和健美运动员中也很普遍。

肌酸补充剂的流行源于以下知识:对高能量需求的细胞(如在肌肉和脑组织中发现的细胞)会在最需要的时候使用肌酸来储存多余的能量。

这些新发现将杀伤性T细胞添加到肌酸依赖性细胞列表中,所有这些细胞都利用两种不同的动力来源,就像混合动力汽车一样。第一个动力源是类似于燃料引擎的代谢过程,将葡萄糖,氨基酸和脂质等营养物质转化为细胞的能量货币ATP。备用电源是肌酸,它像混合动力汽车的电池一样,吸收多余的能量(在这种情况下为ATP)并存储,以便在燃料短缺时释放,以保持电池正常工作,直到可以燃烧更多的燃料为止。 。

杨说:“这种由肌酸提供动力的混合发动机系统使杀伤性T细胞能够在必须与快速生长的肿瘤细胞竞争营养的环境中充分利用其可用能量。”

接下来,研究小组尝试将肌酸补充剂与PD-1 / PD-L1阻断疗法相结合,PD-1 / PD-L1阻断疗法是一种预防T细胞衰竭的癌症免疫疗法,已被批准用于治疗广泛的癌症,包括黑素瘤,淋巴瘤,结肠癌,肺癌,肝癌,肾脏和宫颈。他们发现,补充肌酸和抗PD-1阻断疗法可以协同工作,从而使T细胞的代谢能力得到改善,并使T细胞避免疲劳并长期有效地对抗癌症。

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