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科學家發現肺癌進展中NK細胞抗腫瘤功能喪失的分子機制

  • 發布時間:2018-09-07
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研究亮點

1NK細胞可預防腫瘤的發生,但不能控制腫瘤的促進和進展;

2FBP1通過破壞NK細胞的糖酵解和細胞活性從而引起NK細胞功能障礙;

3)抑制FBP1可恢復NK細胞的功能。

 

研究摘要

自然殺傷(Natural killerNK)細胞是機體抵抗腫瘤的關鍵性效應淋巴細胞,NK細胞的功能異常常導致晚期腫瘤進展。腫瘤的形成包括起始、促進和進展三個階段,但在腫瘤發展的不同階段NK細胞與腫瘤細胞之間的相互關系知之甚少。

本研究證明了針對Kras驅動的肺癌,NK細胞可以阻止腫瘤的啟動,但不能阻止腫瘤促進或進展(圖1)。進一步研究表明,腫瘤促進或進展過程中NK細胞抗腫瘤能力的缺失與其自身的功能障礙密切相關(圖2、圖3)。研究人員對其中的發生機制進行研究后發現,腫瘤發生后,腫瘤微環境中積累大量的TGF-β細胞因子,導致NK細胞中果糖-1,6-二磷酸酶Fructose 1,6-bisphosphataseFBP1)蛋白的異常表達,從而抑制NK細胞自身糖酵解代謝(圖4),降低細胞活性,最終導致NK細胞的功能障礙。若抑制NK細胞的FBP1活性,則能夠恢復NK細胞的效應功能、細胞活性和腫瘤殺傷能力。

總的來說,本研究揭示了腫瘤發展過程中機體內NK細胞的動態變化,闡明了NK細胞發生功能障礙的全新機制,未來可通過靶向FBP1提高NK細胞功能來優化基于NK細胞的腫瘤免疫治療。

NK細胞可以阻止肺癌的啟動,但不能阻止肺癌的促進和進展



肺癌微環境中NK細胞毒性降低、細胞表型發生改變



肺癌微環境中NK細胞活性受到損害



肺癌微環境中NK細胞內FBP1表達上調、糖酵解活動減少

參考文獻:Dysfunction of Natural Killer Cells by FBP1-Induced Inhibition of Glycolysis during Lung Cancer Progression. Cell Metabolism 28, 1–13, August 7, 2018. DOI: 10.1016/j.cmet.2018.06.021.

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