高脂饮食将影响免疫细胞 对肠道肿瘤细胞的辨识

长期摄取高油脂食物的饮食型态,可能与一些癌症,如大肠直肠癌的发生有关。

肠道中的Lgr5 +肠道干细胞(intestinal stem cells, ISCs),可感应来自肠道周围环境的讯号,包含饮食营养成份、肠道中的共生微生物,以及免疫细胞,进而透过不同的分化讯号,调控肠道上皮细胞进行分化并快速更新。免疫细胞在生物体中进行巡逻,负责清除外来或异常的细胞。一些特定的免疫细胞,能够辨识细胞膜表面上的「标签」来判断细胞的正常与否,这种标签称为主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC),共分为两型——第一型MHC可启动CD8+ T细胞的细胞毒杀作用,第二型MHC则是启动CD4+T细胞的活化。 CD4+ T细胞可协助CD8+ T细胞,并分泌出一些细胞激素(cytokine)来对抗肿瘤,因此在肿瘤免疫上扮演着重要的角色。

近期,美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)最新的研究发现,喂食高脂饮食的小鼠,其Lgr5+肠道干细胞表面的第二型MHC会明显减少,这可能使前恶性肠道干细胞(premalignant ISC)能够躲避免疫细胞的辨识,并成为引发肠道肿瘤的起始点,此篇研究成果发表于《细胞干细胞》(Cell Stell Cell)期刊。

实验中发现,相较于正常饮食组,喂食高脂饮食小鼠的Lgr5+肠道干细胞,有关第二型MHC反应,以及抗微生物的相关基因表现量都明显的降低,且在高脂饮食小鼠的肠道中,螺旋菌(Helicobacter)也明显减少。由于螺旋菌会活化模式识别受体 (pattern recognition receptor, PPR)以及干扰素γ(IFNγ)的讯息路径,而这两种机制又与第二型MHC分子的表现调控有关,因此研究团队进一步利用基因剔除小鼠模式证明,螺旋菌藉由PPR与IFNγ讯息路径的活化,调控肠道干细胞的第二型MHC表现。而在高脂饮食的影响下,肠道的螺旋菌减少,减弱了这两种途径的活化,导致肠道干细胞第二型MHC的表现量下降,因此不利于免疫细胞辨识前恶性肠道干细胞的存在,并无法即时启动后天免疫反应将其清除,可能是导致肠道肿瘤形成的原因。

研究团队表示:“饮食、微生物、免疫辨识的交互作用,可以帮助我们解释生活型态因子如何影响肿瘤的起始、进展,或对治疗做出的反应。如果我们可以利用正向方法,改变免疫辨识分子的表现量,肿瘤就更有可能被免疫细胞辨识。我们希望此发现可以结合现今的策略,例如免疫疗法,一同对抗肿瘤。”

虽然肿瘤细胞可能会发展一些策略来逃避免疫系统的攻击,但此研究的发现更意味着,藉由饮食、药物,或改变肠道菌丛来增加第二型MHC的表现,可能是强化对抗癌症的免疫治疗的新方法。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/yixuejiankang/2443.html