密歇根大学罗格尔癌症中心(University of Michigan Rogel Cancer Center)的研究人员发现,一种细胞因子(一种蛋白质,在体内扮演信使的角色)和一种脂肪酸可以共同作用,引发一种细胞死亡,这种死亡以前是由合成分子研究定义的。

发表在《Cancer Cell》杂志上的这项研究观察了细胞培养和体内小鼠实验,观察一种名为干扰素γ的T细胞因子的释放,与花生四烯酸(一种脂肪酸)结合,是如何通过靶向ACSL4酶导致一种名为铁细胞凋亡的细胞死亡的。铁下垂已被发现发生在肿瘤细胞中,并在肿瘤免疫中发挥作用。了解铁中毒是如何发生的,可以打开使免疫治疗更有效的途径。

“靶向ACSL4可能有助于理解和扩展可能的免疫治疗选择,”邹卫平医学博士说,他是癌症免疫和免疫治疗卓越中心主任,也是这项研究的首席研究员。

邹教授解释说,当被激活的T细胞释放一种信号蛋白干扰素时,这种自然机制就开始了。邹教授说:“众所周知,γ干扰素参与了抗肿瘤反应。但在这项研究中,我们定义了一种新的工作方式。”

本研究表明,干扰素γ与肿瘤微环境中发现的一种脂肪酸花生四烯酸结合,激活ACSL4,改变肿瘤细胞脂质模式,自然诱发肿瘤细胞上翘铁。邹教授说:“依赖于ACSL4的肿瘤上铁是杀伤T细胞的一种作用模式。靶向ACSL4使癌症对免疫治疗敏感。”

邹教授的实验室首次发现了铁离子在癌症免疫和治疗中的作用,强调了靶向这一途径提高癌症患者免疫治疗效果的可能性。虽然免疫疗法极大地改变了黑素瘤、肺癌和其他类型癌症的治疗结果,但这种疗法仅对约30%的癌症患者有效。

这些新发现为癌症患者的铁钩反应机制提供了更多的知识,邹教授希望这将推动进一步的研究。邹教授说:“这项研究提出了很多问题,需要我们继续探索,特别是围绕细胞铁中毒的基础生物学,包括不同脂肪酸和膳食脂质的参与,免疫细胞在铁中毒中发挥的不同作用,以及如何针对ACSL4和铁中毒途径。目前,还有很多未知因素,但我们会继续在这个领域工作。”

“CD8+Tcells and fatty acids orchestrate tumor ferroptosis and immunity via ACSL4,”Cancer Cell. DOI:doi.org/10.1016/j.ccell.2022.02.003