用海藻糖引发免疫反应抑制黑素瘤

免疫疗法改善了包括黑素瘤在内的许多癌症患者的预后。但这些疗法只对一小部分患者有效。许多研究都在寻求改善反应，包括专注于增强肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的研究。TILs是肿瘤中的免疫细胞，可以识别和攻击癌细胞，但通常它们的数量不够，或者它们无法产生足够强烈的反应来持久地抑制肿瘤的生长和扩散。

莫菲特癌症中心的研究人员癌症生物学家Eric Lau博士已经确定了一种相对自然的方法来增加TILs的数量和抗肿瘤活性。在一个新文章发表在自然癌症， Lau的团队展示了L- focus(一种无毒的膳食植物糖，富含红色和棕色海藻)如何增加TILs，促进抗肿瘤免疫，提高免疫治疗的疗效。

糖分子L-焦点，虽然存在于食物中，但也可以在我们体内制造细胞通过其他分子的分解和转化。它对免疫和发育过程很重要，L-焦点合成和使用异常与包括癌症在内的疾病有关。

“黑色素瘤细胞中L-焦点的总体水平下降，细胞如何利用L-焦点在进展过程中发生变化。然而，我们发现，在我们的动物模型中，通过膳食补充剂提高L-焦点水平可以抑制肿瘤，显著增加til并增强某些免疫疗法的疗效。在人类中，黑色素瘤中较高水平的L-焦点与较低的侵袭性疾病和对治疗的更好反应有关，”该研究的主要作者和莫菲特肿瘤生物学部门的助理成员Lau说。

研究小组希望确定L-聚焦如何增加TILs并触发其抗肿瘤活性的机制。在将近7年的时间里，他们进行了一系列的实验室实验，并首次证明了L-焦点可以调节CD4之间的相互作用⁺T细胞，TIL的一种，以及黑色素瘤细胞。在小鼠实验中，他们发现口服L- focus可增加小鼠体内L- focus的水平肿瘤细胞,减少肿瘤的生长并增加了TILs的总水平。他们的研究发现，在许多类型的免疫细胞包括TILs和CD4⁺在L-聚焦治疗中，T细胞在调节抑制黑色素瘤的TILs的增加中起着至关重要的作用。研究人员确定了促成L-焦点介导CD4的关键分子机制⁺T细胞抗肿瘤活性。

“当人们想到糖时，人们通常会想到葡萄糖或蔗糖——我们细胞用来提供能量的常见蔗糖。与那些糖不同，L-聚焦不是被我们的细胞用来提供能量，而是修饰蛋白质以微调它们的行为和活动。我们发现，在HLA-DRB1蛋白上添加L- focus会导致其定位于黑色素瘤细胞表面，从而触发CD4⁺T细胞介导的抗肿瘤免疫细胞活性，”Lau说。

除了装饰蛋白质肿瘤Lau的团队还发现L-焦点改变了CD4的生物学和行为⁺T和其他免疫细胞，这表明这种糖可能用于调节免疫功能。这些发现对于使用L-聚焦增强目前用于治疗的免疫疗法具有重要意义癌症患者．“因此，我们将我们的工作向前推进了一步，发现口服L- focus也增强了我们的一些黑色素瘤模型中免疫治疗药物的活性。”

接下来，研究人员观察了来自三个癌症中心的三组独立患者的肿瘤，以评估L-焦点水平和L-焦点修饰的HLA-DRB1是否可能反映患者对免疫治疗剂抗pd1的反应性。他们发现，对抗pd1治疗反应良好的患者，其肿瘤中两者的水平往往较高，这表明它们可能作为预测免疫治疗反应的潜在生物标志物有用。

“我们的发现确定并描述了一种分子机制通过它，L-聚焦调节黑色素瘤和免疫细胞之间的一个重要界面。这种机制可以通过简单地喂养L-焦点来进行治疗，这表明了一种具有挑衅性和几乎违反直觉的可能性:用糖来对抗癌症，”Lau说。

展望未来，Lau和他的团队希望将他们的临床前发现转化为更直接地帮助患者，并确定L-聚焦能在多大程度上增强免疫治疗，从一个小型的临床试验开始黑素瘤病人。