葡萄糖代謝是支撐腫瘤快速增殖的核心能量來源。近年來,靶向葡萄糖代謝(例如低碳水飲食)已成為抑制腫瘤生長的一種很有前景的策略。
2025 年 7 月 15 日,中山大學生命科學學院鄺棟明教授、魏瑗副教授團隊(吳財源博士、黃春祥博士、中山大學腫瘤防治中心勞向明主任醫(yī)師為共同第一作者)在國際頂尖學術期刊 Cell 上發(fā)表了題為:Glucose Restriction Shapes Pre-Metastatic Innate Immune Landscapes in Lung through Exosomal TRAIL 的研究論文。
該研究系統(tǒng)揭示了葡萄糖限制通過外泌體-免疫調控軸影響肺轉移前微環(huán)境的新機制,并提出了代謝與免疫聯(lián)合干預的潛在治療策略。這項研究也提示我們,極端低碳水飲食(過度控糖)會抑制腫瘤的生長,但也可能促進腫瘤的肺轉移,因此,需要謹慎評估代謝干預策略的系統(tǒng)性影響。
在這項最新研究中,研究團隊揭示了一個出人意料的悖論:盡管通過低碳水飲食或原位代謝受損導致的葡萄糖剝奪會抑制原發(fā)性腫瘤的生長,但同時會通過肺巨噬細胞耗盡自然殺傷(NK)細胞,從而促進腫瘤的肺轉移。
從機制上來說,葡萄糖剝奪會誘導腫瘤細胞的內質網(ER)應激,激活 HRD1 催化 TRAIL 在 K63 位點的泛素化修飾,隨后通過 ESCRT 復合體將其封裝入外泌體。這些外泌體攜帶的 TRAIL 釋放至肺部后,可誘導 PVR+ 巨噬細胞極化,進而通過 PVR-TIGIT 信號軸耗竭肺部 NK 細胞,建立有利于腫瘤定植的免疫微環(huán)境。值得注意的是,阻斷 TIGIT 不僅能夠阻止葡萄糖剝奪所誘導的轉移,還能增強其抗腫瘤效果。
研究團隊進一步證實,在臨床上,在 15 種癌癥類型中,低葡萄糖代謝與術后兩年內更高的復發(fā)率相關。
此外,研究團隊還發(fā)現(xiàn),血漿外泌體中的 TRAIL 可作為預測肝癌術后腫瘤肺轉移的有效生物標志物,優(yōu)于傳統(tǒng)的生物標志物,例如甲胎蛋白(AFP)和腫瘤尺寸,這些結果揭示了靶向葡萄糖代謝進行干預的潛在風險和治療潛力。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
1、低碳水飲食或葡萄糖代謝受損,會促進肺轉移;
2、葡萄糖剝奪可形成以肺巨噬細胞為主的轉移前微環(huán)境;
3、外泌體 TRAIL 使 PVR? 巨噬細胞極化,從而引發(fā)肺部 NK 細胞耗竭;
4、血漿外泌體 TRAIL 水平可準確預測術后早期肺轉移。
總的來說,這項研究系統(tǒng)性揭示了葡萄糖限制可通過外泌體-免疫調控軸重塑遠端免疫環(huán)境、促進腫瘤轉移的機制,并提出了 TIGIT 通路作為聯(lián)合干預靶點,具有重要的基礎研究價值和臨床轉化潛力。這項研究也提示我們,在腫瘤防治中,應謹慎評估代謝干預策略系統(tǒng)性影響--極端低碳水飲食(過度控糖)會抑制腫瘤的生長,但也可能促進腫瘤的肺轉移。
論文鏈接:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00728-7
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