加州大学研究发现,肌酸能提升树突状细胞的能量储备与激活程度,增强抗肿瘤免疫力,为癌症免疫治疗提供了新思路。

在许多人的印象中,肌酸是一种在健身房里常见的营养补充剂,主要用来帮助健身爱好者增加肌肉力量和加速体力恢复。然而,加州大学的研究团队发现,这种看似寻常的能量分子,在人体免疫系统抗击癌症的战场上,竟扮演着举足轻重的角色。

树突状细胞是人体免疫系统中的指挥官。它们分布在身体各处,像巡逻员一样捕获肿瘤细胞释放的异物信号,并将这些信号递呈给负责杀伤癌细胞的CD8+T细胞,从而发起精准的抗肿瘤攻击。然而,肿瘤内部的微环境往往极其恶劣,癌细胞会疯狂抢夺周围的营养物质,导致树突状细胞因为缺油少粮而陷入休眠或功能衰竭状态,无法有效激活免疫军团。

肌酸不只增肌,还能增强抗肿瘤免疫力

研究人员在观察肿瘤内部的树突状细胞时发现,这些细胞表面的一种蛋白质表达量显著增加。这种蛋白质被称为肌酸转运体,专门负责将细胞外的肌酸搬运到细胞内部。一旦肌酸进入细胞,就会在肌酸激酶的作用下转变为磷酸肌酸,成为一个随时可以释放能量的蓄电池。在树突状细胞需要全力运转时,这个蓄电池能迅速补充三磷酸腺苷,保持细胞内部的能量平衡。

为了验证肌酸转运体的重要性,研究人员在实验室中敲除了小鼠树突状细胞的肌酸转运体基因。结果显示,失去肌酸吸收能力的树突状细胞存活率大幅下降,表面用于激活T细胞的关键分子表达量也显著降低,甚至无法有效刺激CD8+T细胞的增殖与杀伤活性。相反,当研究人员向正常的树突状细胞补充肌酸时,细胞的存活时间和激活状态都得到了大幅提升,产生的炎性因子也明显增加。

在针对黑色素瘤小鼠模型的实验中,研究人员每天向小鼠体内注射10.5毫克肌酸。结果表明,补充肌酸不仅显著减缓了肿瘤的生长速度,还增加了肿瘤内部最具抗癌潜力的1型常规树突状细胞的数量与活性。进一步的单细胞测序分析显示,肌酸处理增强了树突状细胞中与免疫激活相关的信号通路,同时降低了细胞因能量匮乏而产生的应激反应。

肌酸不只增肌,还能增强抗肿瘤免疫力

这种作用机制在人体细胞中也得到了证实。研究人员利用健康捐赠者血液诱导出的树突状细胞进行测试,发现补充肌酸同样能显著增强人源树突状细胞的激活状态,并提高其向T细胞递呈肿瘤抗原的能力。

值得一提的是,对超过10年的公共健康调查数据进行回顾性分析也发现,日常膳食中肌酸摄入量较高的人群,其癌症发生率相对较低。由于肌酸作为膳食补充剂的安全性已经得到长期验证,这一发现为开发低成本、高安全性的癌症辅助免疫治疗方案开辟了全新的途径。

原文:https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(26)00811-4