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巨噬细胞与成纤维细胞的烟酰胺代谢博弈在尊龙凯时调控胃癌微环境中发挥重要作用

发布时间:2025-02-22   信息来源:尊龙凯时官方编辑

近期在CellMetabolism上发表了一项名为“Nicotinamide metabolism face-off between macrophages and fibroblasts manipulates the microenvironment in gastric cancer”的研究。研究表明,胃癌中的巨噬细胞与成纤维细胞通过烟酰胺(NAM)代谢途径的相互作用,动态调控CD8+T细胞的细胞毒性,从而影响肿瘤微环境。尤其是,巨噬细胞来源的细胞外囊泡(EVs)通过SIRT1/NICD信号轴抑制成纤维细胞中的NNMT表达,恢复了CD8+T细胞的抗肿瘤能力,提升了抗PD-1治疗的效果。

巨噬细胞与成纤维细胞的烟酰胺代谢博弈在尊龙凯时调控胃癌微环境中发挥重要作用

研究亮点:

  • 提出“代谢博弈”机制:通过评估NAM代谢在巨噬细胞和成纤维细胞中的激活,揭示了胃癌肿瘤微环境(TME)中的独特代谢博弈机制,从而操控CD8+T细胞的抗肿瘤反应。
  • NAMPT和NNMT的双重角色:发现NAMPT在巨噬细胞中促进M1极化并恢复T细胞功能,而NNMT在成纤维细胞中的免疫抑制效应明显。
  • 细胞间代谢交流机制:巨噬细胞通过分泌含有NAMPT的EV对成纤维细胞中的NAM代谢产生影响,并通过SIRT1诱导NICD去乙酰化,实现细胞间的复杂代谢交流。
  • NAM/MNAM比率作为生物标志物:提出NAM/MNAM比率作为实时反映代谢交流的代谢标志物,特别是在免疫检查点阻断(ICB)反应中具有重要应用价值。
  • 工程化外泌体在抗肿瘤治疗中的潜力:实验表明,体外修饰的巨噬细胞来源EV在抑制肿瘤生长和促进抗肿瘤代谢状态方面表现出积极效果。
  • 代谢失衡与免疫抑制:发现非响应患者中NNMT+成纤维细胞的比例增加,导致代谢失衡和免疫抑制的TME形成。
  • 未来治疗潜力:提出基于代谢的组合疗法,结合NAMPT含有的EV与抗PD-1治疗,有望显著改善胃癌的治疗效果。

研究结果:

首先,烟酰胺代谢在胃癌免疫治疗中具有双重意义。通过对亚洲癌症研究小组(ACRG)队列的分析,发现NAM与更好的预后相关,而1-甲基烟酰胺(MNAM)则与较差的预后相关。基于此,进一步验证了NAM及其代谢物在ICB反应中的临床重要性。在ICB治疗前后的患者配对样本中,PR患者的NAM/MNAM比率高于基线水平,而SD/PD患者的NAM/MNAM比率则有所降低。这些数据表明,血浆NAM/MNAM比值与免疫检查点阻断(ICB)治疗反应存在关联,且在多种类型癌症中具有相似的临床价值,可能作为ICB反应的指标。

其次,巨噬细胞和成纤维细胞主导了胃癌中的烟酰胺代谢。在代谢反应中,NAM作为共享底物,被NAMN-甲基转移酶(NNMT)催化或者通过NAM磷酸核糖基转移酶(NAMPT)进入NAD+拯救途径。研究表明,巨噬细胞中高表达NAMPT,而成纤维细胞中则高表达NNMT,这些代谢酶的表达特点与ICB疗效相关。

在分析巨噬细胞和成纤维细胞的相互作用过程中,发现巨噬细胞分泌的含NAMPT的EV可以抑制成纤维细胞中NNMT的表达。此外,这些EV在体内实验中表现出了显著的抗肿瘤作用,能够有效转变肿瘤微环境中的代谢状态,提高CD8+T细胞的活性。

结论:研究结果表明,巨噬细胞及其分泌的含有NAMPT的EV在胃癌的免疫微环境中起着推动作用,通过调控代谢交流,有效恢复CD8+T细胞的功能。这为基于代谢的免疫治疗策略提供了新的思路。加强对这种机制的深入研究,未来或将为胃癌患者带来更多的治疗机会。

尊龙凯时致力于推动生物医疗研究的进展,如转录组、非靶向代谢组等多组学服务,将为广大研究人员提供有力支持。