综述:免疫代谢与氧化应激在癌症和衰老中的作用及治疗策略

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:npj Aging 5.4

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  这篇综述系统阐述了免疫代谢(Immunometabolism)与氧化应激(Oxidative Stress)在癌症和衰老中的交互机制,揭示了代谢重编程(如Warburg效应)和活性氧(ROS)通过NF-κB、NRF2等通路调控炎症和细胞衰老(SASP)。文章特别探讨了传统中药(TCM)如黄芪(Astragali Radix)和枸杞(Lycii Fructus)通过调节氧化还原平衡和免疫代谢延缓衰老及抑制肿瘤的潜力,为跨疾病治疗提供了新视角。

  

免疫代谢与氧化应激的交叉调控

免疫代谢指免疫细胞内葡萄糖、脂质和氨基酸代谢过程,直接影响T细胞、巨噬细胞等功能。例如,激活的T细胞依赖糖酵解(Glycolysis)快速供能,而M1型巨噬细胞通过脂肪酸合成(FAS)促进炎症。氧化应激则源于ROS(如H2O2)与抗氧化系统(如GSH、SOD)的失衡,导致DNA损伤和蛋白质氧化,驱动衰老和肿瘤发生。

衰老中的氧化应激与免疫衰退

衰老伴随线粒体功能障碍和mtROS积累,激活p53/p16通路引发细胞周期阻滞(Senescence)。免疫衰老(Immunosenescence)表现为胸腺萎缩、T细胞功能下降及慢性炎症(Inflammaging),其中衰老相关分泌表型(SASP)分泌IL-6等促炎因子,加剧组织损伤。研究显示,百岁老人免疫细胞中抗氧化酶(如CAT)活性较高,提示氧化应激调控是延缓衰老的关键。

肿瘤微环境中的代谢劫持

肿瘤细胞通过有氧糖酵解(Warburg效应)产生乳酸,酸化微环境并抑制CD8+ T细胞活性。ROS通过HIF-1α上调PD-L1表达,促进免疫逃逸。此外,脂质代谢异常诱导肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)向M2型极化,形成促瘤微环境。

传统中药的双重干预潜力

黄芪多糖通过PI3K/Akt通路增强SOD活性,减轻D-半乳糖诱导的衰老;黄芩苷(Baicalin)通过RelB/p52激活自噬,逆转TAMs的免疫抑制功能。此外,柴胡皂苷A(Saikosaponin A)通过耗竭GSH诱导铁死亡(Ferroptosis),特异性杀伤肝癌细胞。

结论

免疫代谢与氧化应激的交互网络为癌症和衰老提供了共同治疗靶点。靶向NRF2/KEAP1通路或利用中药多组分协同作用,可能成为未来干预策略的核心方向。

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