氨基酸：癌症和免疫的秘密货币

氨基酸不仅仅是细胞的组成部分，而且已经成为癌症生长和免疫功能的强大调节剂。

　　

氨基酸远非仅仅是细胞的组成部分，它已成为癌症生长和免疫功能的强大调节器。本综述揭示了肿瘤如何操纵氨基酸代谢以获得竞争优势，从而饿死免疫细胞并重塑肿瘤免疫微环境 (TIME)。谷氨酰胺、精氨酸、色氨酸和蛋氨酸等关键因子如今不仅被认为是能量来源，也是调节免疫和治疗耐药性的信号传导因子。该研究还概述了从酶抑制剂到工程益生菌等创新策略，这些策略利用这种代谢脆弱性来重新编程 TIME 并增强抗癌免疫力。

肿瘤微环境不仅是癌症生长的场所，更是一场高风险的代谢竞赛，肿瘤和免疫细胞在其中争夺有限的资源。氨基酸曾被视为被动营养物质，如今已知能够控制细胞命运、免疫抑制和免疫疗法耐药性。肿瘤通常通过垄断氨基酸，削弱附近 T 细胞和巨噬细胞的代谢来赢得这场战斗。最近的进展阐明了这种生化失衡如何阻碍免疫监视并促进肿瘤进展。由于这些挑战，人们越来越迫切地需要探索氨基酸动态如何影响癌症免疫并在这个隐藏的战场中寻找新的治疗靶点。

在一篇发表在《Cancer Biology &Medicine》上的新综述（DOI：10.20892 / j.issn.2095-3941.2025.0115）中，同济大学肿瘤医院的科学家探索了氨基酸代谢如何控制癌细胞和免疫防御之间复杂的对话。该论文全面描绘了氨基酸感知、运输和利用如何影响肿瘤行为和免疫细胞功能。它还强调了从 CAR-T 细胞增强到基于微生物的干预等开创性疗法，这些疗法重塑了肿瘤免疫微环境（TIME），为抗击癌症带来了新的希望。

肿瘤细胞和免疫细胞在氨基酸的生化拉锯战中陷入了僵局。这篇综述揭示了肿瘤如何利用这种代谢依赖性来促进生长，同时破坏免疫反应。谷氨酰胺促进肿瘤增殖，但其消耗会削弱T细胞。精氨酸是T细胞活化所必需的，但在TIME中，它常常被表达精氨酸酶的肿瘤相关巨噬细胞消耗。色氨酸被肿瘤酶转化为犬尿氨酸，通过AhR通路抑制T细胞。蛋氨酸对DNA甲基化至关重要，但它被癌细胞囤积，从而破坏了T细胞的表观遗传编程。

除了营养供应外，氨基酸还充当分子信使。mTOR、AMPK 和 AhR 等传感器能够解码氨基酸水平，从而触发生存和免疫逃避途径。新发现的 TARS2 和 HDAC6 等传感器为未知的治疗靶点打开了大门。该综述进一步强调了实验性干预措施——从酶抑制剂和载氨基酸纳米颗粒，到基于饮食和微生物群驱动的策略——这些干预措施可以选择性地重编程代谢，以促进免疫激活。这些发现将分子途径与现实世界的治疗联系起来，使氨基酸代谢成为癌症治疗中一个强有力的杠杆。

“氨基酸不仅仅是营养物质——它们是肿瘤和免疫细胞用来交流的语言，”该综述的共同通讯作者王平博士说道。“通过了解这种代谢对话，我们可以开始拦截和改写它。我们的工作为一类新的疗法奠定了基础，这些疗法不仅能杀死癌细胞，还能增强免疫系统更有效地进行反击。”

靶向氨基酸代谢提供了一种新颖而精准的策略来打破肿瘤免疫微环境的平衡。谷氨酰胺酶抑制剂、精氨酸酶阻滞剂和蛋氨酸限制饮食等治疗方法正在与免疫检查点抑制剂一起进行测试，以增强抗肿瘤效果。基于益生菌的疗法可以改变局部氨基酸水平，并改造免疫细胞以增强营养感应能力，有望治疗难治性癌症。随着代谢谱分析逐渐融入肿瘤学，这些以氨基酸为中心的干预措施有望带来更加个性化、更有效的癌症治疗，从而克服免疫抵抗并提高患者生存率。