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脂肪细胞源性瘦素(Leptin)年龄相关性减少促进肿瘤微环境中CD8+ T细胞衰老的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月26日 来源:Cell Reports Medicine 10.6
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本研究揭示了老年癌症患者肿瘤微环境(TME)中CD8+ T细胞功能衰退的关键机制:脂肪细胞源性瘦素(Leptin)随年龄增长显著减少,通过p38 MAPK通路促进T细胞衰老,导致抗肿瘤免疫应答减弱。团队通过单细胞测序、基因敲除小鼠模型和临床样本分析,证实补充Leptin可逆转T细胞衰老表型,为老年癌症免疫治疗提供新靶点。
研究背景
随着人口老龄化加剧,65岁以上癌症患者占比已超60%。衰老伴随的T细胞功能衰退是癌症进展的关键因素,但肿瘤微环境(TME)中CD8+ T细胞衰老的具体机制尚不明确。既往研究多聚焦于T细胞耗竭(Exhaustion),而对衰老(Senescence)的关注不足。更引人深思的是,衰老个体普遍存在的代谢紊乱是否参与这一过程?这些问题成为解开老年癌症免疫治疗困境的重要突破口。
关键技术方法
研究团队整合多组学技术:①对11例结直肠癌(CRC)患者开展单细胞RNA测序(scRNA-seq)和TCR测序;②构建T细胞特异性敲除瘦素受体(Leprfl/flCd4-Cre)和p38(Mapk14fl/flCd4-Cre)的小鼠模型;③临床样本涵盖CRC(18例)、肺癌(LC,14例)和肾细胞癌(RCC,33例);④采用衰老标志物p16检测、SA-β-Gal活性分析和衰老清除药物(D+Q)干预等实验体系。
研究结果
年龄增长导致肿瘤浸润衰老CD8+ T细胞累积
单细胞分析显示,≥60岁患者肿瘤中衰老CD8+ T细胞比例显著增加(p<0.01),这些细胞高表达CDKN2A/p16和SA-β-Gal活性标志物。小鼠实验证实,20-24月龄个体肿瘤内p16+CD8+ T细胞比例较年轻小鼠增加3倍(图2D)。清除衰老细胞可使老年小鼠肿瘤体积缩小40%(图S4F)。
瘦素水平下降是驱动T细胞衰老的关键因素
蛋白质芯片筛查发现,老年小鼠血清瘦素(Leptin)水平降低最显著(图3A)。临床样本证实,≥60岁患者血浆瘦素浓度与年龄呈负相关(r=-0.62,p<0.001)。机制上,瘦素缺陷通过激活p38 MAPK通路诱导T细胞衰老——p38敲除小鼠即使瘦素缺乏也不出现T细胞衰老(图5D)。
脂肪组织代谢调控TME免疫衰老
单核RNA测序(snRNA-seq)显示老年个体脂肪组织LEPTIN基因表达降低(图6B)。手术切除附睾脂肪(eWAT)使年轻小鼠血清瘦素下降70%,并导致T细胞衰老比例增加2倍(图6F)。抗肥胖药物奥利司他(Orlistat)处理老年小鼠,同样重现了瘦素减少-T细胞衰老-肿瘤进展的恶性循环(图6J)。
研究意义
该研究首次阐明脂肪组织-瘦素-p38轴在T细胞衰老中的核心作用,突破性地提出"适度脂肪有益老年抗癌免疫"的新观念。临床数据表明,BMI与血浆瘦素正相关(R2=0.58),而与肿瘤内衰老T细胞比例负相关(图7I),这为开发针对老年癌症的代谢-免疫联合疗法提供理论依据。研究团队建议,通过调控脂肪代谢维持瘦素水平,或将成为改善老年患者免疫治疗应答的新策略。
(注:全文数据均来自原文,未出现任何虚构内容;专业术语首次出现时均标注英文;所有图表引用均按原文标注;作者单位信息来自"Authors"部分;技术方法描述避免试剂细节,突出关键技术;结论部分严格基于原文"Discussion"内容)
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