综述：解密MYCN驱动的神经母细胞瘤代谢微环境

本综述系统阐述了MYCN癌基因如何通过代谢重编程（如增强葡萄糖/谷氨酰胺摄取、激活多胺代谢等）重塑神经母细胞瘤（NB）的免疫抑制微环境（TME），揭示了代谢拮抗（如乳酸、多胺积累）与代谢竞争（如氨基酸争夺）的双重机制，并探讨了靶向ODC1（DFMO）、LDHA等关键代谢节点联合免疫治疗（如CAR-T）的临床转化潜力。

　　

MYCN通过代谢重编程促进肿瘤进展

MYCN癌基因在50%的高危神经母细胞瘤（NB）中扩增，是驱动肿瘤恶性进展的核心分子。作为MYC转录因子家族成员，MYCN通过识别EBOX motif调控多种支持肿瘤生长的生物学过程。直接靶向MYCN虽具治疗吸引力（如迷你蛋白Omomyc已进入II期临床试验），但因缺乏小分子结合域、存在多重共调节因子及长期抑制的严重毒性而面临挑战。值得注意的是，即使无MYCN扩增，携带MYCN基因特征的患者仍预后不良。因此，靶向MYCN下游致癌通路成为改善高危NB预后的关键策略。

MYCN激活的肿瘤通过代谢重编程满足生长与生物量积累需求，包括增强葡萄糖和谷氨酰胺（Gln）摄取、刺激线粒体生物合成以及激活核苷酸、脂质和多胺代谢。其中，靶向多胺代谢已成为NB治疗的重要成功案例：MYCN直接调控鸟氨酸脱羧酶1（ODC1）表达，而FDA批准的ODC1不可逆抑制剂二氟甲基鸟氨酸（DFMO）可通过抑制多胺生物合成延缓肿瘤进展，并在维持治疗中显著提高患者无事件生存率。

MYCN重编程的代谢破坏肿瘤微环境

高危MYCN扩增（MNA）NB的肿瘤微环境（TME）呈高度免疫抑制状态。NB与TME细胞（尤其是T细胞）的代谢互作主要通过两种机制实现：（1）代谢拮抗——肿瘤细胞产生免疫抑制性代谢物（如多胺、乳酸）直接损害T细胞功能；（2）代谢竞争——高代谢需求的肿瘤细胞与T效应细胞（Teff）争夺营养物质（如氨基酸、葡萄糖），限制Teff功能。

TME中的代谢拮抗

多胺

MYCN转录激活ODC1，促进鸟氨酸向腐胺转化，驱动多胺生物合成。ODC1高表达预示不良预后。NB对多胺代谢的依赖使靶向其合成、分解与转运成为有效策略。多胺成瘾的NB细胞通过消耗精氨酸（Arg）支持生物合成，进而损害Teff功能。DFMO除直接靶向肿瘤外，还具有免疫调节作用：联合多胺摄取抑制剂可刺激T细胞和自然杀伤（NK）细胞应答。然而，多胺对T细胞功能具有双重影响：一方面支持T细胞活化、增殖和辅助T细胞（TH）亚群分化，另一方面通过抑制干扰素-γ（IFN-γ）产生和诱导FoxP3表达促进T细胞功能障碍。精胺还可抑制T细胞受体（TCR）信号传导，阻断增殖与细胞因子产生。在髓系细胞中，抑制多胺合成可增强M1巨噬细胞表型，并通过下调精氨酸酶1（ARG1）削弱髓系来源抑制细胞（MDSC）活性。ODC1抑制导致的鸟氨酸积累可进一步抑制ARG1活性。DFMO通过改善CD8⁺ T细胞存活与功能增强PD-1阻断疗效，并直接提升过继性T细胞疗法（ACT）效果。目前多项临床试验正评估DFMO联合抗GD2免疫治疗在NB患者中的效果。

乳酸

NB与基质细胞通过单羧酸转运蛋白1（MCT1）分泌有氧糖酵解副产物乳酸。表达乳酸导入蛋白MCT11的CD8⁺ Teff细胞功能受乳酸抑制，机制包括抑制丙酮酸羧化酶活性和NFAT表达。乳酸还抑制NK细胞毒性，促进MDSC浸润和M2巨噬细胞极化。MYC直接上调MCT1，但缺氧条件下MCT4代偿性上调可能导致MCT1抑制耐药。因此，通过抑制乳酸脱氢酶A（LDHA）阻断丙酮酸向乳酸转化可能更为关键。LDHA抑制可促进NK与T细胞浸润及活性，并阻断MDSC免疫抑制功能。靶向乳酸生产、分泌、胞外酸化及其信号传导的多重抑制策略可能是克服免疫抑制的有效手段。

腺苷

免疫抑制性腺苷由外核苷酸酶CD39和CD73利用胞外ADP/AMP产生。NB中CD73高表达预示MNA 4期患者预后不良，其通过促进间充质表型和阻断NK细胞杀伤发挥作用。虽然肿瘤细胞与调节性T细胞（Treg）均产生胞外腺苷，但活化T细胞通过上调平衡型核苷转运蛋白1（ENT1）摄取外源腺苷，因此阻断腺苷生产或摄取成为潜在策略。CD39还被确定为T细胞和CAR-T细胞耗竭的标志物，表明耗竭T细胞可通过产生腺苷加剧免疫抑制。靶向CD39/CD73可能通过免疫检查点阻断（ICB）或CAR-T功能增强逆转腺苷介导的抑制。

脂质

NB细胞脂代谢紊乱支持肿瘤生长与转移。MYC直接调控脂肪酸（FA）合成酶表达，促进新生脂质合成与去饱和化。抑制新生脂质合成可阻断NB增殖并诱导分化。除自身合成外，通过脂肪酸转运蛋白2（FATP2）等摄取微环境中的FA也是重要脂质来源。TME中富集的FA和胆固醇虽利于肿瘤生长，却损害T细胞功能：CD8⁺ T细胞内长链/极长链FA积累导致功能障碍和脂毒性，CD36缺失可通过阻断氧化低密度脂蛋白（OxLDL）摄取减轻脂质过氧化并恢复抗肿瘤功能。抑制脂肪酸合酶（FAS）可激活CD8⁺ T细胞并保护CD4⁺ Teff免于再刺激诱导死亡。此外，高FAS与新生脂质合成支持Treg功能成熟和中性粒细胞免疫抑制功能。MYC转录调控胆固醇生物合成限速酶角鲨烯环氧化酶（SQLE），维持NB干性与致瘤性。T细胞内高胆固醇水平上调内质网（ER）应激反应，诱导免疫检查点表达和T细胞耗竭。胆固醇硫酸酯抑制TCR信号传导，而胆固醇酯化抑制可增强CAR-T细胞毒性。这些发现表明调控系统性及T细胞特异性脂水平可增强抗肿瘤免疫。

其他新兴通路

NB源于神经嵴与肾上腺嗜铬细胞，因此具有过量产生儿茶酚胺的特征。去甲肾上腺素处理通过抑制CXCL9水平和中央/效应记忆CD8⁺ T细胞的IL-2/IFN-γ表达阻断肿瘤内CD8⁺ T细胞浸润。抑制去甲肾上腺素受体β2-AR可阻断MDSC信号传导、招募与免疫抑制活性。

γ-氨基丁酸（GABA）由谷氨酸衍生，在NB中具预后价值，其通过抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）产生和抗原呈递细胞（APC）炎症反应发挥免疫抑制功能。沉默GABA可显著抑制免疫活性小鼠肺癌生长，增加T细胞浸润并恢复ICB敏感性。鉴于谷氨酸与多胺均为GABA前体，MYCN可能调控GABA代谢。

MYCN直接调控线粒体呼吸与电子传递链（ETC）以满足能量需求。ETC复合体II亚基缺失可促进琥珀酸积累，进而上调MHC-I并增加T细胞浸润。自噬在MYC活性下受抑制，其调控抗原表达与MHC-I。NB低MHC-I表达掩盖肿瘤细胞免受T细胞识别，因此ETC抑制或自噬激活可能增强T细胞识别与杀伤。

色氨酸（Trp）及其羧化副产物犬尿氨酸是多种癌症中的主要免疫抑制代谢物。MYC过表达通过调控Trp转运蛋白和甲酰基胺酶表达增加Trp向犬尿氨酸转化。犬尿氨酸促进T细胞功能障碍，可能在MNA NB中发挥类似作用。

TME中的代谢竞争

多胺与精氨酸

NB消耗外源多胺和Arg（用于多胺合成的非必需氨基酸）。NB还具有精氨酸酶活性，肿瘤上清通过精氨酸酶依赖性方式抑制T细胞与CAR-T细胞增殖。M2巨噬细胞和多形核MDSC也通过上调ARG1消耗外源Arg抑制T细胞增殖。外源Arg可维持T细胞未分化中央记忆状态，支持存活并增强ACT抗肿瘤应答。

氨基酸

NB细胞虽可自身合成Gln，但外源Gln仍不可或缺，MYCN直接调控Gln转运蛋白ASCT2（SLC1A5）表达。T细胞活化上调Gln转运蛋白与合成酶表达以支持增殖、分化及IL-2/IFN-γ分泌。肿瘤间质液中Gln可用性增强可提升Teff功能与ACT疗效。PD-L1与PD-1⁺ T细胞结合通过SNAT1/SNAT2阻断Gln摄取，因此抗PD-1/PD-L1疗法可能增强Gln摄取并代谢重振T细胞。然而，CAR-T生产过程中抑制Gln代谢可促使氧化代谢转换，表观遗传与转录程序向初始/中央记忆T细胞亚群转变，从而增强抗肿瘤活性。需进一步阐明Gln扰动的时间与剂量特异性效应。

胱氨酸/半胱氨酸[Cys(2)]是条件必需氨基酸，参与蛋白质与谷胱甘肽（GSH）合成。NB异常依赖Cys(2)；MYCN转录激活xCT Cys(2)导入亚基SLC3A2/SLC7A11，外源剥夺或药理抑制xCT通过铁死亡诱导NB细胞死亡。T细胞活化后上调xCT表达以支持增殖。因此，ACT体外刺激T细胞时补充N-乙酰半胱氨酸（NAC）可保护其免于活性氧（ROS）诱导的DNA损伤并增强肿瘤控制。这种共享依赖性表明xCT抑制剂预处理可能增加TME中Cys(2)用于ACT后T细胞消耗。

NB表观遗传景观紊乱。必需氨基酸甲硫氨酸（Met）产生通用甲基供体S-腺苷甲硫氨酸（SAM）。m⁶A mRNA修饰与蛋白质甲基化对T细胞增殖、分化和效应功能至关重要。需明确表观遗传抑制剂对肿瘤与Teff功能的差异影响。

葡萄糖

MYCN促进GLUT1（SLC2A1）表达以消耗外源葡萄糖。T细胞活化通过AKT信号与GLUT1表达促进葡萄糖消耗，这对T细胞生长、IFN-γ产生及效应/记忆表型分化至关重要。糖酵解活跃的肿瘤损害T细胞糖酵解，促进PD-1表达并阻断IFN-γ产生诱导低应答表型。单核MDSC与肿瘤相关巨噬细胞也过度消耗TME中葡萄糖，NB转移部位（如骨髓）易受肿瘤细胞、免疫细胞与骨源细胞葡萄糖竞争。系统性补充代谢物可能无意促进肿瘤进展，而CAR-T生产与输注过程中的代谢增强可规避该限制。

脂质

MYCN促进NB细胞依赖FA摄取。虽然脂质积累促进T细胞功能障碍，但脂质对膜合成与T细胞扩增至关重要。Teff细胞从TME获取FA，而记忆T细胞利用新生脂质合成与水解释放FA支持脂肪酸氧化（FAO）。亚油酸暴露可强化记忆T细胞表型并增强ACT与CAR-T疗法。然而，FAO与脂质积累也与初始/未分化T细胞表型及Treg相关。需明确脂质种类与最佳补充条件以平衡CAR-T扩增与功能。

MYCN与宿主代谢：营养干预机遇与分子时钟效应

营养可用性变化深刻影响肿瘤发生与免疫细胞功能。然而，饮食如何影响NB代谢（包括与TME互作）的分子机制仍不清楚。这提示特定饮食可能用于对抗MYCN驱动代谢，并强调需系统评估不同饮食组成对癌症与宿主代谢的功能意义。

营养干预

NB作为胚胎性恶性肿瘤，探索母体营养干预预防疾病发展具有价值。孕期叶酸补充与NB发病率降低相关。叶酸对DNA合成/修复及甲基供体（如Met、SAM）生成至关重要，其缺乏导致DNA低甲基化与基因组不稳定性进而促癌。需阐明叶酸通过甲基供体对Teff功能的影响。产前复合维生素补充也关联较低NB风险，部分归因于维生素A、C、E的抗氧化功能减少ROS活性。GSH作为主要抗氧化剂消除ROS并抑制脂质过氧化，从而抑制肿瘤生长。然而，GSH也可直接保护癌细胞免于氧化应激、诱导化疗耐药并促进转移。抗氧化剂的这种双重角色强调需在特定浓度下理解氧化还原调控在癌症发展中的背景特异性影响。

二十二碳六烯酸（DHA）是婴儿发育关键FA。DHA在免疫缺陷小鼠异种移植模型中延迟NB发生，但在酪氨酸羟化酶（TH）-MYCN基因工程小鼠模型（GEMM）中未能预防肿瘤发展，提示NB免疫抑制TME可能影响DHA应答。MYCN通过下调关键FA延长酶ELOVL2表达抑制DHA合成。然而，特定膳食脂肪对NB的贡献仍不清楚，高脂饮食（HFD）与母体肥胖在NB发展与预防中的作用需进一步研究。特定FA可能在癌前细胞中作为免疫调节剂重编程CD8⁺ T细胞功能，母体饮食可能影响NB发展的多个方面。

除FA调控外，等热量生酮饮食（KD）联合热量限制通过减少葡萄糖消耗在MNA与非MNA NB异种移植中显示抗肿瘤活性。含中链FA的KD比长链FA饮食更能控制肿瘤生长，提示设计KD干预时需考虑特定FA组成。KD通过降低血糖胰岛素与失活固体瘤中胰岛素受体增强标准化疗与靶向剂（如PI3K抑制剂）疗效。KD还通过富集CXCR3⁺CD8⁺ T细胞使鼠黑色素瘤重敏抗PD-1与抗CTLA-4疗法，表明减少葡萄糖消耗可重激活TME。KD与靶向剂或免疫治疗在NB中的互作值得深入研究。

膳食氨基酸操纵是对抗肿瘤代谢的潜在策略。MYCN通过超生理需求Cys维持氧化还原稳态与蛋白质合成驱动Met与丝氨酸（Ser）代谢。Met限制（MR）在众多临床前研究中显示抗癌活性，并与放化疗及抗PD-1免疫治疗协同。MR还可限制多胺生物合成，因此在多胺依赖性癌症（如NB）中具应用前景。Met代谢塑造T辅助细胞应答并驱动T细胞耗竭，因此MR可能条件NB TME营养环境。然而，MR在抗肿瘤免疫中的作用复杂，因为Met补充在多种同系模型中也显示改善免疫功能。同样，Ser与甘氨酸（Gly）双重限制通过限制蛋白质、核酸与脂质合成在多种癌症中显示抗肿瘤活性。有趣的是，Arg与脯氨酸（Pro）膳食限制可增强DFMO介导的肿瘤多胺耗竭，促进NB肿瘤分化并提高TH-MYCN GEMM生存率，表明明确饮食-药物组合是NB治疗的临床可行策略。

饮食直接影响肠道菌群组成与功能。NB患者呈现特定微生物特征，提示益生元与益生菌可能用于辅助NB治疗。这些发现表明营养可通过靶向肿瘤代谢、TME与微生物组增强抗癌疗效。当前多数营养研究限于成人癌症。鉴于儿科癌症病理特征不同于成人癌且受母体营养影响，需在特定儿科癌症背景中进行临床前营养干预与机制研究以更好理解营养如何支持现有治疗策略。

分子时钟的作用

宿主代谢遵循内源性产生并由组织特异性基因网络在分子时钟调节因子转录控制下维持的昼夜节律。NB时钟机制失调。研究表明MYCN通过抑制核心昼夜节律组件BMAL1（作为代谢检查点调控线粒体与脂稳态及炎症/免疫相关基因表达）驱动NB肿瘤发生与代谢重编程。MNA NB肿瘤对遗传与药物方式激活BMAL1特别敏感。

免疫系统受昼夜节律控制，BMAL1与分子时钟在调控癌细胞与TME（包括基质细胞、内皮细胞、巨噬细胞与T细胞）互作中起核心作用。它们还控制抗原释放与呈递、效应细胞启动与活化、免疫细胞向肿瘤迁移及髓系细胞PD-L1表达。免疫细胞与癌细胞对免疫治疗的应答随昼夜给药时间变化而异。然而，这些效应的分子机制尚待明确。在此背景下，MYCN与BMAL1可能深刻影响肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）数量与表型，这可能具有重要时间治疗意义。细胞内在时钟 disruption在TME内的作用仍需确定。总体而言，靶向分子时钟可能是破坏MYCN诱导NB代谢微环境的吸引人策略。

结论与展望

靶向MYCN代谢重编程是改善MYCN驱动肿瘤患者预后的新策略。尽管本综述总结了独立代谢通路，但代谢网络实则更为复杂，涉及代谢通路间互作及肿瘤遗传/表观遗传、TME、微生物群、营养可用性与昼夜节律间的交叉对话。微量营养素（如维生素、矿物质与其他辅因子）代谢超出本文范围，仍是未充分探索领域。

由于肿瘤细胞与正常增殖细胞（如活化T细胞）共享代谢需求，识别特异性影响肿瘤命运的关键代谢节点面临挑战。虽已开发众多靶向关键代谢节点的药物，这些药物存在主要局限：（1）单药疗效有限，联合使用可能产生毒性；（2）抑制一条代谢通路可能引发另一通路代偿应答。未来需剖析靶向NB肿瘤代谢多臂策略并与FDA批准DFMO开发联合疗法。

靶向TME增强抗肿瘤活性是NB的有望治疗选择。然而，系统解析代谢TME充满挑战：（1）肿瘤细胞、免疫细胞与基质细胞依赖共享代谢物执行抗肿瘤与促肿瘤功能，使靶向特定细胞类型困难；（2）与肿瘤内代谢类似，靶向一条通路可能通过替代通路引发意外代偿；（3）肿瘤间与肿瘤内异质性要求个性化医疗方法并需靶向个体TME内特定空间生态位。当前工具限制我们对TME代谢景观的理解，但新技术的开发将推动领域前进。

未来工作需考虑这些复杂性与当前方法学局限，研究将MYCN驱动代谢竞争平衡向抗肿瘤免疫倾斜的机制。探索通过代谢基因表达或代谢景观表型进行患者分层的新策略可能揭示对靶向代谢治疗应答更佳的肿瘤亚类。NB重编程代谢景观是肿瘤细胞、TME细胞与宿主间的复杂对话。靶向这一景观具有巨大潜力，但需更多研究开发考虑景观复杂性的新颖合理疗法以优化NB患者预后。