正常小鼠小肠的显微图像。染成红色的细胞表达正常数量的细胞表面标签 (MHC-II)，这是免疫细胞发现感染或癌症等威胁所需的。高脂肪饮食会降低肠道细胞中 MHC-II 标签的水平，因此免疫系统更难识别肠道肿瘤。图片来源：Beyaz 实验室/CSHL，2021 年
免疫系统依靠细胞表面标签来识别癌细胞。 CSHL 研究人员发现，食用高脂肪饮食的小鼠肠道细胞上产生的这些标签较少，从而抑制了免疫细胞识别和消除肠道肿瘤的能力。高脂肪饮食还减少了小鼠肠道中某些细菌的存在，这通常有助于维持这些标签的产生。
高脂肪饮食会增加结直肠癌的发病率。冷泉港实验室研究员 Semir Beyaz 以及哈佛医学院和麻省理工学院的合作者发现，在老鼠身上，脂肪会破坏肠道细胞和巡逻它们以寻找新出现肿瘤的免疫细胞之间的关系。重新配置肠道微生物组可能是治愈这种关系的一种方式。
免疫系统巡逻组织寻找和消除威胁。某些免疫细胞会寻找区分正常细胞和异常细胞的标签。一种称为 MHC-II 的标签有助于靶向细胞进行破坏。细胞表面 MHC-II 激活免疫系统以破坏该细胞，无论它是刚刚磨损还是即将癌变。 Beyaz 和他的同事发现，当老鼠吃高脂肪饮食时，肠细胞中的 MHC-II 水平会受到抑制。这些标签水平降低的细胞不被认为是异常的，因此可能会长成肿瘤。 Beyaz 实验室的石溪大学研究生实习生 Charlie Chung 说：“如果我们以积极的方式改变这些免疫识别分子的水平，那么肿瘤将更有可能被免疫细胞识别。我们希望这可以与现有的策略相结合，例如免疫疗法，以根除肿瘤。”
喂食高脂肪饮食的小鼠的肠细胞。与正常饮食小鼠的肠道相比，肠道细胞表达的 MHC-II 标签更少。图片来源：Beyaz 实验室/CSHL，2021 年
研究人员发现，高脂肪饮食改变了小鼠的肠道微生物组（肠道中微生物的混合物）。几种细菌，包括称为螺杆菌的细菌 ，增加MHC-II，这可能有助于免疫细胞定位异常细胞。该团队进行了一项“肮脏的室友”实验，将没有这些细菌的老鼠与有细菌的老鼠关在一起。 “干净”的老鼠感染了幽门螺杆菌 细菌并产生更多的MHC-II标签。
科学家们的发现提出了一种新的方法来促进当前的免疫疗法治疗癌症。通过饮食、药物或改变体内微生物来增加这种 MHC-II 标签的产生，可以帮助免疫系统识别和消除癌细胞。贝亚兹 说：
“饮食、微生物和免疫识别之间的这种相互作用有可能帮助我们解释生活方式因素如何促成肿瘤的发生、进展或对治疗的反应。”
癌细胞使用许多技巧来避免被免疫系统识别为异常，但 Beyaz 希望他能找到几种方法来战胜它们。
参考文献：Semir Beyaz、Charlie Chung、Haiwei Mou、Khristian E. Bauer-Rowe、Michael E. Xifaras、Ilgin Ergin、Lenka Dohnalova、Moshe Biton、Karthik 的“饮食抑制肠上皮细胞中 MHC II 类表达增强肠肿瘤发生” Shekhar, Onur Eskiocak, Katherine Papciak, Kadir Ozler, Mohammad Almeqdadi, Brian Yueh, Miriam Fein, Damodaran Annamalai, Eider Valle-Encinas, Aysegul Erdemir, Karoline Dogum, Vyom Shah, Aybuke Alici-Garipcan, Hannah V. Meyer, Deniz M. Özata、Eran Elinav、Alper Kucukural、Pawan Kumar、Jeremy P. Mc Aleer、James G. Fox、Christoph A. Thaiss、Aviv Regev、Jatin Roper、Stuart H. Orkin 和 Ömer H. Yilmaz，2021 年 9 月 15 日，细胞干细胞 .
DOI：10.1016/j.stem.2021.08.007
资助：国家癌症研究所、Oliver S. 和 Jennie R. Donaldson 慈善信托基金、马瑟斯基金会、STARR 癌症联盟、马克癌症研究基金会、美国国立卫生研究院、麻省理工学院干细胞计划、皮尤基金会、霍华德休斯医学研究所, 美国免疫学家协会职业再入奖学金
