歷史上,有不少癌癥患者不治自愈的例子。其中,有跡可循的,高燒就是其中之一。因此有不少學者猜測,或許是由于癌細胞無法在高溫環境下生存,體溫上升后,可以使得癌細胞大量死亡,殘留的癌細胞繁殖能力也大幅度減弱,而出現的腫瘤自愈現象。因此,人們提出質疑“小病不斷,大病不犯”到底是真理還是謠傳?

近日,德國馬克斯·普朗克免疫生物學和表觀遺傳學研究所Erika L. Pearce教授領銜的研究團隊對這一疑問進行了科學的解答,該團隊在《PNAS》雜志發表了一篇題為Fever supports CD8+ effector T cell responses by promoting mitochondrial translation的重要成果,發現機體體溫的升高有益于優化CD8+T細胞的代謝活性和功能,增強線粒體蛋白的翻譯效率,從而有效抵御癌細胞的侵襲。

PNAS驚人大發現!發燒竟能抗癌,“小病不斷,大病不犯”或許不是謠傳

https://doi.org/10.1073/pnas.2023752118

發燒是人體炎癥感染的常見癥狀,當人體免疫系統受到病毒病原體刺激后,會導致白細胞分泌介質細胞因子,并在酶的催化下合成前列腺素,前列腺素進入下丘腦后,體溫調控中心便會將人體的體溫設置點提高以對付病毒。隨著近年來研究的深入,醫學界推斷這種發燒現象可能與分泌大量細胞因子和細胞毒性分子的T細胞的早期激活相關。

為了在體外模擬人體的發熱過程,研究人員分別在37°C和39°C的環境下利用抗CD3/CD28激活純化的CD8 + T細胞,經24小時的培養發現,高溫激活的CD8+T細胞能分泌更多的細胞因子,同時,由于發熱時機體新陳代謝加快,糖代謝加強,肝糖原和肌糖原分解增多,因此葡萄糖代謝相關分子的表達量也增加。

PNAS驚人大發現!發燒竟能抗癌,“小病不斷,大病不犯”或許不是謠傳

暴露于 39 °C 會促進 CD8 + T E細胞功能和合成代謝

此外,高溫激活的CD8+T細胞會產生從靜止的幼稚 T 細胞到完全激活的效應 T細胞表征的轉變,產生能控制病原體或腫瘤生長的細胞因子和細胞毒性分子。不僅如此,在T細胞的進化過程中,糖代謝會出現一種“重編程”現象,且隨著人們對腫瘤生物學及腫瘤代謝復雜性的了解深入,發現該現象正是惡性腫瘤的一個重要標志。

隨后,研究人員將這些激活的T細胞過繼到髓系白血病小鼠體內,驚喜的發現小鼠體內的抗腫瘤反應增強,且注射39℃刺激后的T細胞的白血病小鼠生存率顯著提高,這進一步說明發熱有益地提升宿主免疫力。

PNAS驚人大發現!發燒竟能抗癌,“小病不斷,大病不犯”或許不是謠傳

暴露于 39 °C 可改善體內 T 細胞代謝和功能

眾所周知,線粒體能調節細胞內的能量水平及氧化還原狀態,并經多條信號傳導途徑影響腫瘤細胞命運,且線粒體翻譯延伸因子4(mtEF4)是線粒體蛋白翻譯過程的“開關”,在腫瘤的發生發展過程中扮演重要角色。

因此,研究人員將線粒體翻譯抑制劑(Antibiotic tigecycline, TIG)處理后的39℃ T細胞重新過繼轉移至髓系白血病小鼠模型中,發現接受TIG處理后的39℃ T細胞的小鼠抗腫瘤能力減弱,說明線粒體翻譯因子是39℃ T細胞在調控抗腫瘤進程中或不可缺的。

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當線粒體翻譯受損時,CD8 + T E細胞暴露于發熱溫度的保護性抗腫瘤作用就會消失

總而言之,該研究揭示了發燒有益于CD8+T細胞的代謝過程、增強自身的抗腫瘤能力,簡單來說,就像是一臺計算機不斷的升級過程。未來,或許能將該研究成果應用于臨床中,為腫瘤患者帶來希望。

參考文獻:

1.https://www.pnas.org/content/118/25/e2023752118#sec-1

源自“生物探索”