位于达拉斯的UT西南西蒙斯癌症中心的研究人员报告说，乳酸是一种细胞在剧烈运动过程中产生的代谢副产物，它可以使抵抗癌症的免疫细胞恢复活力。科学家表示，这一发现(“乳酸增加CD8+T细胞的干性以增强抗肿瘤免疫力”)发表在NatureCommunications上，最终可用于开发新策略以增强癌症免疫疗法的抗肿瘤作用。

乳酸似乎可以使抗癌CD8+T细胞恢复活力

“我们通常认为是废物的乳酸似乎在抗癌方面具有以前未被认识到的作用，”细胞生物学、耳鼻咽喉头颈外科和药理学教授JinmingGao博士说。

“乳酸是葡萄糖分子糖酵解代谢产生的一种关键代谢物，但它也是许多细胞类型的主要碳燃料来源。在肿瘤免疫微环境中，乳酸对癌症和免疫细胞的影响可能非常复杂且难以破译，酸性质子(糖酵解的副产物)进一步混淆了这一点，”研究人员写道。

“在这里，我们表明乳酸能够增加CD8+T细胞的干性并增强抗肿瘤免疫力。向携带移植MC38肿瘤的小鼠皮下注射乳酸钠而非葡萄糖会导致CD8+T细胞依赖性肿瘤生长抑制。单细胞转录组学分析显示肿瘤内CD3+细胞中干细胞样TCF-1表达CD8+T细胞的比例增加，这是一种通过体外乳酸处理T细胞验证的表型。

“从机制上讲，乳酸会抑制组蛋白脱乙酰酶活性，从而导致Tcf7超增强子基因座H3K27乙酰化增加，从而导致Tcf7基因表达增加。体外用乳酸预处理的CD8+T细胞在过继转移至荷瘤小鼠后有效抑制肿瘤生长。

“我们的结果提供了乳酸在抗肿瘤免疫中的内在作用的证据，而与乳酸的pH依赖性无关，并可能推进癌症免疫治疗。”

用乳酸处理的小鼠肿瘤生长显着减少

在研究期间，高和他的同事给患有结肠癌或黑色素瘤的小鼠注射了乳酸;其他荷瘤小鼠接受了葡萄糖注射。虽然葡萄糖几乎没有影响，但在用乳酸处理的小鼠中肿瘤生长显着减少。当研究人员在经过基因改造而缺乏T细胞的小鼠身上尝试相同的实验时，这种抗肿瘤作用被阻断，表明乳酸似乎是通过这种免疫细胞群发挥作用的。

单独施用乳酸盐并不能完全消除肿瘤。但是，当研究人员添加一种常用的免疫检查点抑制剂——一种癌症免疫疗法，可以释放阻止T细胞对抗恶性肿瘤的刹车——大约一半的小鼠变得完全没有肿瘤。乳酸盐还显着提高了抗癌疫苗的效果，并提高了注射到荷瘤小鼠体内的培养T细胞的抗癌反应。

进一步的单细胞RNA测序分析表明，更多的T细胞浸润了乳酸处理小鼠的肿瘤。与未接受这种治疗的动物相比，接受乳酸治疗的小鼠的T细胞表达了更多与干细胞样T细胞相关的基因，以及更少数量的与衰竭标记相关的基因，使它们更适合有效地对抗癌症。

高指出，数据表明，乳酸可用于补充现有的免疫疗法，例如免疫检查点抑制剂、癌症疫苗和CAR-T细胞疗法。它还表明，自然会提高乳酸水平的运动可以预防癌症，或者也可以增强免疫系统来对抗癌症。高和他的同事计划在未来的研究中调查这些主题。