神经递质在抑制抗肿瘤免疫中的作用正受到越来越多的关注。尽管谷氨酸在神经疾病中已有广泛研究,但其在调控抗肿瘤免疫免疫中,尤其是在新辅助免疫化疗中的潜在作用,仍未被充分探索。
2026年1月28日,武汉大学尚政军、姜二辉共同通讯在Cell Reports(IF=8.1)在线发表题为METTL3/CD98-mediated glutamate efflux in CAFs drives CD8+ T cell exhaustion and impedes neoadjuvant immunochemotherapy的研究论文。本研究发现,头颈鳞状细胞癌(HNSCC)患者的血浆中谷氨酸水平升高。
癌症相关成纤维细胞(CAFs)中的METTL3/m6A/CD98轴是谷氨酸分泌的关键驱动因子。谷氨酸通过SLC1A3诱导CD8+T细胞的耗尽,并损害继发淋巴结构中免疫记忆的形成。此外,谷氨酸还促进HNSCC中的铁死亡抗性。
值得注意的是,谷氨酸耗竭增强了新辅助免疫化疗的疗效。研究发现为METTL3/m6A/CD98轴介导的谷氨酸外流调控如何使HNSCC对新辅助免疫化疗产生敏感提供了见解。
头颈鳞状细胞癌(HNSCC)在全球范围内持续上升的发病率和患病率,但有效的治疗靶点仍然难以找到。近年来,新辅助免疫化疗已成为HNSCC治疗的一种有前景的方法。然而,大多数患者仍表现出显著的治疗抗拒。因此,迫切需要进一步完善新辅助免疫化疗策略,以提升其疗效。
在HNSCC中,癌症相关成纤维细胞(CAFs)的积累不仅导致对化疗等治疗的耐药性,还与患者预后不佳密切相关。大量研究表明,肿瘤微环境(TME)中的CAFs可以抑制免疫细胞的浸润,尽管具体机制尚未完全阐明。
CAFs在TME中的存在常常对CD8+T细胞具有抑制作用,阻止其有效攻击肿瘤细胞。这一过程主要由CAFs分泌抑制性细胞因子、形成基质屏障以及招募其他抑制性免疫细胞来解释。然而,CAFs与CD8+T细胞之间的代谢传递研究尚不足。
研究CAFs如何调控免疫抑制,特别是其对抗肿瘤免疫关键执行因子CD8+T细胞的影响,将加深对肿瘤免疫复杂性的理解,为新辅助免疫化疗策略的研发和优化提供新方向,同时也能推动对TME中代谢通讯的研究,进一步完善对TME的认知。
神经递质在调控细胞周期和代谢中起着关键作用,同时它们在癌症生物学中也具有重要意义。谷氨酸是哺乳动物中最常见的神经递质之一,已被证明不仅对突触可塑性和神经传递至关重要,还作为关键代谢物。谷氨酸驱动肿瘤代谢重编程,调节肿瘤的氧化还原状态,从而增强肿瘤细胞的存活优势。
在许多癌症中,代谢相关基因的突变进一步加剧了癌细胞对谷氨酸的依赖。尽管TME的广泛异质性和代谢重编程的频繁反复带来挑战,针对TME代谢仍是一种有前景的治疗方法,有望恢复免疫监视并激活免疫反应。研究表明,谷氨酰胺酶(GLS)抑制剂telaglenastat不仅提升放疗疗效,还与CTLA-4和PD-1抑制剂协同作用。
谷氨酰胺摄取的药理抑制剂V-9302已被证明能调控三阴性乳腺癌的进展。这些发现表明,抑制谷氨酸的产生可能有助于克服对肿瘤的免疫抑制。然而,谷氨酸在T细胞功能中的具体作用仍需进一步研究。
图形摘要(摘自Cell Reports)
本研究显示,CAFs是TME中谷氨酸的主要来源。从机制上看,METTL3以N6-甲基腺嘌呤(m6A)依赖的方式促进CD98的表达,进而增强谷氨酸的外排。TME中大量蓄积的谷氨酸不仅会促进肿瘤增殖、铁死亡抵抗和转移,还会通过SLC1A3介导的谷氨酸摄取机制导致CD8+T细胞耗竭。
此外,体内谷氨酸水平的系统性升高会导致次级淋巴结构中记忆T细胞数量减少。本研究还发现,耗竭谷氨酸可显著提升新辅助免疫化疗的疗效。上述结果提示,降低谷氨酸水平或可作为提升HNSCC新辅助免疫化疗效果的潜在策略,从而改善患者的治疗结局。
原文链接:10.1016/j.celrep.2026.116933