江苏省器官移植与移植免疫重点实验室
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“叫醒沉睡的杀手”——乳酸化如何削弱NK细胞免疫力,又如何被逆转?
发布时间: 2025-11-26
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2025年6月中国科学技术大学王毅、魏海明、王冬耀以及复旦大学丁琛共同通讯在Nature Immunology(IF 27.7)上发表了题为“Targeting lactylation reinforces NK cell cytotoxicity within the tumor microenvironment”的研究文章,研究发现,NK细胞中Kla水平升高伴随着烟酰胺腺嘌呤二核苷酸代谢受损、线粒体碎片化和细胞毒性降低。补充烟酰胺核苷(一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸前体)以及和厚朴酚(一种SIRT3激活剂)可以通过降低细胞Kla水平来增强NK细胞的细胞毒性。这种组合通过调节ROCK1上的Kla,进而抑制ROCK1-DRP1信号传导以防止线粒体碎片化并恢复NK细胞的抗肿瘤功能。

1 研究背景:

肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)中充斥的乳酸是肿瘤代谢重编程的典型特征。高水平乳酸不仅反映了肿瘤细胞异常活跃的糖酵解代谢(Warburg效应),还深刻影响免疫细胞的功能状态。乳酸可通过“赖氨酸乳酸化”(lysine lactylation, Kla)这一新型表观修饰,直接调控免疫细胞的代谢与转录活性,从而导致其功能衰竭。天然杀伤细胞(natural killer cells, NK cells)作为先天免疫系统的重要成员,在清除肿瘤细胞中发挥关键作用。然而,在乳酸富集的TME中,NK细胞的线粒体功能受损、细胞毒性下降,其抗肿瘤能力显著减弱。迄今为止,乳酸化如何具体影响NK细胞功能及其分子机制尚未完全阐明。本研究聚焦于乳酸化介导的NK细胞功能障碍,并探索通过调控乳酸化逆转NK细胞功能抑制的新策略,为肿瘤免疫治疗提供潜在的新靶点。

2 研究亮点:

①.发现乳酸化新机制:高乳酸环境会导致NK细胞出现异常的蛋白质修饰——赖氨酸乳酸化(Kla),这让NK细胞的能量供应系统——线粒体变得紊乱。

②.代谢干预“唤醒”免疫力:两种天然分子——烟酰胺核苷(NR)与厚朴酚(Honokiol, HKL)联合使用,可以清除乳酸化痕迹,修复线粒体,恢复NK细胞的杀伤能力。

③.机制突破:研究锁定关键分子 ROCK1,揭示其乳酸化导致线粒体分裂异常、NK细胞功能衰退。去乳酸化干预后,NK细胞重新恢复“杀伤模式”。

3 总结:

这项研究不仅揭示了乳酸化作为NK细胞功能障碍的新机制,还提出了代谢-表观遗传双靶点的免疫增强策略。未来,靶向乳酸化或激活去乳酸化通路(如SIRT3)可能成为提升CAR-NK疗法、免疫检查点抑制疗法的新方向。

站外链接:吕凌课题组(公众号):https://mp.weixin.qq.com/s/n-hDd5JVkpb-DocqPpa0sA