Cell｜肿瘤竟能通过争夺维生素B2诱导T细胞铁死亡！SLC52A2/SLC52A3代谢竞争揭示肿瘤免疫逃逸新机制-江苏省器官移植与移植免疫重点实验室

科学研究

学术前沿

Cell｜肿瘤竟能通过争夺维生素B2诱导T细胞铁死亡！SLC52A2/SLC52A3代谢竞争揭示肿瘤免疫逃逸新机制

发布时间: 2026-10-08

浏览次数: 次

Chen et al., 2026, Cell 189, 1–19

Cell

2026年10月6日，广州医科大学附属第一医院、广州国家实验室边英杰团队在《Cell》发表题为“Cancer competition for vitamin B2 creates metabolic checkpoint for T cell ferroptosis”的研究。研究人员建立了靶向溶质载体蛋白（SLCs）的CRISPR-Cas9功能筛选平台CareSLCs，发现SLC52A3介导的维生素B2摄取是维持CD8⁺ T细胞抗肿瘤活性的关键因素，而肿瘤细胞则优先通过SLC52A2摄取VB2，与T细胞形成代谢竞争。

机制研究表明，VB2缺乏一方面损害FAD依赖的线粒体代谢，诱导线粒体自噬和游离铁积累；另一方面通过代谢相关表观遗传改变抑制SLC7A11-GSH-GPX4抗氧化防御通路，最终促进脂质过氧化及T细胞铁死亡。进一步研究发现，敲低肿瘤细胞SLC52A2、补充VB2或在CAR-T细胞中过表达SLC52A3，均能够在相应模型中改善T细胞功能并增强抗肿瘤效果。

该研究揭示了“SLC52A2/SLC52A3介导的VB2代谢竞争—T细胞铁死亡—肿瘤免疫逃逸”的全新调控机制，为克服实体瘤免疫治疗中的代谢障碍提供了潜在干预策略。

3D353

研究背景

肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）中的代谢竞争是肿瘤免疫逃逸的重要机制。肿瘤细胞通过代谢重编程满足自身增殖和生存需求，同时大量消耗葡萄糖、氨基酸等营养物质，限制浸润T细胞的代谢活动，进而削弱其增殖、存活及抗肿瘤效应。然而，除经典营养物质外，其他微量营养素是否同样参与肿瘤与T细胞之间的代谢竞争，以及这一竞争如何影响T细胞命运，仍有待进一步阐明。

维生素B2（Vitamin B2，VB2），又称核黄素，是黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）的重要前体，在维持线粒体氧化磷酸化、三羧酸循环及细胞氧化还原稳态中发挥关键作用。细胞主要通过SLC52家族转运蛋白摄取VB2，但不同细胞类型对相关转运体的依赖性及其在肿瘤免疫微环境中的作用尚不清楚。

另一方面，铁死亡（Ferroptosis）是一种以铁依赖性脂质过氧化为特征的调控性细胞死亡形式。既往研究表明，肿瘤浸润T细胞可受到代谢压力及氧化应激影响，但肿瘤细胞是否能够通过竞争特定营养物质主动促进T细胞铁死亡，仍缺乏明确的机制证据。

总结

本研究围绕肿瘤细胞与T细胞之间的营养竞争，揭示了VB2代谢在调控T细胞存活、铁死亡及抗肿瘤免疫中的重要作用。

研究发现，肿瘤细胞主要依赖SLC52A2摄取VB2，而CD8⁺ T细胞则依赖SLC52A3维持VB2供给。肿瘤细胞通过竞争性消耗VB2，使T细胞发生FAD代谢不足和线粒体功能障碍，进一步诱导异常线粒体自噬、游离铁积累和氧化应激。同时，VB2缺乏通过代谢相关H3K27me3改变抑制SLC7A11-GSH-GPX4抗氧化通路，并损害谷胱甘肽再生，最终导致T细胞铁死亡及抗肿瘤功能下降。

更重要的是，该研究不仅揭示了一种新的肿瘤免疫逃逸机制，还提供了潜在的治疗干预方向。通过敲低肿瘤细胞SLC52A2、补充VB2或在CAR-T细胞中过表达SLC52A3，能够缓解VB2竞争造成的代谢限制，改善T细胞功能并增强抗肿瘤疗效。

值得注意的是，目前相关治疗效果主要来自体外实验和动物模型，VB2补充及SLC52A3工程化CAR-T细胞的临床获益仍有待进一步验证，不能据此直接推断普通膳食补充VB2能够治疗癌症。

站外链接：吕凌课题组（公众号）：https://mp.weixin.qq.com/s/_Ej5UJ-tF2HB4e0cL2HP9A