尽管饮食在免疫系统发育及调控环境刺激中扮演了重要角色,但饮食成分对人体免疫系统影响的详细机制仍未充分明确。特别是在抗肿瘤免疫的调控方面,科学家一直在探索其中的奥秘。近期发表在《Cell Reports Medicine》的研究揭示,绿叶蔬菜和玉米种子中富含的玉米黄素(Zeaxanthin,简称ZEA)是一种强大的免疫调节剂,能够增强CD8+效应T细胞功能,从而提高抗肿瘤免疫能力。这一发现为膳食成分在免疫治疗中的应用提供了新的视角。
玉米黄素的免疫调节功能与来源
玉米黄素是一种类胡萝卜素色素,广泛存在于绿叶蔬菜、玉米种子、枸杞等植物组织,已知主要对眼睛健康有益。然而,本研究首次揭示了其增强免疫系统功能的未知潜能。研究团队发现,玉米黄素能通过增强CD8+T细胞的细胞毒性作用来提高抗肿瘤免疫,同时也能促进T细胞受体(TCR)信号的转导,从而改善T细胞的功能表现。这使得玉米黄素成为一种重要的免疫调节剂。
研究设计与关键实验
为了探索相关机制,研究团队利用自建的“血液营养素”库对循环营养物质进行筛选,从中发现了玉米黄素的免疫增强效果:
增强CD8+T细胞功能:在小鼠模型中,玉米黄素显著提升了CD8+效应T细胞攻击肿瘤细胞的能力。
联合免疫疗法效果显著:补充玉米黄素可增强PD-1免疫检查点抑制剂的抗肿瘤效果,并增强TCR基因工程改造的CD8+T细胞毒杀能力。
多组学验证:通过多组学机制研究,团队进一步证实,玉米黄素通过TCR信号促进CD8+T细胞表面的TCR刺激,改善T细胞的细胞内信号转导。
此外,研究还发现其异构体叶黄素(LUT)并未表现出此类免疫调节作用,突显了玉米黄素在免疫调控中的独特性。
核心发现的亮点
植物性营养素的免疫潜能:首次揭示了膳食成分玉米黄素在增强免疫功能方面的潜力。
增强抗肿瘤免疫力:口服玉米黄素能够显著增强体内免疫系统对肿瘤的防御功能。
促进TCR信号转导:玉米黄素通过改善T细胞受体的功能强化了T细胞的免疫效应。
协同免疫治疗:与PD-1抑制剂等免疫疗法联合使用效果显著。
研究背景与临床意义
研究团队此前的研究已揭示,牛羊肉及乳制品中的反式十八碳烯酸(TVA)能够直接促进CD8+T细胞功能,并改善癌症患者对免疫疗法的反应。在此基础上,最新研究表明,玉米黄素作为一种广泛存在于植物中的膳食营养素,也同样具备显著的免疫调节潜力。这些发现进一步丰富了“饮食-免疫调控轴”的科学认识,并为开发基于饮食的精准免疫疗法提供了理论基础。
展望:玉米黄素的潜在转化价值
作为一种常见的膳食成分,玉米黄素不仅是一种安全、易获取的天然营养物质,更展现出显著的抗肿瘤免疫调控能力。未来,它可能与现有的癌症免疫疗法相结合,用于增强疗效,甚至将成为癌症治疗中的重要补充疗法。这一发现为饮食与免疫系统的互作研究提供了开创性经验,也为基于膳食成分的癌症治疗探索了全新的方向。