小编以前知道癌细胞是个“吃货”,特别爱吃糖。但它吃糖的路子特别野,不像正常细胞那样把糖充分“燃烧”供能,而是“囫囵吞枣”,主打一个“抢食”风格,结果吐出一大堆副产品——乳酸。这个 有氧糖酵解代谢,叫“瓦博格效应” (Warburg Effect)。
小编以前觉得,被癌细胞搞出来的乳酸,顶多就是些生活垃圾。可浙江大学团队最新发表在《免疫》杂志上的研究,揭示了一个令人震惊的真相: 乳酸压根不只污染环境,它还会变成“蒙汗药”,让免疫特种兵“躺平”,让肿瘤细胞光明正大地生长[1]。
小编今天就来把这事捋一捋。
1
癌细胞为啥疯狂产酸?全靠“LDHA”踩油门
癌细胞长得快、耗能量大,吃葡萄糖的速度是正常细胞的好几倍。
癌细胞吃相太难看,产生出一堆乳酸,主要是靠 乳酸脱氢酶A(LDHA)。
LDHA为啥这么卖力?原来癌细胞表面有个叫 EGFR的蛋白,被激活之后,会通过一个叫PKM2的蛋白,与LDHA结合,并将其激活,开挂似的 疯狂输出乳酸,在肿瘤周围形成“酸汤池”。
2
乳酸的阴损招——用“假钥匙”堵死警报器
如果乳酸只是让环境变酸,免疫系统或许还可以捏着鼻子发力,清除癌细胞。可是,研究发现, 乳酸能直接破坏免疫系统的“红外警报器”——STING。
咱们身体里有套保护机制:一旦癌细胞破裂,漏出异常DNA,就会有信使cGAMP拿着“门禁卡”,插进STING的“读卡器”,警报瞬间拉响,免疫特种兵(CD8⁺T细胞)就会赶来清场。
但乳酸这家伙就像一把形状不太对却能插进锁眼的假钥匙,抢先一步堵住了STING的“读卡口”。等真钥匙cGAMP 赶来,根本刷不开门,警报器彻底被“静音”了。
免疫特种兵收不到集结号,肿瘤就披上了“隐形斗篷”,在眼皮底下肆意生长。
3
实验验证——关掉产酸“马达”,免疫就能发力
研究者分析了60例人类胶质母细胞瘤患者的样本,发现:
LDHA 活化水平越高,肿瘤里CD8⁺ T细胞越少,患者生存越差。
这意味着,肿瘤里乳酸越多,肿瘤就越难被控制。
为了验证乳酸的“占坑理论”,浙大研究团队在小鼠身上做了实验,结果一目了然。
他们把癌细胞里产乳酸的LDHA“小马达”敲掉,乳酸一减少,STING 警报器立刻恢复工作,免疫细胞冲进肿瘤里大杀四方,肿瘤很快就蔫了。反过来,如果让“小马达”疯狂运转,乳酸泛滥,肿瘤就会长得肆无忌惮。
更关键的是,研究团队给小鼠用了 PKM2 抑制剂( 相当于挡住乳酸产生的“油门”),再搭配常用的 PD-1 抗体( 免疫治疗药物),抑制肿瘤生长的效果就更好了。
4
终于解惑——之前开发的STING激活剂为什么临床试验中遭遇失败
STING激活剂曾是肿瘤免疫领域的被寄予极大希望的“明星分子”,动物实验里它能唤醒T细胞,把“冷肿瘤”烧成“热肿瘤”。 但进入临床后,至今没有一个药物成功闯关晋级。
失败的原因,除了具体的药物分子在人和老鼠的不同活性,也有来自宿主的影响。如今这个研究表明,肿瘤微环境里那汪“酸汤”—— 高浓度的乳酸像无数把“假钥匙”,抢先堵死了STING的“读卡口”,让后续硬塞的激动剂根本无处安放,警报自然拉不响。
传统小鼠模型(如皮下瘤)乳酸浓度低、免疫抑制弱,高剂量瘤内给药又能靠浓度优势“压过”乳酸竞争,因此STING激动剂效果亮眼。但人类肿瘤经EGFR-PKM2-LDHA轴持续高产乳酸,牢牢占据STING结合位点,STING激动剂单药自然难以起效。
鉴于EGFR对乳酸的调节作用,如今这个研究,也解释了为什么携带EGFR突变的非小细胞肺癌患者,普遍对免疫治疗耐药。
2016年的时候,就有个“浙江医生用十几块钱的小苏打饿死了癌细胞”的新闻, 小编也解读过这件事,并且指出不要神话小苏打。
回头看这件事,其实在肝癌治疗中使用小苏打中和乳酸的这个操作,可能也有促进免疫细胞杀瘤的作用。
当然,把小苏打注射到肿瘤里不是一件容易的事,对有的肿瘤好使,但对大部分已经转移的癌症都无法实操。未来,如果能开发出新药,将肿瘤周围的“酸汤”舀干净,清洗被堵住的STING警报器,再联合免疫治疗,我们自身的免疫系统就能重新“看见”肿瘤,精准将其消灭。
参考文献:
1.Guo, D., et al., Lactate binds and inhibits the innate immune sensor STING to promote tumor immune evasion. Immunity, 2026. 59(7): p. 1811-1824.e7.
(作者:张洪涛,笔名“一节生姜”,著有科普读物:《吃什么呢?——舌尖上的思考》,《如果舌尖能思考》。可以谈最前沿的医学研究,也可以讲最通俗的故事。本文仅作为医学研究进展及健康保健常识科普,不作为任何医疗建议。若有不适,请尽快就医,遵医嘱对症治疗。)