Nature Metabolism:腹水脂质:卵巢癌 CAR-T 疗效差的重要原因

卵巢癌腹水中的脂质通过扰乱 T 细胞受体(TCR)动态组装过程,抑制 T 细胞活化

2026年7月,美国宾夕法尼亚大学的研究人员在《Nature Metabolism》(IF:27.5)上发表了题为“Lipids in ovarian cancer ascites impair T cell activation by disrupting TCR dynamics”的研究论文,阐明了肿瘤微环境中脂质介导免疫抑制的分子机制,并提出一套具备实际转化价值的干预方案。

  亮点概述:

  • 卵巢癌患者腹水环境中活化的 T 细胞脂质谱发生改变,磷脂酰胆碱(PC)与磷脂酰乙醇胺(PE)含量出现波动,细胞膜特性亦受到干扰。
  • 卵巢癌腹水内的脂质(包括 18:0–18:2 PC)能够破坏由纳米尺度 T 细胞受体动态组装所驱动的 T 细胞活化过程。
  • 预先活化的 T 细胞能够突破这类脂质诱导的抑制屏障。

   

  研究背景:

卵巢癌是女性第五大高发致死癌症,同时也是致死率最高的妇科恶性肿瘤。免疫检查点抑制剂、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法、嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)疗法等免疫治疗手段,在血液系统恶性肿瘤与黑色素瘤中展现出显著疗效,但用于卵巢癌治疗时大多收效甚微。因此,亟需探明 T 细胞在卵巢癌病灶内遭遇的免疫抑制障碍,以此改进适用于卵巢癌的免疫治疗方案。

 

  研究结果:

临床上通常会通过腹腔穿刺术抽取卵巢癌患者腹水,以缓解患者不适,这也使得腹水可被当作体外、贴合患者真实病理环境的卵巢癌培养体系开展研究。为探究腹水对 T 细胞功能的影响,研究人员将人原代 T 细胞分别置于腹水、对照培养基中进行刺激培养。发现腹水环境会抑制 T 细胞增殖、活化以及细胞因子分泌。采用多种刺激方案重复实验,均观察到一致的增殖缺陷。利用非恶性腹水样本开展对照实验,发现这种免疫抑制效应仅存在于恶性腹水。线粒体膜电位是反映线粒体功能的核心指标,在腹水环境中受刺激的 T 细胞其线粒体膜电位显著下降。为进一步解析相关机制,研究人员对刺激培养 48 小时后的细胞上清液开展代谢组学分析。腹水中经刺激的 T 细胞,代谢物消耗水平与腹水中静息(未刺激)T 细胞基本持平,腹水中的 T 细胞糖酵解功能受损:相比培养基内活化的 T 细胞,这类细胞葡萄糖摄取更少、乳酸分泌量更低。通路富集分析显示脂质代谢通路发生明显改变,涵盖脂肪酸氧化、PE合成、PC合成过程;同时糖酵解、磷酸戊糖途径、尿素循环的活性均显著降低。研究人员对比了3 份免疫抑制最弱腹水、4 份免疫抑制最强腹水的代谢谱。腹水的抑制强弱以其对 T 细胞增殖的抑制能力作为评判标准。结果显示,多种特定长链脂肪酸在抑制作用最强的腹水样本中含量更高。结合验证实验,可证实:脂质是腹水最主要的免疫抑制组分。

卵巢癌腹水内的脂质(包括长链脂肪酸)与 T 细胞功能障碍相关

为探究腹水如何改变细胞脂质组成,研究人员将 T 细胞分别置于 5 份不同腹水样本中,经过夜刺激或静息培养后收集细胞,开展脂质组学分析。筛选出多种可区分腹水培养与培养基培养 T 细胞的脂质,包括PC与LPC。为单独解析腹水脂质产生的作用,研究人员对分别在 6 份原始腹水、配对脱脂腹水(DL 腹水)中活化的 T 细胞开展定量脂质组学检测。结果显示,完整腹水组与脱脂腹水组的 T 细胞脂质组成存在显著差异。完整腹水培养的 T 细胞内PC脂质出现富集。T 细胞暴露于富含脂质的腹水环境后,自身脂质组成会发生剧烈重塑。

卵巢癌腹水内的脂质可改变T细胞的脂质组成

研究人员进一步分析了在腹水或 R10 培养基中接受刺激的 T 细胞培养上清筛选出腹水中受 T 细胞刺激后含量变化最为显著的脂质分子。进一步筛选满足两个条件的脂质:经脱脂处理后含量大幅下降,且在腹水中的丰度高于非恶性腹水与培养基。最终选定两种PC亚型开展后续功能验证:PC 36:2 与 PC 38:5(16:0–22:5 PC)。数据证实:生理相关浓度下,18:0–18:2 PC 可抑制 T 细胞增殖、活化、细胞因子分泌以及细胞杀伤功能。通过体外对照培养证实预先活化的 T 细胞能够突破这类脂质诱导的抑制屏障。

腹水中富集的PC亚型在生理相关浓度下即可抑制 T 细胞功能

综上,本研究证实卵巢癌腹水内包含 18:0–18:2 PC 在内的脂质,通过破坏 TCR 成簇动态及信号传导抑制 T 细胞活化。该研究发现了卵巢癌中新的 T 细胞抑制机制,阐释脂质介导的活化损伤如何削弱 T 细胞功能。鉴于高脂质微环境广泛介导多种肿瘤的免疫抑制,该机制可能具备更广的适用范围。

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