免疫熒光圖像描繪了 T細胞（藍色）通過與 LFA-1 形成免疫突觸來攻擊腫瘤細胞（白色）（開放式頭件構象 - 标記為(wèi)紅色）。一項新(xīn)研究确定細胞外鎂是 CD8+ T 細胞的關鍵免疫調節劑。圖片來源：J. Loetscher 等人，Cell (2022)

血液中(zhōng)的鎂含量是免疫系統應對病原體(tǐ)和癌細胞能(néng)力的一個重要因素。巴塞爾大學(xué)和巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的研究人員在《細胞》雜志(zhì)上撰文(wén)稱，T 細胞需要足夠量的鎂才能(néng)有(yǒu)效運作(zuò)。他(tā)們的發現可(kě)能(néng)對癌症患者具(jù)有(yǒu)重要意義。

鎂缺乏症與多(duō)種疾病有(yǒu)關，例如感染和癌症。先前的研究表明，當小(xiǎo)鼠接受低鎂飲食時，癌細胞在小(xiǎo)鼠體(tǐ)内的擴散速度更快，而且它們對流感病毒的防禦能(néng)力也受損。然而，到目前為(wèi)止，關于這種礦物(wù)質(zhì)究竟如何影響免疫系統的研究還很(hěn)少。

現在，由巴塞爾大學(xué)生物(wù)醫(yī)學(xué)系、巴塞爾大學(xué)醫(yī)院和劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)系的 Christoph Hess 教授領導的研究人員發現，T 細胞隻能(néng)在鎂中(zhōng)有(yǒu)效地消除異常或感染細胞。 -豐富的環境。具(jù)體(tǐ)來說，鎂對于稱為(wèi) LFA-1 的 T 細胞表面蛋白的功能(néng)很(hěn)重要。

LFA-1 作(zuò)為(wèi)一個對接位點，在 T 細胞的激活中(zhōng)起關鍵作(zuò)用(yòng)。“然而，在非活動狀态下，該對接位點處于彎曲構象，因此無法有(yǒu)效地與受感染或異常細胞結合，”Christoph Hess 解釋說。“這就是鎂發揮作(zuò)用(yòng)的地方。如果在 T 細胞附近存在足夠數量的鎂，它就會與 LFA-1 結合，并确保它保持在一個擴展的位置——因此是活躍的位置。”

對癌症患者的潛在重要發現

鎂對于 T 細胞的功能(néng)至關重要，這一事實可(kě)能(néng)是現代癌症免疫療法的一個非常重要的發現。這些療法旨在調動免疫系統——尤其是細胞毒性 T 細胞——來對抗癌細胞。在實驗模型中(zhōng)，研究人員能(néng)夠證明，腫瘤中(zhōng)局部鎂濃度的增加可(kě)以增強 T 細胞對癌細胞的免疫反應。

“為(wèi)了在臨床上驗證這一觀察結果，我們現在正在尋找有(yǒu)針對性地增加腫瘤中(zhōng)鎂濃度的方法，”Christoph Hess 說。研究小(xiǎo)組與 Christoph Hess 及其博士後 Jonas Lötscher 博士（該研究的主要作(zuò)者）進行的進一步分(fēn)析證明了這些策略的前景。利用(yòng)先前完成的癌症患者研究數據，研究人員能(néng)夠證明免疫療法對血液中(zhōng)鎂含量不足的患者效果較差。

Lötscher 說，定期攝入鎂是否會影響患癌症的風險是一個無法根據現有(yǒu)數據回答(dá)的問題。“下一步，我們計劃進行前瞻性研究，以測試鎂作(zuò)為(wèi)免疫系統催化劑的臨床效果。”

參考：Jonas Lötscher、Adrià-Arnau Martí i Líndez、Nicole Kirchhammer、Elisabetta Cribioli、Greta Giordano、Marcel P. Trefny、Markus Lenz、Sacha I. Rothschild、Paolo 的“通過 LFA-1 進行鎂傳感調節 CD8+ T 細胞效應器功能(néng)” Strati, Marco Künzli, Claudia Lotter, Susanne H. Schenk, Philippe Dehio, Jordan Löliger, Ludivine Litzler, David Schreiner, Victoria Koch, Nicolas Page, Dahye Lee, Jasmin Grählert, Dmitry Kuzmin, Anne-Valérie Burgener, Doron Merkler, Miklos Pless ，Maria L. Balmer、Walter Reith 和 Jörg Huwyler，2022 年 1 月 19 日，細胞。
DOI: 10.1016/j.cell.2021.12.039