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近年来出现的突破性的癌症疗法,大多建立在T细胞的基础之上。免疫检查点抑制剂解除了T细胞的“刹车”;嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)给T细胞装上了更强的武器;在肉眼可见的未来,基于肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)以及T细胞受体(TCR)改造的T细胞疗法也会大放异彩。
那么,能够与这些疗法配合,进一步强化T细胞的方法就有很大的发挥空间。
近期,《细胞》杂志发表了来自宾夕法尼亚大学科研团队的论文,研究者们发现,生酮饮食(KD)诱导的酮代谢物β-羟基丁酸(BHB)可以显著增强CAR-T的代谢适应性,从而提升其抗肿瘤能力。
在健康志愿者中进行的试验结果显示,补充BHB能够有效增强外周T细胞的代谢和ATP生成,BHB或许可以成为多种依赖T细胞的抗癌疗法的好帮手。

研究者首先在小鼠中测试了6种不同的饮食方案对CAR-T疗法的影响,包括高纤维饮食、高蛋白饮食、西式饮食(高胆固醇饮食)、高脂饮食、生酮饮食,以碳水化合物为主的对照饮食。
实验结果显示,在所有饮食方案中,生酮饮食显著提升了CAR-T疗法的抗肿瘤效果和小鼠生存率。分析可见生酮小鼠的CAR-T肿瘤浸润比例更高,提示CAR-T在肿瘤微环境中活性提升。
研究者对生酮饮食的代谢物进行了分析,代谢谱与其他饮食方案明显不同,尤其是BHB等6种代谢物水平显著高于其他组别。研究者分别进行了体外实验,确认仅有BHB可以显著促进CAR-T细胞的增殖。单独给小鼠饲喂BHB,也能增强CAR-T疗效,与生酮饮食组效果相当。
进一步分析发现,BHB可以显著增强CAR-T的代谢适应性。BHB通过支持CAR-T的三羧酸循环,推动了细胞氧化磷酸化和能量产生,进而增强了T细胞功能。实验观察到CAR-T细胞的IL-2、IFN-γ等细胞因子分泌显著增强,PD-1、LAG-3等耗竭标志物显著降低。
研究者还观察到,BHB会改变CAR-T的转录组和表观遗传学,促进其长久的代谢改变和功能增强。
最后,研究者招募了10名健康志愿者,隔夜禁食后口服BHB(150mL某种商业酮体补充剂)。血液分析结果显示,BHB摄入显著增强了志愿者外周T细胞的呼吸能力、最大耗氧率和ATP生成。但在给药后90分钟内的短暂窗口期中只观察到了T细胞代谢层面的变化,没有观察到细胞因子水平的改变。
研究者还从3例淋巴瘤患者中分离了T细胞,制备为4-1BB&CD19 CAR-T,向营养基中添加BHB能够显著促进其增殖和线粒体功能。
回顾性分析CAR-T临床研究可以发现,较高的血清BHB浓度与外周CAR-T更强的扩增能力呈正相关,但未见与细胞因子释放综合征的关联。
总之,我们目前可以认为,BHB能够在人体中安全增强循环T细胞的代谢功能,BHB是否能够转化为临床助力,还要看后续研究的结果。
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参考资料:
[1]Liu, S.,et al.(2026). β-hydroxybutyrate enhances the metabolic fitness of CAR T cells in cancer. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.02.004.