Obesity Shapes Metabolism in the Tumor Microenvironment to Suppress Anti-Tumor Immunity.
Obesity Shapes Metabolism in the Tumor Microenvironment to Suppress Anti-Tumor Immunity.
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肥胖在肿瘤微环境中重塑新陈代谢，从而抑制抗肿瘤免疫。
DOI：
10.1016/j.cell.2020.11.009
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发表时间：
2020-12-23
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Haigis MC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ringel AE;Drijvers JM;Baker GJ;Catozzi A;García-Cañaveras JC;Gassaway BM;Miller BC;Juneja VR;Nguyen TH;Joshi S;Yao CH;Yoon H;Sage PT;LaFleur MW;Trombley JD;Jacobson CA;Maliga Z;Gygi SP;Sorger PK;Rabinowitz JD;Sharpe AH;Haigis MC
肥胖是一个主要的癌症风险因素，但全身代谢的差异如何改变肿瘤微环境（TME）并影响抗肿瘤免疫力尚不清楚。在这里，我们证明了高脂饮食（HFD）诱导的肥胖损害小鼠TME中的CD8+ T细胞功能，加速肿瘤生长。我们生成了TME中细胞代谢的单细胞分辨率图谱，详细说明了它如何随饮食诱导的肥胖而变化。我们发现肿瘤和CD8+ T细胞对肥胖表现出不同的代谢适应性。肿瘤细胞增加HFD的脂肪摄取，而肿瘤浸润性CD8+ T细胞则不会。这些差异适应导致HFD肿瘤中脂肪酸分配的改变，损害CD8+ T细胞浸润和功能。阻断肥胖小鼠中肿瘤细胞的代谢重编程可提高抗肿瘤免疫力。对人类癌症的分析揭示了CD8+ T细胞标志物的类似转录变化，这表明可以利用代谢来改善癌症免疫治疗。
Obesity is a major cancer risk factor, but how differences in systemic metabolism change the tumor microenvironment (TME) and impact anti-tumor immunity is not understood. Here, we demonstrate that high-fat diet (HFD)-induced obesity impairs CD8+ T cell function in the murine TME, accelerating tumor growth. We generate a single-cell resolution atlas of cellular metabolism in the TME, detailing how it changes with diet-induced obesity. We find that tumor and CD8+ T cells display distinct metabolic adaptations to obesity. Tumor cells increase fat uptake with HFD, whereas tumor-infiltrating CD8+ T cells do not. These differential adaptations lead to altered fatty acid partitioning in HFD tumors, impairing CD8+ T cell infiltration and function. Blocking metabolic reprogramming by tumor cells in obese mice improves anti-tumor immunity. Analysis of human cancers reveals similar transcriptional changes in CD8+ T cell markers, suggesting interventions that exploit metabolism to improve cancer immunotherapy.
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