科學家揭示低蛋白飲食抗癌機制，激活免疫反應是關鍵

沒有蛋白質就沒有生命。

蛋白質是我們生命活動最重要的物質基礎，好東西人人都想擁有，“壞人”也會盯上它，比如，腫瘤。

更確切地說，是想要“里面”的氨基酸。氨基酸支撐著癌細胞生長增殖過程中的代謝途徑，腫瘤生長過程中新血管壁的形成也需要大量由甘氨酸、纈氨酸等合成的彈性蛋白，尤其是甘氨酸，幾乎占到彈性蛋白組成的 1 /4。

甘氨酸是一種非必需氨基酸，它對腫瘤生長的促進作用已經被不止一次地證實了，和它攜手被釘在柱子上的還有另一個非必需氨基酸——絲氨酸。在去年的《自然》雜志上，英國比特森癌癥研究所的研究人員在腸癌和淋巴瘤小鼠模型中就發(fā)現，不含絲氨酸和甘氨酸的飲食將生存率提高了一半 ！

不過要想完全在飲食中剔除某種或某幾種氨基酸，還是比較麻煩的，大概需要特制飲食了，那么如果整體減少蛋白質的攝入這種簡便的操作會可行嗎？

在最近的《細胞代謝》雜志中，來自法國的 Jean-Ehrland Ricci 博士帶領團隊給出了答案，可行！而且他們還發(fā)現了這其中的分子機制。低蛋白飲食可以激活一條關鍵的 IRE1α/RIG1 信號通路，誘導內質網中的未折疊蛋白反應，殺死癌細胞 。聽不懂在說啥？沒關系，往下看，奇點糕在下面給大家仔細解釋。

在淋巴瘤、結直腸癌和黑色素瘤這三種腫瘤小鼠模型中，降低了 25% 蛋白質含量，但不降低總能量的飲食使得它們的腫瘤生長被抑制，也提高了生存率。在淋巴瘤小鼠中，移植腫瘤 40 天時，普通飲食的小鼠全部死亡，而低蛋白飲食的還有 80% 存活！

不過，這么好的效果倒不是因為“缺衣少食”的窘境殺死了癌細胞，而是通過增加 T 細胞的水平，增強免疫反應實現的。T 細胞的激活需要抗原提呈細胞將癌細胞暴露的表面抗原“交給”未激活的 T 細胞，所以，抗癌免疫反應的增強還有抗原提呈細胞的一份力量。

淋巴瘤小鼠存活率隨時間的變化，黑色為對照，藍色為低碳水化合物，紅色為低蛋白，綠色為低蛋白 + T 細胞耗盡

是誰刺激了免疫反應的增強呢？是癌細胞內部，免疫系統(tǒng)的“內應”——γ干擾素，這是一種關鍵的免疫調節(jié)細胞因子，能夠廣泛的激活免疫系統(tǒng)，還有細胞毒性，殺死腫瘤血管的上皮細胞，破壞血管 。在小鼠有腫瘤的淋巴結中，γ干擾素的表達明顯增多。

γ干擾素又是怎么增加的？讓奇點糕帶大家繼續(xù)抽絲剝繭，這就涉及到更深層次的分子機制的探索了。以前有研究表明，氨基酸的減少，會導致大量未折疊和折疊錯誤的蛋白在內質網中堆積，出現內質網應激。

內質網是非常重要的細胞器，維持細胞穩(wěn)態(tài)，也是蛋白質完成折疊，形成最終三維立體結構的場所。內質網應激狀態(tài)會干擾正常的細胞功能，為了“自救”，內質網會啟動未折疊蛋白反應，暫停新蛋白質的生成，同時降解錯誤折疊的蛋白，促進未折疊的蛋白折疊。如果這樣還不能平復內質網應激的話，就會啟動凋亡程序，讓細胞“自殺”。

未折疊蛋白反應的啟動有三種信號途徑，這次的低蛋白飲食激活了其中的一種——肌醇需求激酶 1α（IRE1α），增加內質網應激相關的蛋白的表達。研究人員還順藤摸瓜找到了它的下游分子 RIG1。

這和γ干擾素的產生有什么關系？實際上，IRE1α與激活免疫反應的蛋白質分子 Toll 樣受體協(xié)同作用正是腫瘤細胞中γ干擾素產生的關鍵因素 。

機制的研究是沒有辦法在人體內進行的，那人類和小鼠究竟有沒有共同之處呢？研究人員利用 TCGA 癌癥數據庫，調查了患者樣本中 IRE1a 活性與免疫細胞數量的關系。

他們從 TGCA 癌癥數據庫中提取了 523 個膠質母細胞瘤、293 個黑色素瘤和 456 個結直腸癌患者的腫瘤樣本，發(fā)現，在膠質母細胞瘤和黑色素瘤中確實是 IRE1α的活性越高，T 細胞水平越高。但在結直腸癌中，只有在腫瘤惡性程度低（I 級）時才符合這個現象。總的來說，研究人員認為，在人類癌癥中，他們發(fā)現的通路也是適用的。

黑色素瘤和膠質母細胞瘤中，IRE1α和 T 細胞標志物表達水平

不過，研究人員也表示，他們的研究還存在著一些不足之處。首先，雖然整體的低蛋白飲食更容易操作，但是對于蛋白質含量具體要減少多少還沒有明確的定義。蛋白質減少 12.5% 和 25% 會延緩腫瘤生長，但減少 40% 的話卻沒有任何效果。

而且蛋白質是人體必需的，含量過低對于本就營養(yǎng)不良的癌癥患者來說并不友好 。此外，小鼠的代謝率比人類高 7 倍，它們似乎比人類對惡性疾病的抵抗力更強，因此研究人員表示，關于飲食成分限制的效果需要在臨床試驗中進行證明。