加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出了一种方法，可以为免疫细胞提供肿瘤无法夺走的燃料供应，从而在临床前实验中显着提高这些细胞的存活和攻击实体瘤的能力。

该方法已在期刊上报道Cell，可能解决 CAR-T 和其他免疫疗法对抗实体瘤（包括肺癌、乳腺癌和结直肠癌）的主要原因之一。在这些肿瘤中，侵袭性癌细胞通常会消耗可用的能量供应，并使免疫细胞无法正常发挥作用。

Tumors starve immune attacks

“实体瘤的一个问题是，免疫系统试图对抗癌症，但肿瘤细胞会消耗环境中的关键营养葡萄糖，”加州大学洛杉矶分校儿科过敏、免疫学和风湿病学教授、加州大学洛杉矶分校健康琼森综合癌症中心成员、资深作者 Manish Butte 博士说。 “这使得 T 细胞在没有足够葡萄糖的情况下进行攻击，无法产生细胞因子并杀死细胞。消耗葡萄糖的肿瘤细胞与没有足够葡萄糖的 T 细胞之间的平衡是肿瘤扩散和逃避免疫攻击的关键原因。”

A sugar tumors cannot use

为了解决这个能源问题，研究小组创造了一种为 T 细胞提供葡萄糖的方法，而无需向肿瘤提供相同的燃料。他们使用纤维二糖，这是一种存在于植物纤维（纤维素）中的天然糖，无毒，并且被美国食品和药物管理局普遍认为是安全的。它通常添加到婴儿配方奶粉、饮料、糖果和糖霜等食品中。人类细胞和肿瘤细胞不能分解纤维二糖，但某些微生物和真菌可以。

研究人员向 T 细胞添加了两种真菌蛋白，使这些免疫细胞能够吸收纤维二糖并将其转化为细胞内可用的葡萄糖。在模拟肿瘤内部营养不良环境的实验室测试中，葡萄糖可以远低于健康组织中的水平，工程化T细胞存活下来，保持分裂，产生抗癌细胞因子，如IFN-γ和TNF，并有效杀死肿瘤细胞。未经修饰的 T 细胞在相同条件下很快丧失功能。

Engineered T cells survived longer

研究小组接下来在小鼠实体癌模型中测试了该方法。接受能够使用纤维二糖的肿瘤靶向 T 细胞的小鼠的肿瘤生长速度较慢，并且比接受标准免疫细胞治疗的小鼠的寿命显着更长。一些小鼠的肿瘤完全消退。

当研究人员研究肿瘤内部的免疫细胞时，他们发现工程化 T 细胞更加活跃，繁殖更多，并且表现出更少的疲惫迹象，这种状态会削弱许多癌症的免疫反应。

“我们证明，葡萄糖不仅可以成为有效抗肿瘤反应的限制成分，而且我们可以设计策略来绕过代谢拉锯战，向用专有代谢处理系统设计的 T 细胞提供高价值的营养物质，”该研究的第一作者 Matthew Miller 博士说，他是 Butte 博士实验室的前博士生，现在是索尔克研究所的博士后研究员。

同样的策略在人类 CAR-T 细胞中也显示出潜力，该细胞已经用于治疗一些白血病和淋巴瘤。在类似于实体瘤的低葡萄糖实验室条件下，标准 CAR-T 细胞失去活力并停止产生细胞因子。纤维二糖恢复了 CAR-T 细胞的存活、生长、细胞因子的产生和肿瘤杀伤能力。在小鼠模型中，提供纤维二糖的 CAR-T 细胞在肿瘤内更加活跃，并显示出更好地控制肿瘤的强烈趋势。

“T 细胞在最低水平的葡萄糖中存活是一个巨大的暗示，表明这将会起作用，”巴特说。 “我们看到，当葡萄糖稀缺时，修饰后的 T 细胞使用纤维二糖为它们通常使用葡萄糖的所有相同核心能量途径提供动力。它们的新陈代谢看起来健康正常，而不是饥饿。总的来说，结果表明，为免疫细胞提供独特的抗肿瘤燃料来源可以增强它们在实体瘤中的代谢适应性和抗肿瘤活性。”

Solid tumor therapies may benefit

研究人员表示，这种方法可能具有广泛的相关性。目前全球有超过 500 项临床试验正在实体瘤中测试 CAR-T 细胞，但许多试验面临免疫细胞耗竭和治疗失败的问题。研究小组相信，添加这两个基因，再加上仔细控制的纤维二糖输送，可以改善许多这些疗法。

Butte 说：“我们的方法几乎有可能使任何正在开发的实体瘤 T 细胞疗法受益。” “这是最令人兴奋的，广泛的适用性。我们可以帮助许多已经在进行的努力。”

参考文献：“真菌衍生的纤维二糖代谢途径为 T 细胞提供燃料，绕过肿瘤内葡萄糖竞争”，作者：Matthew L. Miller、Timothy J. Thauland、Smriti Sameer Nagarajan、Wenqi Ellen Zuo、Miguel A. Moreno Lastre 和 Manish J. Butte，2026 年 2 月 24 日，Cell。
DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.015