大家好，今天跟大家分享一篇题为 Dual impacts of serine/glycine-free diet inenhancing antitumor immunity and promotin gevasion via PD-L1 lactylation（无丝氨酸/甘氨酸饮食通过PD-L1丙酰化增强抗肿瘤免疫和促进侵袭的双重影响）综合运用了体外实验、体内动物模型、单细胞测序技术、流式细胞术、分子生物学技术和临床试验，全面评估了SG饮食对肿瘤生长和免疫反应的影响。
01
研究背景
丝氨酸/无甘氨酸饮食 （-SG 饮食） 对结直肠癌 （CRC） 的影响仍不清楚;同时，程序性死亡 1 （PD-1） 抑制剂对大多数 CRC 患者效果较差。在这里，我们证明 −SG 饮食抑制 CRC 生长并促进细胞毒性 T 细胞的积累以增强抗肿瘤免疫力。此外，我们还确定了肿瘤细胞中程序性死亡配体 1 （PD-L1） 的乳酰化是细胞毒性 T 细胞介导的抗肿瘤反应过程中免疫逃避的一种机制，阻断 PD-1/PD-L1 信号通路能够恢复 -SG 饮食募集的 CD8+ T 细胞的功能，表明 -SG 饮食与免疫疗法相结合的潜力。我们进行了一项单臂 I 期研究 （ChiCTR2300067929）。主要结果表明 −SG 饮食对于调节全身免疫是可行且安全的。次要结果包括患者耐受性和潜在的抗肿瘤作用。总的来说，我们的研究结果强调了 −SG 饮食治疗实体瘤的有希望的治疗潜力。
见图一
无丝氨酸/甘氨酸饮食抑制结直肠癌生长并诱导免疫原性细胞死亡。
图一
（A） 建立具有饮食丝氨酸和甘氨酸限制的小鼠模型以及转录表征的示意图。
（B） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠中 CT26 细胞的肿瘤体积。n = 22。
（C 和 D）收获时 BALB/c 小鼠和肿瘤的图像。n =5.
（E） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠模型中皮下 CT26 肿瘤的重量。n =5.
（F） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠模型中原位 CT26 肿瘤的重量。n =5.
（G） 接受指定饮食的 C57BL/6 小鼠模型中原位 MC38 肿瘤的重量。n =5.
（H） 通过免疫组织化学 （IHC） 染色评估和定量 CT26 皮下肿瘤中 Ki67 的表达。n =5.
（I） 通过流式细胞术评估和定量的 CT26 肿瘤中 Ki67 的表达。n =3.
（J） CT26 肿瘤坏死区域通过 H&E 染色可视化和定量。n =5.
（K） 通过 TUNEL 染色评估和定量的 CT26 肿瘤凋亡。n =5.
（L 和 M）通过 IHC 染色评估和定量 CRT 和 HMGB1 的表达。
见图二无丝氨酸/甘氨酸饮食调节肿瘤内免疫环境。
图二
（A） t 分布随机邻域嵌入 （t-SNE） 图根据细胞类型显示所有测序的细胞。
（B） 条形图说明了不同细胞类型在不同组中的比例。
（C） 通过多色 IHC 染色评估 CT26 肿瘤中 T 细胞和 B 细胞的浸润，n = 4。
（D） 条形图显示从 GSEA 方法获得的两组之间显著上调（橙色）和下调（蓝色）基因集。
（E） 各种细胞类型的差异基因。y 轴表示 log2 转化后的表达倍数变化，而 log2FC > 0.5 以相应的子组颜色填充。顶部标记基因在图中进行了注释。
（F） T 细胞簇的均匀流形近似和投影 （UMAP） 视图。
（G） 树木图证明 T 细胞簇质心的相似性。热图显示了每个 T 细胞亚群在两组中的比例。
（H） 轨迹分析显示两组 T 细胞状态转换。
（I） IF 染色观察 CD3 + 和 CD8 + T 细胞的浸润，IHC 染色观察 GZMB 表达。细胞比例的定量结果如右图所示。n = 5。
（J） 通过流式细胞术评估肿瘤的 CD3 、 CD4 和 CD8。细胞比例的定量结果如右图所示。
（K） CT26 肿瘤细胞中 CCL5 、 CCL6 、 CD28 、 CXCL11 和 CD69 的 mRNA 表达。
见图三
CD8 T 细胞是无丝氨酸/甘氨酸饮食诱导的 CRC 肿瘤生长减少所必需的。
图三
（A） 携带皮下 CT26 肿瘤并接受指定饮食的 BALB/c 小鼠的 CD4、CD8 或 CSF1R 抗体治疗方案。
（B-D）接受 CD4 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 7。
（E-G）接受 CSF1R 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 7。
（H-J）接受 CD8 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 5。
（K） 通过流式细胞术评估肿瘤的 PD-L1，n = 3。
（L） 通过 IHC 评估 BALB/c 裸鼠肿瘤的 PD-L1，n = 5。
见图四
无丝氨酸/甘氨酸饮食后 T 细胞 TCR 多样性的改变。
图四
（A） UMAP 图显示了来自对照和 −SG 饮食的 T 细胞。
（B） UMAP 图中 T 细胞的基于图的聚类结果。
（C） 热图显示了来自对照和 −SG 饮食组的每个 TCR 的百分比。
（D） 热图显示了对照和 −SG 饮食组中 TCRA 和 TCRB 的匹配模式。
（E） 具有不同克隆扩增特性的 T 细胞的结果，在 UMAP 图中表现出分布，在条形图中表现出对照组和 -SG 饮食组的比例。
（F） 对照组和 −SG 饮食组 CDR3 氨基酸序列长度的分布。
（G） 对照组和 −SG 饮食组 CDR3 中氨基酸组成的偏好。
（H） Pd-1、Gzmb、Ctla4 和 Ifng 在 T 细胞中的表达。
（I） Bar 图显示从 GSEA 方法获得的癌细胞中显着上调（红色）和下调（蓝色）基因集。
（J） 通过双色 IHC 染色检测 PD-L1 的乳酰化。乳酰化（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）。比例尺，10 μm，n = 5。
（K） 免疫共沉淀和免疫荧光检测的 PD-L1 与乳酸化之间的相互作用，n = 3。
见图五PD-L1 乳酸化有助于延缓肿瘤 PD-L1 降解。
图五
（A） 用指定饮食处理的 CT26 肿瘤小鼠模型中 HIF-1α、糖酵解酶 （HK1、PKM2 和 LDHA） 表达的蛋白质印迹分析。
（B） 荷瘤小鼠血清和肿瘤匀浆中的乳酸水平，n = 5。
（C） 用指定饮食处理的 CT26 肿瘤小鼠模型中 PD-L1 酰基转移酶 GCN5 和脱酰酶 SIRT5 表达的蛋白质印迹分析。
（D） PD-L1 DNA 序列突变（810-813，赖氨酸到谷氨酸）。
（E-G）BALB/c 小鼠皮下孵育的 CT26 细胞、敲低 PD-L1 的 CT26 细胞和接受 PD-L1 突变的 CT26 细胞的肿瘤体积、图像和重量，n = 5。
（H） 通过多色 IHC 染色评估结直肠患者组织微阵列中肿瘤乳酸化程度、LDHA 、 PD-L1 和泛细胞角蛋白 （PanCK） 的表达。
（I） 乳酰化修饰与 PD-L1 乳酰化、乳酰化修饰与糖酵解酶（LDHA 和 PKM2）、乳酰化修饰与 PD-L1 表达、PD-L1 乳酸化与 PD-L1 表达的相关性分析。
（J） 用 2-HG、FX11 或 BAY-8002 处理的 CT26 细胞中 PD-L1 表达的蛋白质印迹分析，呈剂量依赖性和时间依赖性。
（K） 用 2-HG、FX11 或 BAY-8002 处理 24 小时后 CT26 的 PD-L1 表达，然后通过 IF 染色评估。PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）。比例尺，10 μm，n = 3。
（L） CT26 细胞用 BAY-8002 、 FX11 和 2-HG 预处理指定的时间点，然后与放线菌酮孵育 2 h。Western blot 检测 PD-L1 水平。
（M） FX11 和溶酶体抑制剂 NH 处理的 CT26 细胞中 PD-L1 表达的 Western blot 分析4Cl，胃蛋白酶抑制剂 A，蛋白酶体抑制剂 MG132，自噬抑制剂 3-MA 或 CQ。
（N） 乳酰化抑制剂 FX11 处理 24 小时后，通过 Rab11、Rab7b 和 Lamp1（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）的 IF 染色，PD-L1 与 Rab11、Rab7b 或 Lamp1 共定位。
（O） 乳酰化抑制剂 FX11 处理 24 小时后，通过 PSMA1、ATG12 和 LC3B（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）的 IF 染色，PD-L1 与 PSMA1、ATG12 或 LC3B 共定位。
见图六
小鼠模型中无丝氨酸/甘氨酸饮食使 CRC 对 α-PD-1 治疗敏感。
图六
（A） 携带皮下 CT26 肿瘤的 BALB/c 小鼠的 PD-1 抑制剂治疗方案。
（B） 接受指定治疗的 BALB/c 皮下 CT26 肿瘤小鼠模型的肿瘤体积。n = 10。
（C） 收获时 CT26 肿瘤的图像。n =5.
（D） 接受指定治疗的 BALB/c 小鼠中 CT26 细胞的肿瘤重量。n =5.
（E-G）通过流式细胞术评估肿瘤的 CD3/CD4/CD8 （E）、CD4+ 和 CD8+ T 细胞上的 Ki67 （F） 和肿瘤细胞的 PD-L1 表达 （G），n = 3。
（H 和 I）流式细胞术检测肿瘤单细胞悬液中巨噬细胞的 MHC II 类 （H） 和 SPP1 （I） 表达，n = 3。细胞比例的定量结果如右图所示。
02
研究结论
总的来说，我们提供了大量证据表明 −SG 饮食会影响肿瘤细胞和 CD8+ T 细胞。这种饮食显着降低了血液中丝氨酸和甘氨酸的水平，阻碍了它们被肿瘤细胞吸收，进而抑制了肿瘤生长。此外，它诱导肿瘤细胞释放趋化因子，如 C-C 基序趋化因子配体 5 （CCL5） 和 C-X-C 基序趋化因子配体 11 （CXCL11），将 CD8+ T 细胞募集到肿瘤部位。一旦这些 T 细胞通过其 TCR 识别肿瘤表面的 MHC I 类分子，它们就会被激活并转化为更具细胞毒性的表型，从而增强其肿瘤靶向能力。然而，肿瘤细胞可能通过乳酰化稳定 PD-L1 表达，从而降低 CD8+ T 细胞的疗效。因此，抑制 PD-1/PD-L1 通路可以恢复 CD8+ T 细胞的功能并增强抗肿瘤反应。此外，我们还进行了一项 I 期临床试验，初步证实了 −SG 饮食的可行性、安全性和潜在疗效。总之，我们所有的发现都表明了一种将 −SG 饮食与免疫疗法相结合的潜在策略。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
01
研究背景
丝氨酸/无甘氨酸饮食 （-SG 饮食） 对结直肠癌 （CRC） 的影响仍不清楚;同时，程序性死亡 1 （PD-1） 抑制剂对大多数 CRC 患者效果较差。在这里，我们证明 −SG 饮食抑制 CRC 生长并促进细胞毒性 T 细胞的积累以增强抗肿瘤免疫力。此外，我们还确定了肿瘤细胞中程序性死亡配体 1 （PD-L1） 的乳酰化是细胞毒性 T 细胞介导的抗肿瘤反应过程中免疫逃避的一种机制，阻断 PD-1/PD-L1 信号通路能够恢复 -SG 饮食募集的 CD8+ T 细胞的功能，表明 -SG 饮食与免疫疗法相结合的潜力。我们进行了一项单臂 I 期研究 （ChiCTR2300067929）。主要结果表明 −SG 饮食对于调节全身免疫是可行且安全的。次要结果包括患者耐受性和潜在的抗肿瘤作用。总的来说，我们的研究结果强调了 −SG 饮食治疗实体瘤的有希望的治疗潜力。
见图一
无丝氨酸/甘氨酸饮食抑制结直肠癌生长并诱导免疫原性细胞死亡。
图一
（A） 建立具有饮食丝氨酸和甘氨酸限制的小鼠模型以及转录表征的示意图。
（B） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠中 CT26 细胞的肿瘤体积。n = 22。
（C 和 D）收获时 BALB/c 小鼠和肿瘤的图像。n =5.
（E） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠模型中皮下 CT26 肿瘤的重量。n =5.
（F） 接受指定饮食的 BALB/c 小鼠模型中原位 CT26 肿瘤的重量。n =5.
（G） 接受指定饮食的 C57BL/6 小鼠模型中原位 MC38 肿瘤的重量。n =5.
（H） 通过免疫组织化学 （IHC） 染色评估和定量 CT26 皮下肿瘤中 Ki67 的表达。n =5.
（I） 通过流式细胞术评估和定量的 CT26 肿瘤中 Ki67 的表达。n =3.
（J） CT26 肿瘤坏死区域通过 H&E 染色可视化和定量。n =5.
（K） 通过 TUNEL 染色评估和定量的 CT26 肿瘤凋亡。n =5.
（L 和 M）通过 IHC 染色评估和定量 CRT 和 HMGB1 的表达。
见图二无丝氨酸/甘氨酸饮食调节肿瘤内免疫环境。
图二
（A） t 分布随机邻域嵌入 （t-SNE） 图根据细胞类型显示所有测序的细胞。
（B） 条形图说明了不同细胞类型在不同组中的比例。
（C） 通过多色 IHC 染色评估 CT26 肿瘤中 T 细胞和 B 细胞的浸润，n = 4。
（D） 条形图显示从 GSEA 方法获得的两组之间显著上调（橙色）和下调（蓝色）基因集。
（E） 各种细胞类型的差异基因。y 轴表示 log2 转化后的表达倍数变化，而 log2FC > 0.5 以相应的子组颜色填充。顶部标记基因在图中进行了注释。
（F） T 细胞簇的均匀流形近似和投影 （UMAP） 视图。
（G） 树木图证明 T 细胞簇质心的相似性。热图显示了每个 T 细胞亚群在两组中的比例。
（H） 轨迹分析显示两组 T 细胞状态转换。
（I） IF 染色观察 CD3 + 和 CD8 + T 细胞的浸润，IHC 染色观察 GZMB 表达。细胞比例的定量结果如右图所示。n = 5。
（J） 通过流式细胞术评估肿瘤的 CD3 、 CD4 和 CD8。细胞比例的定量结果如右图所示。
（K） CT26 肿瘤细胞中 CCL5 、 CCL6 、 CD28 、 CXCL11 和 CD69 的 mRNA 表达。
见图三
CD8 T 细胞是无丝氨酸/甘氨酸饮食诱导的 CRC 肿瘤生长减少所必需的。
图三
（A） 携带皮下 CT26 肿瘤并接受指定饮食的 BALB/c 小鼠的 CD4、CD8 或 CSF1R 抗体治疗方案。
（B-D）接受 CD4 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 7。
（E-G）接受 CSF1R 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 7。
（H-J）接受 CD8 抗体治疗和指定饮食的 BALB/c 小鼠皮下 CT26 肿瘤的肿瘤体积、图像和重量，n = 5。
（K） 通过流式细胞术评估肿瘤的 PD-L1，n = 3。
（L） 通过 IHC 评估 BALB/c 裸鼠肿瘤的 PD-L1，n = 5。
见图四
无丝氨酸/甘氨酸饮食后 T 细胞 TCR 多样性的改变。
图四
（A） UMAP 图显示了来自对照和 −SG 饮食的 T 细胞。
（B） UMAP 图中 T 细胞的基于图的聚类结果。
（C） 热图显示了来自对照和 −SG 饮食组的每个 TCR 的百分比。
（D） 热图显示了对照和 −SG 饮食组中 TCRA 和 TCRB 的匹配模式。
（E） 具有不同克隆扩增特性的 T 细胞的结果，在 UMAP 图中表现出分布，在条形图中表现出对照组和 -SG 饮食组的比例。
（F） 对照组和 −SG 饮食组 CDR3 氨基酸序列长度的分布。
（G） 对照组和 −SG 饮食组 CDR3 中氨基酸组成的偏好。
（H） Pd-1、Gzmb、Ctla4 和 Ifng 在 T 细胞中的表达。
（I） Bar 图显示从 GSEA 方法获得的癌细胞中显着上调（红色）和下调（蓝色）基因集。
（J） 通过双色 IHC 染色检测 PD-L1 的乳酰化。乳酰化（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）。比例尺，10 μm，n = 5。
（K） 免疫共沉淀和免疫荧光检测的 PD-L1 与乳酸化之间的相互作用，n = 3。
见图五PD-L1 乳酸化有助于延缓肿瘤 PD-L1 降解。
图五
（A） 用指定饮食处理的 CT26 肿瘤小鼠模型中 HIF-1α、糖酵解酶 （HK1、PKM2 和 LDHA） 表达的蛋白质印迹分析。
（B） 荷瘤小鼠血清和肿瘤匀浆中的乳酸水平，n = 5。
（C） 用指定饮食处理的 CT26 肿瘤小鼠模型中 PD-L1 酰基转移酶 GCN5 和脱酰酶 SIRT5 表达的蛋白质印迹分析。
（D） PD-L1 DNA 序列突变（810-813，赖氨酸到谷氨酸）。
（E-G）BALB/c 小鼠皮下孵育的 CT26 细胞、敲低 PD-L1 的 CT26 细胞和接受 PD-L1 突变的 CT26 细胞的肿瘤体积、图像和重量，n = 5。
（H） 通过多色 IHC 染色评估结直肠患者组织微阵列中肿瘤乳酸化程度、LDHA 、 PD-L1 和泛细胞角蛋白 （PanCK） 的表达。
（I） 乳酰化修饰与 PD-L1 乳酰化、乳酰化修饰与糖酵解酶（LDHA 和 PKM2）、乳酰化修饰与 PD-L1 表达、PD-L1 乳酸化与 PD-L1 表达的相关性分析。
（J） 用 2-HG、FX11 或 BAY-8002 处理的 CT26 细胞中 PD-L1 表达的蛋白质印迹分析，呈剂量依赖性和时间依赖性。
（K） 用 2-HG、FX11 或 BAY-8002 处理 24 小时后 CT26 的 PD-L1 表达，然后通过 IF 染色评估。PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）。比例尺，10 μm，n = 3。
（L） CT26 细胞用 BAY-8002 、 FX11 和 2-HG 预处理指定的时间点，然后与放线菌酮孵育 2 h。Western blot 检测 PD-L1 水平。
（M） FX11 和溶酶体抑制剂 NH 处理的 CT26 细胞中 PD-L1 表达的 Western blot 分析4Cl，胃蛋白酶抑制剂 A，蛋白酶体抑制剂 MG132，自噬抑制剂 3-MA 或 CQ。
（N） 乳酰化抑制剂 FX11 处理 24 小时后，通过 Rab11、Rab7b 和 Lamp1（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）的 IF 染色，PD-L1 与 Rab11、Rab7b 或 Lamp1 共定位。
（O） 乳酰化抑制剂 FX11 处理 24 小时后，通过 PSMA1、ATG12 和 LC3B（绿色）、PD-L1（红色）和 DAPI（蓝色）的 IF 染色，PD-L1 与 PSMA1、ATG12 或 LC3B 共定位。
见图六
小鼠模型中无丝氨酸/甘氨酸饮食使 CRC 对 α-PD-1 治疗敏感。
图六
（A） 携带皮下 CT26 肿瘤的 BALB/c 小鼠的 PD-1 抑制剂治疗方案。
（B） 接受指定治疗的 BALB/c 皮下 CT26 肿瘤小鼠模型的肿瘤体积。n = 10。
（C） 收获时 CT26 肿瘤的图像。n =5.
（D） 接受指定治疗的 BALB/c 小鼠中 CT26 细胞的肿瘤重量。n =5.
（E-G）通过流式细胞术评估肿瘤的 CD3/CD4/CD8 （E）、CD4+ 和 CD8+ T 细胞上的 Ki67 （F） 和肿瘤细胞的 PD-L1 表达 （G），n = 3。
（H 和 I）流式细胞术检测肿瘤单细胞悬液中巨噬细胞的 MHC II 类 （H） 和 SPP1 （I） 表达，n = 3。细胞比例的定量结果如右图所示。
02
研究结论
总的来说，我们提供了大量证据表明 −SG 饮食会影响肿瘤细胞和 CD8+ T 细胞。这种饮食显着降低了血液中丝氨酸和甘氨酸的水平，阻碍了它们被肿瘤细胞吸收，进而抑制了肿瘤生长。此外，它诱导肿瘤细胞释放趋化因子，如 C-C 基序趋化因子配体 5 （CCL5） 和 C-X-C 基序趋化因子配体 11 （CXCL11），将 CD8+ T 细胞募集到肿瘤部位。一旦这些 T 细胞通过其 TCR 识别肿瘤表面的 MHC I 类分子，它们就会被激活并转化为更具细胞毒性的表型，从而增强其肿瘤靶向能力。然而，肿瘤细胞可能通过乳酰化稳定 PD-L1 表达，从而降低 CD8+ T 细胞的疗效。因此，抑制 PD-1/PD-L1 通路可以恢复 CD8+ T 细胞的功能并增强抗肿瘤反应。此外，我们还进行了一项 I 期临床试验，初步证实了 −SG 饮食的可行性、安全性和潜在疗效。总之，我们所有的发现都表明了一种将 −SG 饮食与免疫疗法相结合的潜在策略。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
