癌癥免疫療法可以激發患者的免疫系統，以更好地發現和消滅癌細胞，從而提高人體抵抗腫瘤的自然能力。現代免疫療法旨在刺激稱為 T 細胞的免疫細胞來靶向腫瘤。在此過程中，稱為干擾素-γ (IFN-γ) 的細胞因子(一種小信號蛋白)的產生和發揮作用對于免疫系統有效消除腫瘤至關重要。與化療或放療相比，這些方法影響的正常細胞較少。然而，它們要么非常昂貴，要么效率較低。

在一項新的研究中，印度科學研究所 (IISc) 的研究人員試圖了解不同類型的癌細胞如何響應 IFN-γ 激活。他們發現，只有某些類型的癌細胞對 IFN-γ 激活反應良好，而另一些則不然。他們還提出了一些可用于使這些無反應的癌細胞對免疫療法產生更好反應的方法。該研究發表在 《免疫學前沿》上。

“IFN-γ 由 T 細胞或自然殺傷細胞等免疫細胞產生。它與腫瘤結合，并誘導細胞凋亡(細胞死亡)，”IISc 生物化學系的第一作者、博士生 Avik Chattopadhyay 解釋道。“文獻中的報告早些時候表明，如果 IFN-γ 含量較低或其信號傳導存在缺陷，那么腫瘤對免疫治療過程的反應不佳。”

在當前的研究中，當研究小組首次在實驗室中用 IFN-γ 處理癌細胞時，他們發現細胞生長培養基的顏色變成黃色，表明細胞正在釋放乳酸等酸性副產物。這促使團隊更深入地研究這些副產品的作用。他們發現細胞培養基中產生大量乳酸是由于糖酵解增加，這是一系列從葡萄糖中提取能量的化學反應。

研究小組發現，來自肝臟和腎臟的癌細胞系在 IFN-γ 激活后顯示出一氧化氮 (NO) 和乳酸的產生增加。這反過來又增加了有毒活性氧(ROS)的產生，導致氧化損傷，最終殺死癌細胞。

然而，來自結腸和皮膚的癌細胞系即使在用 IFN-γ 處理后也不會產生 NO 或乳酸，這表明它們可能對免疫治療反應不佳。

然后，研究人員試圖了解如何調整這些無反應的癌細胞來產生乳酸和一氧化氮，從而對免疫療法做出更好的反應。他們測試了不同的方法，包括用乳酸鉀等鹽和其他分子處理細胞。這種機制——尤其是添加乳酸鉀——即使在最初無反應的癌細胞中也能大大減少癌細胞的生長。這一觀察結果——乳酸在癌細胞對免疫治療的反應中發揮著重要作用——令研究人員感到驚訝，因為乳酸通常被認為是一種死胡同的代謝產物。

“在這一點上，這項研究確實是一個概念驗證，”IISc 生物化學系教授、該研究的通訊作者 Dipankar Nandi 說。他補充說，需要在動物模型中進行進一步的實驗，看看某些針對代謝的化合物是否可以增強對難以治療的癌癥的抗腫瘤反應，與免疫治療期間的 IFN-γ 激活協同作用。