最新の科学研究: スペルミジンの補給は抗腫瘍免疫応答のメカニズムを強化できる

 最新の科学研究: スペルミジンの補給は抗腫瘍免疫応答のメカニズムを強化できる

 免疫システムは年齢とともに低下し、高齢者は感染症やがんにかかりやすくなります。また、一般的に使用される治療法である PD-1 阻害は、高齢者では若い人よりも効果が低いことがよくあります。 研究によると、人体内には加齢とともに減少する生物学的ポリアミンであるスペルミジンが存在し、スペルミジンを補給すると、免疫系疾患を含む一部の加齢に関連する疾患が改善または遅延する可能性があることが示されています。 しかし、老化に伴うスペルミジン欠乏と老化誘発性の T 細胞免疫抑制との関係は不明です。

最近、日本の京都大学の研究者らは、「スペルミジンはミトコンドリアの三機能タンパク質を活性化し、マウスの抗腫瘍免疫を改善する」と題する研究論文をサイエンス誌に発表しました。 この研究は、スペルミジンがミトコンドリアの三機能性タンパク質MTPに直接結合して活性化し、脂肪酸酸化を引き起こし、最終的にはCD8+ T細胞のミトコンドリア代謝の強化につながり、抗腫瘍免疫を促進することを明らかにしました。 その結果、スペルミジンと抗PD-1抗体による併用治療により、CD8+ T細胞の増殖、サイトカイン産生、ミトコンドリアATP産生が増強され、スペルミジンはミトコンドリア機能を効果的に増強し、1時間以内にミトコンドリア脂肪酸酸化代謝を有意に増加させることが示されました。

スペルミジンがミトコンドリア内の脂肪酸オキシダーゼ（FAO）を直接活性化するかどうかを調べるため、研究チームは生化学分析により、スペルミジンが脂肪酸β酸化の中心酵素であるミトコンドリア三機能タンパク質（MTP）に結合することを突き止めた。 MTP は α サブユニットと β サブユニットで構成され、どちらもスペルミジンに結合します。 大腸菌から合成、精製したMTPを用いた実験では、スペルミジンが強い親和性[結合親和性(解離定数、Kd) = 0.1μM]でMTPに結合し、酵素的脂肪酸酸化活性を増強することが示されました。 T細胞におけるMTPαサブユニットの特異的枯渇は、PD-1抑制免疫療法におけるスペルミジンの増強効果を無効にし、MTPがスペルミジン依存性のT細胞活性化に必要であることを示唆している。

結論として、スペルミジンはMTPに直接結合して活性化することで脂肪酸の酸化を促進します。 スペルミジンを補給すると、脂肪酸酸化活性が強化され、ミトコンドリア活性と CD8+ T 細胞の細胞傷害機能が改善されます。 研究チームはスペルミジンの特性について新たな理解を示しており、これは年齢に関係なく、加齢に伴う免疫疾患の予防と転帰の改善、およびがんにおけるPD-1阻害療法に対する不反応と闘う戦略の開発に役立つ可能性がある。