顾晓松院士、江春平教授及吴俊华教授团队发表系统评述：肿瘤相关巨噬细胞氨基酸代谢的动态重塑驱动免疫抑制与肿瘤微生态重构

近期，济南实验室顾晓松院士、实验室副主任江春平教授及PI吴俊华教授团队基于肿瘤相关巨噬细胞 (TAMs) 依赖于其氨基酸代谢来决定其性质和免疫功能，系统性剖析了肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）通过氨基酸代谢重编程适应肿瘤微环境、介导免疫抑制的机制，并探讨了靶向相关代谢通路以增强抗肿瘤免疫治疗的策略。本评述以“Dynamic remodeling of amino acid metabolism in tumor-associated macrophages: Fueling immunosuppression, reshaping tumor niches, and unlocking metabolic checkpoints”为题在《Journal of Advanced Research》（IF：13.0，中科院一区）发表。

代谢重编程已经成为了肿瘤的一个标志。为了适应缺氧、应激、无限制增殖和营养缺乏的微环境，肿瘤细胞被迫增加脂质代谢和葡萄糖摄取，并进行氨基酸代谢重编程以满足自身需求。肿瘤细胞中氨基酸代谢异常，如摄取增加和代谢途径或关键酶的改变，可导致氨基酸缺乏或肿瘤微环境（Tumor microenvironment, TME）中特定产物的积累，从而抑制抗肿瘤免疫反应。作为肿瘤中的主要免疫细胞群，肿瘤相关巨噬细胞（Tumor-associated macrophages, TAMs）也依赖氨基酸来实现对TME的功能适应。

为了适应TME的代谢和信号改变，TAMs可以通过代谢重编程获得免疫抑制和促瘤功能。在TME中，TAMs高度利用氨基酸代谢促进其致瘤状态和功能转化。极化后的TAMs具有显著摄取和代谢色氨酸和精氨酸的能力，主要表现出免疫抑制性的表型和功能特征。此外，TAMs中的氨基酸代谢可以触发细胞因子、代谢物和信号分子与其他细胞的物质和信号交换，重塑TME状态。靶向氨基酸代谢将TAMs的促瘤状态转化为抗肿瘤功能是肿瘤免疫治疗的新策略之一，具有重要的应用前景。因此，TAMs如何通过重塑氨基酸代谢适应TME，其免疫调节网络如何影响肿瘤的进展和对治疗的反应，是目前肿瘤免疫学领域的重要课题。

本综述剖析了TAMs如何通过氨基酸代谢反应来适应TME的变化、抑制抗肿瘤免疫反应。文章绘制了TAMs重塑免疫的免疫代谢串扰图，强调了营养竞争和代谢副产物是免疫功能障碍的驱动因素。评估了部分通路，如IFN-γ-JAK-STAT1和IL-6/JAK2/STAT3在重编程TAMs和逆转免疫抑制的潜力。考虑到氨基酸代谢对肿瘤治疗的影响，本文总结分析了TAMs中氨基酸的免疫代谢特征及其与TME各方面的串扰，并探讨了其作为免疫应答生物标志物的潜力，提示免疫治疗与代谢干预相结合可以更好地释放抗肿瘤治疗的潜力。

科研启发：TME中色氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、支链氨基酸、蛋氨酸及牛磺酸等氨基酸的存在和代谢在TAMs的异质性极化中起着重要的作用，不仅决定了其抗肿瘤或促肿瘤的功能状态，而且对于TAMs在TME中与其他免疫细胞的相互作用以及行使免疫逃避功能也有着重要的作用，对TAMs相关氨基酸代谢进行调控，可为肿瘤免疫治疗代谢检查点提供新的研究方向。如针对色氨酸关键代谢酶IDO1的药物有Epacadostat、1-L-MT和Indoximod等；针对传感器AhR的药物有Ilantimod、KYN-101和KYN-175等。

该研究得到了山东省重点研发计划（SYS202202，SYS202502）、国家自然科学基金（82272819, 81972888）、济南微生态生物医学省实验室科研项目（JNL-2025008B，JNL-2025009B，JNL-2025011B，JNL-2025010B，JNL-2023017D）和江苏省重点研发计划（BE2022840）的资助。