Вплив імунологічного харчування на лікування хворих онкологічного профілю
DOI:
https://doi.org/10.31636/prmd.v1i1.3Ключові слова:
пухлина, харчування, нутрієнти, Т-клітини, NK-клітини, лікуванняАнотація
В оглядовій статті розглянуто епідеміологічні та лабораторні дані, які підтверджують захисні ефекти біологічно активних нутрієнтів у нашому раціоні при різних захворюваннях. Поряд з різними факторами, такими як алкоголь та куріння, харчування відіграє життєво важливу роль у впливі на імунну реакцію пацієнта, перетворюючи клітини або шляхом запобігання, або прискорення малігнізації. Багато даних свідчать, що імуноактивні нутрієнти контролюють запальні і передракові реакції в імунних клітинах. Імунопрофілактика зазвичай асоціюється з модуляцією імунної відповіді при запаленні, тим самим покращуючи клінічні результати. Різні нутрієнти, в тому числі глютамін, аргінін, вітаміни, мінерали і довголанцюжкові жирні кислоти, є важливими компонентами імунологічного харчування. Клінічні дослідження, пов’язані з цими речовинами, показують різні результати з мінімальним ефектом. Тим не менш, деякі дослідження свідчать, що ці нутрієнти можуть мати імуномодулюючі ефекти, які здатні знизити ризик розвитку раку. Доклінічні дослідження стверджують, що більшість цих нутрієнтів мають позитивний ефект у комплексному лікуванні онкологічних пацієнтів. У даній роботі ми розглянемо вплив вищевказаних нутрієнтів на імунну систему в пацієнтів онкологічного профілю.
Останні дані свідчать про те, що імунологічне харчування відіграє важливу роль у розвитку раку та його прогресії. Дані досліджень, проведених на тваринах, чітко показали, що використання імуномодулюючих нутрієнтів, виділених з продуктів харчування, запускаючи каскад імунологічних реакцій, можуть визначати і ліквідувати пухлину. Хоча технологія розвинулася до такого ступеня, що ми можемо вивчати кожен окремий цитокін або функцію імунної клітини, проте важко продемонструвати потужну роль імунної системи в запобіганні або лікуванні раку через складність пухлинної клітини або неоднорідність у різних популяціях пацієнтів. Однак дослідження проливає світло на взаємодію в імунних реакціях і розвитку раку, профілактику і терапевтичні стратегії, які включають модуляцію через біологічно активні агенти.
Завантажити
Посилання
Lisnyy II, Kolesnik EA, Mazanko YV, Katrichenko MO, Kuchin YI. The role of parenteral and enteral clinical nutrition in cancer patients. Clinical oncology [Internet]. 2015;1(17):16–23. Available from: https://www.clinicaloncology.com.ua/article/13185/rol-parenteralnogo-i-enteralnogo-klinicheskogo-pitaniya-u-bolnyx-onkologicheskogo-profilya#en
Percival SS. Nutrition and Immunity. Nutrition Today [Internet]. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health); 2011 Jan;46(1):12–7. Available from: https://doi.org/10.1097/nt.0b013e3182076fc8
Liu RH. Dietary Bioactive Compounds and Their Health Implications. Journal of Food Science [Internet]. Wiley; 2013 Jun;78(s1):A18–A25. Available from: https://doi.org/10.1111/1750-3841.12101
Manhart N, Stehle P. Nutritive amino acids-effective modulators of the immune response. Forum Nutr. 2003;56:151-4.
McMurray DN. Cell-mediated immunity in nutritional deficiency. Prog Food Nutr Sci. 1984;8(3-4):193-228.
Gajewski TF, Schreiber H, Fu Y-X. Innate and adaptive immune cells in the tumor microenvironment. Nature Immunology [Internet]. Springer Science and Business Media LLC; 2013 Sep 18;14(10):1014–22. Available from: https://doi.org/10.1038/ni.2703
Cheng PN-M, Lam T-L, Lam W-M, Tsui S-M, Cheng AW-M, Lo W-H, et al. Pegylated Recombinant Human Arginase (rhArg-peg5,000mw) Inhibits the In vitro and In vivo Proliferation of Human Hepatocellular Carcinoma through Arginine Depletion. Cancer Research [Internet]. American Association for Cancer Research (AACR); 2007 Jan 1;67(1):309–17. Available from: https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-06-1945
Ensor CM, Holtsberg FW, Bomalaski JS, Clark MA. Pegylated arginine deiminase (ADI-SS PEG20,000 mw) inhibits human melanomas and hepatocellular carcinomas in vitro and in vivo. Cancer Res. 2002 Oct 1;62(19):5443-50.
Kim RH, Coates JM, Bowles TL, McNerney GP, Sutcliffe J, Jung JU, et al. Arginine Deiminase as a Novel Therapy for Prostate Cancer Induces Autophagy and Caspase-Independent Apoptosis. Cancer Research [Internet]. American Association for Cancer Research (AACR); 2009 Jan 15;69(2):700–8. Available from: https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-08-3157
Yoon C-Y, Shim Y-J, Kim E-H, Lee J-H, Won N-H, Kim J-H, et al. Renal cell carcinoma does not express argininosuccinate synthetase and is highly sensitive to arginine deprivationviaarginine deiminase. International Journal of Cancer [Internet]. Wiley; 2006 Nov 9;120(4):897–905. Available from: https://doi.org/10.1002/ijc.22322
Dillon BJ, Prieto VG, Curley SA, Ensor CM, Holtsberg FW, Bomalaski JS, et al. Incidence and distribution of argininosuccinate synthetase deficiency in human cancers. Cancer [Internet]. Wiley; 2004;100(4):826–33. Available from: https://doi.org/10.1002/cncr.20057
Ochoa AC, Zea AH, Hernandez C, Rodriguez PC. Arginase, Prostaglandins, and Myeloid-Derived Suppressor Cells in Renal Cell Carcinoma. Clinical Cancer Research [Internet]. American Association for Cancer Research (AACR); 2007 Jan 15;13(2):721s–726s. Available from: https://doi.org/10.1158/1078-0432.ccr-06-2197
Obermajer N, Wong JL, Edwards RP, Chen K, Scott M, Khader S, et al. Induction and stability of human Th17 cells require endogenous NOS2 and cGMP-dependent NO signaling. The Journal of Experimental Medicine [Internet]. Rockefeller University Press; 2013 Jun 24;210(7):1433–45. Available from: https://doi.org/10.1084/jem.20121277
Janakiram NB, Rao CV. iNOS-selective inhibitors for cancer prevention: promise and progress. Future Medicinal Chemistry [Internet]. Future Science Ltd; 2012 Nov;4(17):2193–204. Available from: https://doi.org/10.4155/fmc.12.168
Lamas B, Vergnaud-Gauduchon J, Goncalves-Mendes N, Perche O, Rossary A, Vasson M-P, et al. Altered functions of natural killer cells in response to L-Arginine availability. Cellular Immunology [Internet]. Elsevier BV; 2012 Dec;280(2):182–90. Available from: https://doi.org/10.1016/j.cellimm.2012.11.018
Norian LA, Rodriguez PC, O’Mara LA, Zabaleta J, Ochoa AC, Cella M, et al. Tumor-Infiltrating Regulatory Dendritic Cells Inhibit CD8+ T Cell Function via L-Arginine Metabolism. Cancer Research [Internet]. American Association for Cancer Research (AACR); 2009 Mar 24;69(7):3086–94. Available from: https://doi.org/10.1158/0008-5472.can-08-2826
Oberlies J, Watzl C, Giese T, Luckner C, Kropf P, Müller I, et al. Regulation of NK Cell Function by Human Granulocyte Arginase. The Journal of Immunology [Internet]. The American Association of Immunologists; 2009 Apr 20;182(9):5259–67. Available from: https://doi.org/10.4049/jimmunol.0803523
Rodriguez PC, Quiceno DG, Ochoa AC. L-arginine availability regulates T-lymphocyte cell-cycle progression. Blood [Internet]. American Society of Hematology; 2007 Feb 15;109(4):1568–73. Available from: https://doi.org/10.1182/blood-2006-06-031856
Son J, Lyssiotis CA, Ying H, Wang X, Hua S, Ligorio M, Perera RM, Ferrone CR, Mullarky E, Shyh-Chang N, Kang YA. Glutamine supports pancreatic cancer growth through a KRAS-regulated metabolic pathway. Nature. 2013 Apr;496(7443):101.
Wang J-B, Erickson JW, Fuji R, Ramachandran S, Gao P, Dinavahi R, et al. Targeting Mitochondrial Glutaminase Activity Inhibits Oncogenic Transformation. Cancer Cell [Internet]. Elsevier BV; 2010 Sep;18(3):207–19. Available from: https://doi.org/10.1016/j.ccr.2010.08.009
Nicklin P, Bergman P, Zhang B, Triantafellow E, Wang H, Nyfeler B, et al. Bidirectional Transport of Amino Acids Regulates mTOR and Autophagy. Cell [Internet]. Elsevier BV; 2009 Feb;136(3):521–34. Available from: https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.11.044
Klimberg VS. Is Glutamine Effective in Enhancing Host Immune Response to Tumors? The Journal of Nutrition [Internet]. Oxford University Press (OUP); 2005 Dec 1;135(12):2920S–2920S. Available from: https://doi.org/10.1093/jn/135.12.2920s
Viora M, Quaranta MG, Straface E, Vari’ R, Masella R, Malorni W. Redox imbalance and immune functions: opposite effects of oxidized low-density lipoproteins and N-acetylcysteine. Immunology [Internet]. Wiley; 2001 Dec;104(4):431–8. Available from: https://doi.org/10.1046/j.1365-2567.2001.01334.x
Klysz D, Tai X, Robert PA, Craveiro M, Cretenet G, Oburoglu L, et al. Glutamine-dependent α-ketoglutarate production regulates the balance between T helper 1 cell and regulatory T cell generation. Science Signaling [Internet]. American Association for the Advancement of Science (AAAS); 2015 Sep 29;8(396):ra97–ra97. Available from: https://doi.org/10.1126/scisignal.aab2610
Quan Z-F. Effect of glutamine on change in early postoperative intestinal permeability and its relation to systemic inflammatory response. World Journal of Gastroenterology [Internet]. Baishideng Publishing Group Inc.; 2004;10(13):1992. Available from: https://doi.org/10.3748/wjg.v10.i13.1992
Krishna Rao R. Role of Glutamine in Protection of Intestinal Epithelial Tight Junctions. Journal of Epithelial Biology and Pharmacology [Internet]. Bentham Science Publishers Ltd.; 2012 Jan 16;5(1):47–54. Available from: https://doi.org/10.2174/1875044301205010047
Cetinbas F, Yelken B, Gulbas Z. Role of glutamine administration on cellular immunity after total parenteral nutrition enriched with glutamine in patients with systemic inflammatory response syndrome. Journal of Critical Care [Internet]. Elsevier BV; 2010 Dec;25(4):661.e1–661.e6. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jcrc.2010.03.011
OʼRiordain MG, Fearon KCH, Ross JA, Rogers P, Falconer JS, Bartolo DCC, et al. Glutamine-Supplemented Total Parenteral Nutrition Enhances T-Lymphocyte Response in Surgical Patients Undergoing Colorectal Resection. Annals of Surgery [Internet]. Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health); 1994 Aug;220(2):212–21. Available from: https://doi.org/10.1097/00000658-199408000-00014
Hopkins FG, Cole SW. A contribution to the chemistry of proteids. The Journal of Physiology [Internet]. Wiley; 1901 Dec 23;27(4-5):418–28. Available from: https://doi.org/10.1113/jphysiol.1901.sp000880
Sainio E-L, Pulkki K, Young SN. L-Tryptophan: Biochemical, nutritional and pharmacological aspects. Amino Acids [Internet]. Springer Science and Business Media LLC; 1996;10(1):21–47. Available from: https://doi.org/10.1007/bf00806091
Fallarino F, Grohmann U, You S, McGrath BC, Cavener DR, Vacca C, et al. Tryptophan catabolism generates autoimmune-preventive regulatory T cells. Transplant Immunology [Internet]. Elsevier BV; 2006 Dec;17(1):58–60. Available from: https://doi.org/10.1016/j.trim.2006.09.017
Szczepanik M. Melatonin and its influence on immune system. J Physiol Pharmacol. 2007 Dec;58 Suppl 6:115-24.
Metz R, Smith C, DuHadaway JB, Chandler P, Baban B, Merlo LMF, et al. IDO2 is critical for IDO1-mediated T-cell regulation and exerts a non-redundant function in inflammation. International Immunology [Internet]. Oxford University Press (OUP); 2014 Jan 13;26(7):357–67. Available from: https://doi.org/10.1093/intimm/dxt073
Manlapat AK, Kahler DJ, Chandler PR, Munn DH, Mellor AL. Cell-autonomous control of interferon type I expression by indoleamine 2,3-dioxygenase in regulatory CD19+ dendritic cells. European Journal of Immunology [Internet]. Wiley; 2007 Apr;37(4):1064–71. Available from: https://doi.org/10.1002/eji.200636690
Prendergast GC. Immune escape as a fundamental trait of cancer: focus on IDO. Oncogene [Internet]. Springer Nature; 2008 Mar 3;27(28):3889–900. Available from: https://doi.org/10.1038/onc.2008.35
Peng Y-P, Zhang J-J, Liang W, Tu M, Lu Z-P, Wei J-S, et al. Elevation of MMP-9 and IDO induced by pancreatic cancer cells mediates natural killer cell dysfunction. BMC Cancer [Internet]. Springer Nature; 2014 Oct 2;14(1). Available from: https://doi.org/10.1186/1471-2407-14-738
Ferdinande L, Decaestecker C, Verset L, Mathieu A, Moles Lopez X, Negulescu A-M, et al. Clinicopathological significance of indoleamine 2,3-dioxygenase 1 expression in colorectal cancer. British Journal of Cancer [Internet]. Springer Nature; 2011 Nov 22;106(1):141–7. Available from: https://doi.org/10.1038/bjc.2011.513
Brandacher G. Prognostic Value of Indoleamine 2,3-Dioxygenase Expression in Colorectal Cancer: Effect on Tumor-Infiltrating T Cells. Clinical Cancer Research [Internet]. American Association for Cancer Research (AACR); 2006 Feb 15;12(4):1144–51. Available from: https://doi.org/10.1158/1078-0432.ccr-05-1966
Calviello G, Di Nicuolo F, Gragnoli S, Piccioni E, Serini S, Maggiano N, et al. n-3 PUFAs reduce VEGF expression in human colon cancer cells modulating the COX-2/PGE 2 induced ERK-1 and -2 and HIF-1α induction pathway. Carcinogenesis [Internet]. Oxford University Press (OUP); 2004 Dec;25(12):2303–10. Available from: https://doi.org/10.1093/carcin/bgh265
Clarke RG, Lund EK, Latham P, Pinder AC, Johnson IT. Effect of eicosapentaenoic acid on the proliferation and incidence of apoptosis in the colorectal cell line HT29. Lipids [Internet]. Wiley; 1999 Dec;34(12):1287–95. Available from: https://doi.org/10.1007/s11745-999-0480-7
Courtney ED, Matthews S, Finlayson C, Di Pierro D, Belluzzi A, Roda E, et al. Eicosapentaenoic acid (EPA) reduces crypt cell proliferation and increases apoptosis in normal colonic mucosa in subjects with a history of colorectal adenomas. International Journal of Colorectal Disease [Internet]. Springer Science and Business Media LLC; 2007 Jan 10;22(7):765–76. Available from: https://doi.org/10.1007/s00384-006-0240-4
Latham P, Lund EK, Johnson IT. Dietary n-3 PUFA increases the apoptotic response to 1,2-dimethylhydrazine, reduces mitosis and suppresses the induction of carcinogenesis in the rat colon. Carcinogenesis [Internet]. Oxford University Press (OUP); 1999 Apr;20(4):645–50. Available from: https://doi.org/10.1093/carcin/20.4.645
Kantor ED, Lampe JW, Peters U, Vaughan TL, White E. Long-Chain Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acid Intake and Risk of Colorectal Cancer. Nutrition and Cancer [Internet]. Informa UK Limited; 2013 Sep 20;66(4):716–27. Available from: https://doi.org/10.1080/01635581.2013.804101
Calder PC. n−3 Polyunsaturated fatty acids and inflammation: From molecular biology to the clinic. Lipids [Internet]. Wiley; 2003 Apr;38(4):343–52. Available from: https://doi.org/10.1007/s11745-003-1068-y
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Цей твір ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства 4.0 Міжнародна
