← Articles
Research Note
Study type: Preclinical / mechanisticConclusion type: Mechanistic / hypothesis-generating

Dietary fat linked to enhanced lung neutrophil antitumor activity in mouse models

In mice fed high‑fat or ketogenic diets, lung‑resident neutrophils displayed greater reactive‑oxygen‑species production and tumor‑killing capacity, an effect traced to serum palmitic acid and cholesterol‑driven activation of lung endothelial cells. Human data showed parallel correlations between serum cholesterol and neutrophil activation markers.

Study and findings

The investigators used mouse models of lung metastasis (B16 melanoma) and primary Lewis lung carcinoma to compare chow, high‑fat diet (HFD) and ketogenic diet (KD). Both HFD‑ and KD‑fed mice showed reduced pulmonary tumor burden relative to chow‑fed controls, whether the diet was started before tumor inoculation (prophylactic) or after (therapeutic). Enhanced tumor resistance was linked to intrapulmonary neutrophils that produced more reactive oxygen species (ROS) and mediated ROS‑dependent cytotoxicity; systemic neutrophils were unchanged. Mechanistic work identified elevated serum palmitic acid and cholesterol as drivers that activate lung vascular endothelial cells (LVECs). LVECs, via contact‑dependent and ICAM‑1‑mediated signaling, reprogram neutrophils toward a ROS‑producing phenotype. In parallel, analysis of human lung cancer samples revealed that higher serum cholesterol correlated with increased myeloperoxidase (a ROS enzyme) in tumor‑infiltrating neutrophils, and single‑cell data suggested that LVEC‑derived adhesion signals may similarly prime human neutrophils.

Clinical interpretation

These preclinical data indicate that dietary fat can modulate the immune microenvironment of the lung by reshaping neutrophil function through endothelial signaling. The observed ROS‑dependent cytotoxicity suggests a potential mechanism by which excess dietary lipids might augment innate antitumor defenses in pulmonary tissue. The human correlative findings provide preliminary support that serum lipid levels may influence neutrophil activation status in lung cancer patients, although causality cannot be inferred.

Limitations and open questions

The study is limited to murine tumor models; translation to human disease requires direct interventional evidence. The dietary interventions were not isolated to specific fatty‑acid profiles, making it unclear which component (palmitic acid, cholesterol, or other lipids) is most critical. Human analyses were observational correlations without functional validation. Future work should test whether modifying serum lipid concentrations in patients can reproducibly reprogram lung neutrophils and affect clinical outcomes, ideally in controlled dietary or pharmacologic trials.

Source

Wang Y et al. Dietary fat boosts lung tissue-specific antitumor immunity via reprogramming intravascular neutrophils. J Immunother Cancer. 2026;10:e015726. PMID: 42864145.

Nota di ricerca
Tipo di ricerca: Preclinico / meccanisticoTipo di conclusione: Meccanistico / generazione di ipotesi

Il grasso dietetico associato a una maggiore attività antitumorale dei neutrofili polmonari in modelli murini

In topi alimentati con diete ad alto contenuto di grassi o chetogeniche, i neutrofili residenti nei polmoni hanno mostrato una maggiore produzione di specie reattive dell’ossigeno e capacità citotossica contro il tumore, un effetto attribuito all’attivazione delle cellule endoteliali polmonari da parte di acido palmitico e colesterolo sierici. Dati umani hanno evidenziato correlazioni analoghe tra colesterolo sierico e marcatori di attivazione dei neutrofili.

Studio e risultati

Gli autori hanno impiegato modelli murini di metastasi polmonari (melanoma B16) e carcinoma polmonare primario di Lewis per confrontare una dieta standard, una dieta ad alto contenuto di grassi (HFD) e una dieta chetogenica (KD). Sia i topi HFD‑ che i topi KD hanno mostrato una riduzione del carico tumorale polmonare rispetto ai controlli con dieta standard, sia in condizioni profilattiche (dieta iniziata prima dell’inoculo tumorale) sia terapeutiche (dieta iniziata dopo). La resistenza tumorale è stata associata a neutrofili intrapolmonari con maggiore produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e capacità citotossica dipendente da ROS; i neutrofili sistemici non hanno mostrato cambiamenti. A livello meccanistico, l’aumento di acido palmitico e colesterolo sierico ha stimolato le cellule endoteliali vascolari polmonari (LVEC). Le LVEC, tramite contatto diretto e segnali dipendenti da ICAM‑1, hanno riprogrammato i neutrofili verso un fenotipo ad alta produzione di ROS. Analisi parallele su campioni umani di cancro polmonare hanno mostrato che livelli più alti di colesterolo sierico si correlano con un aumento di mieloperossidasi (enzima ROS) nei neutrofili infiltranti, e dati di singola cellula suggeriscono che i segnali di adesione derivanti dalle LVEC possano primare i neutrofili umani in modo simile.

Interpretazione clinica

I dati preclinici suggeriscono che il grasso dietetico possa modulare il microambiente immunitario polmonare, rimodellando la funzione dei neutrofili tramite segnali endoteliali. La citotossicità dipendente da ROS indica un possibile meccanismo per cui i lipidi in eccesso nella dieta potrebbero potenziare le difese innate contro i tumori polmonari. Le correlazioni osservate nei dati umani forniscono un primo indizio che i livelli sierici di lipidi possano influenzare lo stato di attivazione dei neutrofili nei pazienti con cancro al polmone, sebbene non sia possibile stabilire una relazione causale.

Limiti e questioni aperte

Lo studio è limitato a modelli animali; la traslazione a patologie umane richiede evidenze interventionali dirette. Le diete sperimentali non sono state scomposte in profili specifici di acidi grassi, rendendo incerto quale componente (acido palmitico, colesterolo o altri lipidi) sia determinante. Le analisi umane sono basate su correlazioni osservazionali senza validazione funzionale. Ricerche future dovrebbero valutare se la modulazione dei livelli lipidici sierici nei pazienti può riprogrammare i neutrofili polmonari e influenzare gli esiti clinici, idealmente mediante studi dietetici controllati o interventi farmacologici.

Fonte

Wang Y et al. Dietary fat boosts lung tissue-specific antitumor immunity via reprogramming intravascular neutrophils. J Immunother Cancer. 2026;10:e015726. PMID: 42864145.

PubMed DOI