2013年6月7日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,,來自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究者通過研究表明,,癌癥細胞對糖的“喜愛”或許會對機體免疫細胞功能會造成嚴重的影響,相關(guān)研究刊登于國際著名雜志Cell上,。在文中研究者發(fā)現(xiàn),,當使得糖類遠離T細胞時,其就不會產(chǎn)生干擾素γ,,干擾素γ是一種重要的可以抵御腫瘤以及某些感染的炎性化合物,。T細胞可以進入到腫瘤中,但是其通常并不能夠有效殺滅癌細胞,,缺少產(chǎn)生干擾素γ的能力便是導(dǎo)致其不能殺滅癌細胞的一個原因,。
通過理解糖類代謝如何影響干擾素的產(chǎn)生,,研究者就可以開發(fā)出相應(yīng)的療法來通過增強T細胞的功能從而抵御腫瘤的發(fā)生。
研究者并不確定為何許多細胞,,比如T細胞,,當其需要快速產(chǎn)生的時候,其就會轉(zhuǎn)變成有氧糖酵解,,T細胞可以隨著其對入侵者或者腫瘤的反應(yīng)而快速產(chǎn)生,,而且科學(xué)家假設(shè),其轉(zhuǎn)變成為有氧糖酵解對于其進行復(fù)制的過程非常有必要,。
這項最新的研究中,,研究者建立了一套系統(tǒng),其可以使得科學(xué)家對檢測管中T細胞的可用資源進行控制,,通過調(diào)節(jié)可用的糖份就可以迫使細胞使用氧化磷酸化或者有氧糖酵解,。研究者Chang表示,一般的觀點認為產(chǎn)生T細胞需要使用糖酵解,,我們的研究發(fā)現(xiàn)并不是這樣的,,其同樣可以使用氧化性磷酸化來進行增殖。
在增殖階段,,T細胞就可以支持其能量產(chǎn)生過程,,參與糖酵解的蛋白質(zhì)在糖酵解被關(guān)閉后并不會消失,其是非常穩(wěn)定的蛋白質(zhì),,因此其會在細胞中或者其它細胞過程中存在,。在T細胞中,GAPDH可以抑制干擾素γ的產(chǎn)生,。
當研究者將T細胞加入含有癌癥細胞的培養(yǎng)皿中時,,T細胞產(chǎn)生炎性化合物的能力就會被損傷,但是當研究者直接往培養(yǎng)皿中添加糖分后,,其炎性化合物的產(chǎn)量就明顯加倍了。研究者表示,,這就好比是一個開關(guān),,我們需要的只是改變一下可用糖分的水平而已。T細胞通??梢栽谌魏谓M織,,包括癌癥組織、炎性組織中存在,,但是有時候其并不會這樣,,如果我們可以確定機體也存在同樣的糖分開關(guān),那么我們就可以開發(fā)出有效的療法來刺激T細胞從而抑制癌癥的發(fā)生,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1016/j.cell.2013.05.016
PMC:
PMID:
Posttranscriptional Control of T Cell Effector Function by Aerobic Glycolysis
Chih-Hao Chang, Jonathan D. Curtis, Leonard B. Maggi, Brandon Faubert, Alejandro V. Villarino, David O’Sullivan, Stanley Ching-Cheng Huang, Gerritje J.W. van der Windt, Julianna Blagih, Jing Qiu, Jason D. Weber, Edward J. Pearce, Russell G. Jones, Erika L. Pearce
A “switch” from oxidative phosphorylation (OXPHOS) to aerobic glycolysis is a hallmark of T cell activation and is thought to be required to meet the metabolic demands of proliferation. However, why proliferating cells adopt this less efficient metabolism, especially in an oxygen-replete environment, remains incompletely understood. We show here that aerobic glycolysis is specifically required for effector function in T cells but that this pathway is not necessary for proliferation or survival. When activated T cells are provided with costimulation and growth factors but are blocked from engaging glycolysis, their ability to produce IFN-γ is markedly compromised. This defect is translational and is regulated by the binding of the glycolysis enzyme GAPDH to AU-rich elements within the 3′ UTR of IFN-γ mRNA. GAPDH, by engaging/disengaging glycolysis and through fluctuations in its expression, controls effector cytokine production. Thus, aerobic glycolysis is a metabolically regulated signaling mechanism needed to control cellular function.