2013年6月7日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,，來(lái)自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究者通過(guò)研究表明，癌癥細(xì)胞對(duì)糖的“喜愛(ài)”或許會(huì)對(duì)機(jī)體免疫細(xì)胞功能會(huì)造成嚴(yán)重的影響,，相關(guān)研究刊登于國(guó)際著名雜志Cell上。在文中研究者發(fā)現(xiàn),，當(dāng)使得糖類(lèi)遠(yuǎn)離T細(xì)胞時(shí),，其就不會(huì)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(xì)胞可以進(jìn)入到腫瘤中,，但是其通常并不能夠有效殺滅癌細(xì)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(xì)胞的一個(gè)原因,。
通過(guò)理解糖類(lèi)代謝如何影響干擾素的產(chǎn)生,，研究者就可以開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的療法來(lái)通過(guò)增強(qiáng)T細(xì)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(xì)胞,，比如T細(xì)胞,，當(dāng)其需要快速產(chǎn)生的時(shí)候，其就會(huì)轉(zhuǎn)變成有氧糖酵解,，T細(xì)胞可以隨著其對(duì)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(duì)于其進(jìn)行復(fù)制的過(guò)程非常有必要,。
這項(xiàng)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(duì)檢測(cè)管中T細(xì)胞的可用資源進(jìn)行控制,，通過(guò)調(diào)節(jié)可用的糖份就可以迫使細(xì)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(diǎn)認(rèn)為產(chǎn)生T細(xì)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(lái)進(jìn)行增殖。
在增殖階段,，T細(xì)胞就可以支持其能量產(chǎn)生過(guò)程,，參與糖酵解的蛋白質(zhì)在糖酵解被關(guān)閉后并不會(huì)消失，其是非常穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，因此其會(huì)在細(xì)胞中或者其它細(xì)胞過(guò)程中存在,。在T細(xì)胞中,，GAPDH可以抑制干擾素γ的產(chǎn)生。
當(dāng)研究者將T細(xì)胞加入含有癌癥細(xì)胞的培養(yǎng)皿中時(shí),，T細(xì)胞產(chǎn)生炎性化合物的能力就會(huì)被損傷,，但是當(dāng)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(gè)開(kāi)關(guān)，我們需要的只是改變一下可用糖分的水平而已,。T細(xì)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(shí)候其并不會(huì)這樣，如果我們可以確定機(jī)體也存在同樣的糖分開(kāi)關(guān),，那么我們就可以開(kāi)發(fā)出有效的療法來(lái)刺激T細(xì)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.
