PD-1通过抑制糖酵解,促进脂质裂解和脂肪酸氧化改变T细胞代谢重编码

<正>外周免疫耐受对维持免疫系统稳态至关重要。PD-1(CD279)及其配体,PD-L1(B7-H1;CD74)和PD-L2(B7-DC;CD273),参与外周免疫耐受的调控。T细胞激活伴随代谢重编码,并影响细胞发挥不同的效应功能。本文作者发现,PD-1信号可以抑制激活T细胞上调有氧糖酵解以及氨基酸代谢,增加细胞脂肪酸β氧化。PD-1通过上调CPT1A促进内源性脂质的氧化,通过增加ATGL诱导脂质裂解。同为共抑制分子,CTLA-4则在抑制糖酵解同时却不改变脂肪酸氧化,提示CTLA-4将细胞维持在非激活的代谢状态。作者发现了PD-1介导的抑制效应性T细胞分化的代谢机制--抑     

纤黏连蛋白重组多肽CH50抑制黑色素瘤MMP-2和MMP-9表达、激活的研究

目的 研究纤黏连蛋白重组多肽CH50对黑色素瘤B16细胞侵袭能力的影响,探讨CH50多肽抑制肿瘤生长、侵袭的机制。方法 体外培养小鼠黑色素瘤B16细胞、小鼠腿部皮下注射B16细胞建立肿瘤动物模型。采用明胶电泳法检测B16细胞和黑色素瘤组织中基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达和激活;以CH50多肽体外处理B16细胞或体内表达CH50,观察CH50下调MMPs表达以及对肿瘤细胞侵袭能力的抑制作用。结果 B16细胞在体外培养条件下主要表达MMP-2,而在肿瘤微环境中则同时表达MMP-2和MMP-9。肿瘤组织中MMPs的表达明显高于体外培养B16细胞。CH50多肽对体外培养B16细胞的MMPs表达和激活无明显抑制作用,但处理后的B16细胞进入体内后表达MMPs的能力受到明显抑制。体内转染表达的CHSO多肽亦可明显抑制肿瘤表达MMPs、并抑制肿瘤侵袭能力。结论 纤黏连蛋白重组多肽CHSO可以抑制肿瘤微环境中基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达和激活,从而抑制黑色素瘤生长及侵袭能力。     

有氧糖酵解通过表观遗传机制促进Th1细胞分化

<正>有氧糖酵解是激活后T细胞的代谢特征,通常认为它通过3'非翻译区(3'UTR)调节机制而增强效应T细胞的免疫应答,例如调节促炎因子干扰素-γ(IFN-γ)的表达。在本文中,研究人员利用T细胞乳酸脱氢酶A(LDHA)特异性敲除小鼠,发现LDHA参与活化T细胞有氧糖酵解;LDHA敲除在不影响T细胞的生长、增殖、存活以及激活的情况下,可以促进IFN-γ的表达,但这个效应并不依赖于传统的3'UTR调节机制,同时也排除了在1型辅助T细胞(Th1)中T-bet的诱导的作用。     

T细胞的效应功能受有氧糖酵解的转录后调控

非增殖细胞将葡萄糖代谢为丙酮酸,进而进入线粒体的三羧酸循环,通过氧化磷酸化产生还原当量和ATP。然而,增殖细胞如激活的T细胞和癌细胞,它们进行糖酵解,在胞浆中将丙酮酸代谢为乳酸,有充足的氧气可以进行氧化磷酸化(OX-PHOS)。这一现象被称为Warburg效应。显然,后者在提供能量方面效率不如前者,提示这一过程可能有其他功能。之前有学者认为有氧糖酵解在增殖产生子细胞营养物质生物合成的过程中是必需的。但是氧化磷酸化转变为有氧糖酵解是T细胞激活而不是增殖的标志,所以作者希望探索有氧糖酵解对T细胞是否有增殖以外其他方面的功能。他们的研究成果发表在2013年6月6日在线出版的《细胞》(cell)杂志上。     

记忆型CD8阳性T淋巴细胞快速发挥效应功能需要早期代谢过程向糖酵解转变

<正>接触过抗原的记忆型T细胞通过固有的动力学获得效应功能;但是,这些细胞的代谢需求并不清楚。本文作者发现效应性记忆型(effector memory,EM)T细胞能够快速产生IFN-gamma,是通过T细胞抗原受体(T cell antigen receptor,TCR)和共刺激分子CD28的激活,或者是类似的作用方式,而这种激活过程与糖酵解的增加相关。EM CD8+T cells的三磷酸甘油醛脱氢酶活性在早期明显增加,早于增殖开始,这点与相同处理的静息T细胞不同。CD28信号通过丝苏氨酸激酶Akt发挥功能,代     

TLR通过激酶TBK1-IKKε驱动糖酵解重组来支持树突状细胞激活的合成代谢需求

<正>树突状细胞在Toll样受体(TLR)激动剂的刺激下会迅速被激活。已有的研究表明,激活后的树突状细胞胞内的糖酵解水平会被长时间持续性地上调,这是因为细胞在激活的过程中内产生了内源性的一氧化氮(NO),NO能抑制线粒体电子的传导,从而抑制了氧化磷酸化,使得细胞代谢发生向糖酵解方向的转换,继而产生ATP维持细胞的存活。     

编委推荐

正Molecular Cell|R-2HG通过靶向FTO/m~6A/PFKP/LDHB来抑制白血病细胞的有氧糖酵解为适应肿瘤组织中复杂的微环境以及维持细胞快速生长的需要,肿瘤细胞必须改变代谢模式,即代谢重编程,其中最重要的就是有氧糖酵解。R-2羟基戊二酸(R-2HG)是异柠檬酸酸脱氢酶IDH突变体的代谢产物,曾被报道具有一定的抗肿瘤效果,然而其对肿瘤代谢的影响尚不清楚。美国希望之城国家医学中心的陈建军与苏瑞研究团队发现R-2HG可以通过靶向m~6A修饰来抑制白血病细胞的有氧糖酵解,     

乳杆菌抑制金黄色葡萄球菌对HeLa细胞的粘附

对弯曲乳杆菌Lactobacillus crispatus T79-3和T90-1、詹氏乳杆菌Lactobacillus jensenii T118-3和T231-1四株乳杆菌对金黄色葡萄球菌生长的抑制效果以及抑菌成分进行了分析,比较乳杆菌排除、竞争、置换3种不同作用方式对金黄色葡萄球菌粘附HeLa细胞的抑制作用。结果表明4株乳杆菌皆能抑制金黄色葡萄球菌的生长及其粘附HeLa细胞的能力,分析发现4株乳杆菌发挥抑制作用的主要成分是有机酸,同时比较分析乳杆菌3种不同作用方式发现它们对金黄色葡萄球菌粘附HeLa细胞的抑制效果不同,其中,排除作用方式效果最好。另外,乳杆菌对金黄色葡萄球菌粘附HeLa细胞的抑制作用具有浓度依赖性,随着乳杆菌浓度增大,抑制作用增强并逐渐达到饱和。4株乳杆菌中,T79-3粘附能力最强,对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,排除作用方式抑制金黄色葡萄球菌粘附HeLa细胞作用效果较好,提示乳杆菌T79-3有可能作为益生菌防治妇女泌尿生殖道感染。     

mTORC2/Akt的反馈激活可拮抗隐丹参酮对HepG2细胞的抑制作用

目的:研究隐丹参酮对Akt活性的影响及其在抑制HepG2细胞生长中的作用。方法:Western印迹检测隐丹参酮对Akt磷酸化的影响;CCK-8法检测隐丹参酮与MK2206或PP242联合用药对HepG2的生长抑制作用。结果:Western印迹证明隐丹参酮处理能够增强HepG2细胞Akt的磷酸化,同时发现隐丹参酮对Akt的增强作用依赖于mTORC2的活性;通过MK2206或PP242抑制Akt的反馈激活,能够明显促进隐丹参酮对HepG2细胞的生长抑制作用。结论:通过抑制Akt的反馈激活能够增强隐丹参酮的抗肿瘤作用,为隐丹参酮肿瘤治疗的临床应用联合用药提供了理论基础。     

垂体瘤转化基因1研究进展

垂雄瘤转化基因1（PTTG1）,也被称为分离酶抑制蛋白基因,是近几年从大鼠垂体肿瘤中发现的癌基因。它不但可以与分离酶结合,使分离酶失活,从而抑制姐妹染色单体的分离,还具有转录激活活性。已有的染色质免疫共沉淀结合芯片数据显示,PTTG1不仅可以直接调控基因的转录,也可以与其他蛋白,如PTTG1结合因子（PBF）、p53、Spl、上游刺激因子1（USF1）等相互作用来调控下游基因的转录。在NIH3T3细胞中,PTTG1激活c-Mvc的转录,增强NIH3T3细胞在裸鼠体内的成瘤能力。PTTG1也能激活肿瘤细胞中成纤维细胞生长因子2（FGF2）的转录,从而促进肿瘤血管生成。PTTG1结合p53、抑制p21表达、激活周期蛋白D3的能力,提示它在凋亡、细胞周期和衰老方面廿．发挥作用。另外,PTTG1在肿瘤转移和肝癌的发生发展中也发挥着重要作用。我们简要综述了PTTG1的靶基因,及其在肝癌及肿瘤转祷中的研究进展。     

Glut1介导的葡萄糖摄取是B细胞急性淋巴细胞白血病合成代谢和抵抗凋亡所必需

<正>在有氧的条件下,许多肿瘤细胞都会利用有氧糖酵解来提供能量和支持细胞生长。这一细胞代谢的转变导致糖酵解的上调和乳酸产生的增加。在有氧糖酵解中探索出限制性的步骤,并通过代谢性手段来抑制肿瘤细胞反应,已经成为代谢性治疗肿瘤的关键问题。在临床中发现,大约1/4患有B细胞急性淋巴细胞白血病的病人中,B细胞中会出现致癌激酶BCR-Abl,这种病人一般预     

詹姆斯·艾利森的科学贡献

<正>艾利森的主要贡献在于:首次发现了T细胞表面的CTLA-4分子拥有T细胞的免疫"刹车"功能,而通过阻断CTLA-4,能够激活机体免疫系统的T细胞。以此为基础,他制备出CTLA-4的单克隆抗体,首次在动物模型上证明了抑制CTLA-4能控制肿瘤生长。他的发现推动了CTLA-4抗体的转化医学,并最终促成了     

肿瘤细胞能量代谢特点及其意义

<正>常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

光甘草定诱导小鼠黑色素瘤B16F10细胞凋亡的机制研究

通过体外和体内模型研究光甘草定对小鼠黑色素瘤B16F10细胞增殖的抑制作用及其分子机制。B16F10细胞经光甘草定处理后可抑制其增殖,且具有浓度依赖性;诱导B16F10细胞凋亡,观察到明显的细胞凋亡状态,细胞内凋亡相关基因及蛋白Bax表达显著上升,Bcl-2则表达下调。进一步的研究发现,经光甘草定处理后的B16F10细胞中,培养基中葡萄糖含量升高,而ATP含量、乳酸生成均降低;细胞内糖酵解相关基因及蛋白HK2、Ldha表达下调。同时,经光甘草定处理后,移植瘤小鼠的肿瘤组织生长受到明显抑制,肿瘤组织内细胞凋亡率显著升高,Bax表达明显上升,而Bcl-2、HK2和Ldha则表达均下调。说明,光甘草定在一定浓度范围内抑制了小鼠黑色素瘤B16F10细胞的增殖,诱导细胞凋亡,而其诱导细胞凋亡的机制可能与调控糖酵解相关基因的表达相关。     

CD4+T细胞在肿瘤免疫治疗中的作用

近年来,人们对CD4 T细胞在肿瘤免疫治疗中的作用给予了极大的关注,CD4 T细胞不仅可通过IFN-γ依赖性等机制直接杀伤肿瘤细胞,而且在CD8 T细胞的激活、记忆性的细胞毒性T细胞(CTL)应答的产生、维持以及促进其存活等过程中发挥着重要作用,同时激活CD4 T细胞和CD8 T细胞是免疫治疗的理想策略;另外,CD4 CD25 调节性T细胞(Treg细胞)可能被肿瘤表达的自身抗原所诱导,与肿瘤免疫耐受的维持和抗肿瘤应答的下调有关,被认为是免疫治疗失败的主要原因,抑制该细胞亚群可增强治疗性肿瘤疫苗的临床效果.现就CD4 T细胞在肿瘤免疫治疗中的作用的研究进展作一综述.     

葡萄糖转运体GLUT1对CD4 T细胞激活和功能发挥至关重要

<正>CD4T细胞激活后会增殖分化为效应性T细胞和调节性T细胞,进而介导免疫反应的发生。在离体状态下,不同亚型的T细胞,其代谢方式对糖酵解和氧化磷酸化的侧重不同,对于T细胞葡萄糖摄取和代谢的在体调控机制目前尚不清楚。尽管在T细胞上有诸多葡萄糖转运体的表达,但是GLUT1缺失选择性损伤胸腺细胞和效应性T细胞的代谢和功能。而静息T细胞     

磷酸果糖激酶缺陷损伤类风湿性关节炎T细胞ATP的产生、自噬与氧化还原平衡

<正>在类风湿性关节炎疾病中,CD4+T细胞是慢性炎症反应中至关重要的驱动者。最近研究表明,T细胞在接触抗原诱导后会迅速进行克隆增殖,通过上调有氧糖酵解和自噬来满足其能量代谢的需求。在糖酵解中,通过磷酸果糖激酶1(PFK1)将磷酸果糖磷酸化为二磷酸果糖是一个不可逆的关键步骤。PFK1受到下游产物中的2,6-二磷酸果糖(F2,6BP)调控。F2,6BP能增加糖酵解,并且不受ATP的抑制作用,从而能有效地将糖酵解与细胞生物能解偶联。F2,6BP本身是受到一种双功能酶,磷     

敲低序列相似家族172成员A 抑制肝癌细胞增殖和糖酵解

序列相似家族172成员A(family with sequence similarity 172 member A, FAM172A)已被证实与多种肿瘤的发生和恶性转化有关，但是FAM172A在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)中的作用尚不完全清楚。本研究分析了肿瘤与癌症基因组图谱数据库中50例正常肝组织和50例肝癌组织信息，结合实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹结果，发现肝癌组织中FAM172A的表达高于正常肝组织。利用短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)将肝癌细胞系中FAM172A进行敲低，细胞活力检测和细胞克隆形成实验结果表明，FAM172A的敲低显著抑制了细胞的增殖(P<0.01)。此外糖酵解压力测试和Western印迹结果显示，敲低FAM172A可以有效抑制肝癌细胞的糖酵解能力，糖酵解酶己糖激酶2(hexokinase 2, HK2)、肝内磷酸果糖激酶(phosphofructokinase-liver, PFKL)、乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A, LDHA)及其转录因子c-M...     

LAG-3分子的研究进展

淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte activation gene-3,LAG-3,CD223)是免疫球蛋白超家族的成员之一,是对淋巴细胞具有抑制作用的分子。LAG-3定位于人12号染色体,与CD4具有密切关系。研究发现猪LAG-3分子的结构和表达模式在哺乳动物物种中是共有的,并且可溶性的猪LAG-3对控制人-猪异种T细胞免疫反应有作用。LAG-3分子主要表达于活化的NK细胞、T淋巴细胞表面,与HLA-II高亲和力结合。Tr细胞是具有调节调节功能的T细胞亚群,发现Tr细胞表面标志CD49b和LAG-3可在人和小鼠Tr1细胞表面表达。CD49b和LAG-3的发现,使得在体内对Tr细胞进行跟踪具有可行性,纯化Tr1细胞作为一种细胞治疗方法具有可行性。LAG-3通过对胰腺中抗原特异性T细胞增殖的选择性抑制,可以使用LAG-3作为1型糖尿病病情进展的一种新的替代标记,检测LAG-3分子可能成为T细胞定向免疫治疗效果评估的一种方法。肿瘤浸润的CD8+T细胞表面LAG-3表达上调,LAG-3的抑制作用在HCC的细胞免疫应答中发挥着重要的作用,可见阻断LAG-3分子的表达有可能成为治疗肿瘤的新方法。慢性病毒感染性疾病时常常发生T细胞衰竭,T细胞通过LAG-3分子的限制作用和MHCⅡ类信号分子的表达其抑制功能,这有利于慢性病毒感染性疾病的治疗。疟原虫感染增加了抑制性受体LAG-3的表达,疟原虫感染引起的特异性T细胞功能衰竭可通过抑制性疗法来治疗。LAG-3的表达可能有利于黑色素瘤的增殖,阻断LAG-3-MHCⅡ类分子相互作用的化合物可用于黑色素瘤的治疗。此外,使用LAG-3毒性抗体选择性的靶向激活T细胞可阻碍T细胞参与的迟发型超敏反应。     

间充质干细胞通过分解代谢糖酵解促进肺癌细胞生长（英文）

存在于骨髓中的间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs,也称为间充质基质细胞)可以被募集到肿瘤部位并构成肿瘤微环境。细胞代谢在癌症进展中起重要作用。在癌症微环境中间充质细胞和肿瘤细胞发生代谢方式的转变。然而,尚不清楚肿瘤细胞和BMSCs细胞的相互作用如何影响细胞代谢和肿瘤进展。在本研究中,通过将BMSCs和小鼠肺癌细胞LLC细胞共同注射到C57BL/6小鼠,构建了皮下瘤模型;随后在原位瘤分离BMSCs和LLC细胞,进行RNA测序,以获得肿瘤微环境下BMSCs和LLC细胞的转录组。结果显示BMSCs中上调的基因富集于代谢途径。进一步根据差异表达的分子构建相互作用网路,发现BMSCs网络中的核心预测途径是代谢途径、MAPK信号通路和HIF-1信号通路。然而,在肿瘤微环境中LLC细胞的代谢途径受到抑制。体内动物实验证实抑制糖酵解可以减少荷瘤小鼠肿瘤的生长。以上结果提示,BMSCs增加了糖酵解,通过反式Warburg效应促进癌细胞的生长,在肿瘤微环境下BMSCs的代谢重编程影响肿瘤细胞的转归。