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Science子刊：無需葡萄糖，疫苗誘導(dǎo)的T細(xì)胞可快速分裂
| 導(dǎo)讀 | 通常人們認(rèn)為，T細(xì)胞對感染的反應(yīng)依賴于葡萄糖作為燃料。然而，近日Colorado Anschutz醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們一項研究發(fā)現(xiàn)，疫苗激發(fā)的T細(xì)胞不需要葡萄糖就能快速分裂，這一發(fā)現(xiàn)對癌癥患者免疫療法的發(fā)展具有重大意義。 |
從健康捐獻(xiàn)者的免疫系統(tǒng)中掃描人類T淋巴細(xì)胞（也稱為T細(xì)胞）的電子顯微照片。圖片來源：NIAID
研究結(jié)果以 “Clonal expansion of vaccine-elicited T cells is independent of aerobic glycolysis”為題發(fā)表在《Science Immunology》雜志上。
CU Anschutz醫(yī)學(xué)院、梅奧診所以及賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員一起，檢測了接種亞單位疫苗（僅使用致病病毒的部分成分）后在人體免疫系統(tǒng)中產(chǎn)生的T細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)，這些攻擊和殺死感染的關(guān)鍵白細(xì)胞并不依賴于葡萄糖來促進(jìn)每兩到四小時發(fā)生的快速分裂。相反，它們使用另一個細(xì)胞引擎——線粒體來支持它們的擴(kuò)增。
這項研究的資深作者、Colorado Anschutz醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)和微生物學(xué)教授Ross Kedl說:“線粒體功能可以支持細(xì)胞分裂，這一認(rèn)識對未來疫苗的開發(fā)具有許多潛在的實際意義。”
DOI: 10.1126/sciimmunol.aas9822
T細(xì)胞分裂不依賴葡萄糖
Kedl說，T細(xì)胞對感染的反應(yīng)通常依賴于葡萄糖作為燃料。癌癥腫瘤也是如此。當(dāng)T細(xì)胞遇到腫瘤時，它們終會爭奪葡萄糖，而T細(xì)胞通常會以失敗告終。所以，當(dāng)T細(xì)胞不需要葡萄糖時，它更有可能擊敗腫瘤細(xì)胞。
此后，Kedl實驗室的研究人員發(fā)現(xiàn)， T細(xì)胞對感染源與亞單位疫苗的反應(yīng)非常不同。從亞單位疫苗衍生的T細(xì)胞復(fù)制不需要葡萄糖。
主要作者Jared Klarquist博士解釋說，科學(xué)家們一直在研究T細(xì)胞對感染的反應(yīng)，如果能理解細(xì)胞的反應(yīng)，就可以制造出更好的疫苗。令人興奮的是，Kedl和他的同事已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種非感染性的疫苗方法，可以誘導(dǎo)與使用感染者相同水平的T細(xì)胞免疫。
Klarquist進(jìn)一步說道:“在這些發(fā)現(xiàn)之前，人們普遍認(rèn)為線粒體擅長制造能量，而T細(xì)胞分裂則需要葡萄糖來制造蛋白質(zhì)、脂肪和核酸(如DNA)等將一個細(xì)胞變成兩個細(xì)胞所需的原材料。了解疫苗接種后的免疫反應(yīng)，可以通過代謝或營養(yǎng)干預(yù)來提高疫苗所引發(fā)的免疫反應(yīng)。”
Kedl說:“亞單位接種產(chǎn)生的T細(xì)胞非常適合與阻斷有氧糖酵解的藥物聯(lián)合使用以及用于對抗癌癥，因為好氧糖酵解是癌癥成癮的代謝途徑。當(dāng)T細(xì)胞可以自由攻擊腫瘤而不是與之競爭獲取葡萄糖時，腫瘤的生長就可以被抑制。”
Kedl 對這一發(fā)現(xiàn)在癌癥免疫療法中的應(yīng)用表示期待。目前，該實驗室正在探索這些策略如何對已經(jīng)投入臨床的基于免疫的癌癥治療結(jié)果產(chǎn)生積極影響。
責(zé)編：風(fēng)鈴
參考資料
New discovery on T cell behavior has major implications for cancer immunotherapy
Clonal expansion of vaccine-elicited T cells is independent of aerobic glycolysis