肿瘤通过消耗糖分来破坏免疫细胞
华盛顿大学医学院的研究人员学会了癌症细胞对免疫细胞功能的严重后果。
科学家发现他们当他们远离批判时免疫细胞这种被称为T细胞的细胞不再产生干扰素伽马,干扰素伽马是一种对对抗肿瘤和某些感染很重要的炎症化合物。
T细胞可以进入肿瘤,但不幸的是,它们通常不能有效地杀死肿瘤癌症细胞病理学和免疫学助理教授Erika Pearce博士说。“缺乏制造干扰素伽马的能力可能是它们不能杀死肿瘤的原因之一。通过了解更多关于如何糖代谢影响干扰素的产生,我们可能能够开发出通过增强T细胞功能来对抗肿瘤的治疗方法。”
根据Pearce,抑制干扰素伽玛产量也可能有助于科学家对待自身免疫性疾病其中T细胞引起太多的炎症。
结果出现6月6日细胞。
Pearce的见解从她的研究中出现了T细胞的新陈代谢。
与大多数细胞一样,T细胞可以通过使用称为氧化的有效过程来进行能量磷酸化或者更低效的途径,有氧糖酵解。
细胞通常通过氧化磷酸化使它们的大部分能量进行,但它们需要氧气这样做。如果氧气不足,大多数细胞切换到有氧糖酵解。低糖水平可以强制细胞使用氧化磷酸化以进行它们的能量。
科学家不确定原因,但包括T细胞在内的许多细胞在需要快速繁殖时,会转向有氧糖酵解。当T细胞开始对入侵者或肿瘤作出反应时,它们会迅速增殖。科学家们认为,T细胞转向有氧糖酵解对这种复制过程至关重要。
对于新的研究,Chih-Hao Chang,Phd,A博士后研究人员他建立了一个系统,允许他控制试管中T细胞可用的资源。将可用的糖转换到细胞中可以迫使细胞进行氧化磷酸化或有氧糖酵解。
“传统观点认为,T细胞的增殖需要糖酵解,”Chang说。“我们发现事实并非如此:它们也可以利用氧化磷酸化来支持增殖。”
在增殖开始之后,T细胞可以通过能量制作过程维持自己。但是,当科学家迫使T细胞从有氧糖酵解切换到氧化磷酸化时,出现了问题。
“参与糖酵解的蛋白质不会在糖酵解停止时消失——它们是相当稳定的蛋白质,所以它们可以留在细胞内,参与其他过程,”Pearce说。“在T细胞中,这可能是一个问题,因为其中一种蛋白质,GAPDH,可以抑制生产干扰素伽玛”。
当科学家们把T细胞和癌细胞放在一个培养皿中,癌细胞经常消耗大量的糖,T细胞制造炎症化合物的能力被削弱了。但当研究人员将糖直接注入T细胞时,这些炎症化合物的产量增加了一倍。
“就像一个开关开关一样,我们需要做的就是翻转它是改变糖的可用性,”Pearce说。“T细胞通常可以到处都是肿瘤,炎症,感染 - 但有时他们什么都不做。如果我们可以确认相同的交换机涉及身体中的这些故障,我们可能能够找到一种方法来将战斗击中在那些中T细胞”。
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