Cell：肿瘤可通过耗尽糖分来使机体免疫细胞失活

2013年6月7日 近日，来自华盛顿大学医学院的研究者通过研究表明，癌症细胞对糖的“喜爱”或许会对机体免疫细胞功能会造成严重的影响，相关研究刊登于国际著名杂志Cell上。在文中研究者发现，当使得糖类远离T细胞时，其就不会产生干扰素γ，干扰素γ是一种重要的可以抵御肿瘤以及某些感染的炎性化合物。T细胞可以进入到肿瘤中，但是其通常并不能够有效杀灭癌细胞，缺少产生干扰素γ的能力便是导致其不能杀灭癌细胞的一个原因。

通过理解糖类代谢如何影响干扰素的产生，研究者就可以开发出相应的疗法来通过增强T细胞的功能从而抵御肿瘤的发生。

研究者并不确定为何许多细胞，比如T细胞，当其需要快速产生的时候，其就会转变成有氧糖酵解，T细胞可以随着其对入侵者或者肿瘤的反应而快速产生，而且科学家假设，其转变成为有氧糖酵解对于其进行复制的过程非常有必要。

这项最新的研究中，研究者建立了一套系统，其可以使得科学家对检测管中T细胞的可用资源进行控制，通过调节可用的糖份就可以迫使细胞使用氧化磷酸化或者有氧糖酵解。研究者Chang表示，一般的观点认为产生T细胞需要使用糖酵解，我们的研究发现并不是这样的，其同样可以使用氧化性磷酸化来进行增殖。

在增殖阶段，T细胞就可以支持其能量产生过程，参与糖酵解的蛋白质在糖酵解被关闭后并不会消失，其是非常稳定的蛋白质，因此其会在细胞中或者其它细胞过程中存在。在T细胞中，GAPDH可以抑制干扰素γ的产生。

当研究者将T细胞加入含有癌症细胞的培养皿中时，T细胞产生炎性化合物的能力就会被损伤，但是当研究者直接往培养皿中添加糖分后，其炎性化合物的产量就明显加倍了。研究者表示，这就好比是一个开关，我们需要的只是改变一下可用糖分的水平而已。T细胞通常可以在任何组织，包括癌症组织、炎性组织中存在，但是有时候其并不会这样，如果我们可以确定机体也存在同样的糖分开关，那么我们就可以开发出有效的疗法来刺激T细胞从而抑制癌症的发生。

Posttranscriptional Control of T Cell Effector Function by Aerobic Glycolysis
Summary
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- 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- 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.