Cell：T细胞与肿瘤的糖争夺战
近日，刊登在《细胞》（Cell）杂志上的一项最新实验证实，癌细胞对糖的嗜好有可能给免疫细胞功能造成了严重的影响。当研究人员从重要的免疫细胞——T细胞处夺去糖时，细胞不再生成对抗肿瘤和某些类型感染的重要炎症化合物：γ-干扰素。
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华盛顿大学医学院的研究人员表示，T细胞可以进入到肿瘤中，然而不幸的是，它们往往无法有效地杀死癌细胞。缺乏生成γ-干扰素的能力有可能是导致它们不能杀死肿瘤的一个原因。而通过更多地了解糖代谢影响干扰素生成的机制，研究人员或有可能开发出通过增强T细胞功能来对抗肿瘤的新疗法。
相反，如果抑制γ-干扰素生成可能有助于研究人员治疗自身免疫性疾病，这类疾病通常是由于T细胞引起过多炎症所致。
像大多数的细胞一样，T细胞主要有两种获得能量的途径：1）氧化磷酸化（高效），2）有氧糖酵解（低效）。通常细胞是借助于氧化磷酸化来生成大部分的能量，在这种情况下它们需要氧。如果氧不足，大多数的细胞会“切换”到有氧糖酵解。而低糖水平可以迫使细胞采用氧化磷酸化来生成能量。
然而，科学家们并不清楚为何许多的细胞（包括T细胞）在需要快速增殖之时，都会切换到有氧糖酵解。当T细胞开始对入侵者或肿瘤做出反应时它们会快速地增殖，科学家们认为它们切换到有氧糖酵解是这一增殖过程至关重要。
在这项新研究中，科学家建立了一个系统，这使得他们能够控制试管中T细胞可获得的资源。通过切换控制细胞所能获得的糖，能够迫使其采用氧化磷酸化或有氧糖酵解。
研究人员表示，传统观点认为，增殖T细胞需要利用糖酵解。然而事实并非如此：它们也利用了氧化磷酸化来支持细胞增殖。
在增殖启动后，T细胞可以利用任何一种能量生成过程来维持自身。但当科学家们迫使T细胞从有氧糖酵解切换到氧化磷酸化时，出现了一个问题。研究人员表示，当糖酵解关闭时，参与糖酵解的一些蛋白并没有消失——它们是相当稳定的蛋白，因此它们能够留在细胞中参与其他的过程。由于其中的一种蛋白GAPDH能够抑制γ-干扰素生成，这可能导致T细胞出现问题。
当科学家们将T细胞和癌细胞共同放到一个培养皿中，由于癌细胞会消耗大量的糖，这导致了T细胞生成炎性化合物的能力受损。而当研究人员直接将糖给予T细胞时，炎性化合物的生成量翻了一番。
这就像一个on-off“切换”开关，研究人员所需要做的就是按动它，改变糖的供应。T细胞往往可以去到任何的地方：肿瘤、炎症、感染，但有时候它们却什么也不能做。如果研究人员能够确定这一开关与身体内的这些故障有关，或许就能够找到一种方法来恢复T细胞的战斗力。
原文检索：
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. Posttranscriptional Control of T Cell Effector Function by Aerobic Glycolysis. Cell, 6 June 2013; DOI:10.1016/j.cell.2013.05.016
