2019年6月13日，國際學(xué)術(shù)期刊Cell Metabolism發(fā)表了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所鄒強、劉俊嶺、蘇冰課題組的科研成果“Acylglycerol kinase maintains metabolic state and immune responses of CD8+T cells”。

研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)T細(xì)胞抗原受體(TCR)及共刺激分子CD28受到抗原刺激后，會將PTEN募集到細(xì)胞膜上，通過CD8+?T內(nèi)的AGK與PTEN相互作用，引發(fā)PTEN磷酸化使其發(fā)生失活，從而激活PI3K/mTOR信號通路，進(jìn)而增強糖酵解代謝水平來促進(jìn)CD8+?T細(xì)胞的抗腫瘤活性。

本研究闡述了CD8+T細(xì)胞抗腫瘤免疫代謝的調(diào)控機制，為腫瘤免疫治療提供了新的思路。

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CD8+?T細(xì)胞是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵組成部分，在抗腫瘤免疫中發(fā)揮著重要作用。CD8+?T細(xì)胞依賴于糖酵解途徑維持其擴增及功能，靶向干預(yù)CD8+?T細(xì)胞糖酵解途徑將有效增強其抗腫瘤功能，但是目前對于CD8+?T細(xì)胞糖酵解途徑的調(diào)控機制仍然不清楚。本研究利用T細(xì)胞特異性敲除酰基甘油激酶(Acylglycerol kinase, AGK)小鼠證明，AGK缺失會抑制CD8+?T細(xì)胞糖酵解途徑，進(jìn)而削弱其發(fā)揮抗腫瘤免疫反應(yīng)。

該研究中Agk^?/?小鼠模型由南模生物構(gòu)建。

為了評估AGK在免疫細(xì)胞中的功能，研究人員先對4種免疫細(xì)胞(巨噬細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞，T細(xì)胞及B細(xì)胞)中的AGK進(jìn)行了mRNA和蛋白質(zhì)水平的分析，發(fā)現(xiàn)AGK在T細(xì)胞中大量表達(dá)。為了深入研究AGK在CD8+ T細(xì)胞中的作用，他們利用Agk?/?小鼠與Cd4-Cre小鼠雜交獲得T細(xì)胞條件性敲除AGK小鼠。

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1.AGK在T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫應(yīng)答中具有重要作用

為了檢測AGK在體內(nèi)抗腫瘤T細(xì)胞免疫應(yīng)答中的作用。研究人員在Agk+/+Cd4-Cre（WT）小鼠及Agk?/??Cd4-Cre小鼠上接種了具有高免疫原性MC38結(jié)腸癌細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與Agk+/+Cd4-Cre小鼠相比，Agk?/??Cd4-Cre小鼠腫瘤體積顯著增加，且出現(xiàn)過早死亡。利用流式對接種14天的腫瘤組織進(jìn)行分選發(fā)現(xiàn)Agk?/??Cd4-Cre小鼠中的腫瘤浸潤性CD8+T細(xì)胞的頻率和數(shù)量出現(xiàn)減少。為了證實AGK在T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤清除中的功能，研究人員對接種了MC38細(xì)胞的小鼠進(jìn)行抗PD-1藥物治療。結(jié)果顯示：?抗PD-1單藥治療在Agk+/+Cd4-Cre荷瘤小鼠中可明顯抑制腫瘤的進(jìn)展并提高生存率，但在Agk?/??Cd4-Cre荷瘤小鼠中則對于腫瘤生長和小鼠的存活沒有明顯影響，這說明AGK的缺失抑制了T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤清除效應(yīng)。

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2.CD8+?T細(xì)胞增殖需要AGK

為了研究AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞抗腫瘤活性降低的潛在基礎(chǔ)，研究人員檢測了CD8+?T細(xì)胞的體外活性，發(fā)現(xiàn)在AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞中，細(xì)胞增殖標(biāo)志物Ki-67的表達(dá)出現(xiàn)減弱。當(dāng)TCR和CD28受到刺激后，AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞的增殖和效應(yīng)細(xì)胞因子的表達(dá)也均出現(xiàn)減少。

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3.AGK促進(jìn)CD8+?T細(xì)胞糖酵解和PI3K-mTOR活化

研究人員通過對WT CD8+?T細(xì)胞及AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞進(jìn)行RNA測序分析發(fā)現(xiàn)：與WT CD8+?T細(xì)胞相比，AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞中與糖酵解相關(guān)基因表達(dá)均出現(xiàn)下調(diào)，表明AGK參與了CD8+?T細(xì)胞糖酵解過程。由于T細(xì)胞代謝受到不同免疫信號的影響，其中mTOR信號通路在T細(xì)胞代謝中起重要作用，利用流式及免疫沉淀等方法，研究人員檢測到在AGK缺失的CD8+?T細(xì)胞中mTORC1、mTORC2及PIP3均受到活化。

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4.AGK引起PTEN失活促進(jìn)CD8+?T細(xì)胞糖酵解代謝

脂質(zhì)磷酸酶PTEN是PI3K的負(fù)調(diào)節(jié)因子，在CD8+?T細(xì)胞中，AGK可通過催化PTEN三個位點（Ser380，Thr382和Thr383）的磷酸化導(dǎo)致其失活，從而促進(jìn)糖酵解代謝。

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綜上，?；视图っ窤GK特異性高表達(dá)于CD8+?T細(xì)胞，T細(xì)胞條件性敲除AGK抑制了CD8+?T細(xì)胞體外增殖和體內(nèi)抗腫瘤功能。AGK對于CD8+?T細(xì)胞代謝重編程必不可少，它通過觸發(fā)一系列細(xì)胞信號傳導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)，包括PTEN的失活和PI3K-mTOR信號的激活，可增強CD8+?T細(xì)胞糖酵解代謝水平，進(jìn)而維持CD8+?T細(xì)胞的擴增和抗腫瘤功能。

該研究不僅揭示了CD8+?T細(xì)胞內(nèi)部PTEN沉默機制，而且首次闡述了AGK介導(dǎo)腫瘤免疫應(yīng)答的糖代謝機制，提示靶向增強AGK活性可能有效增強CD8+?T細(xì)胞抗腫瘤功能，為腫瘤免疫治療提供新思路。

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