Page 74 - 南京医科大学学报自然科学版
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第41卷第7期
·1004 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2021年7月
直肠癌、乳腺癌、肺腺癌、鳞状细胞癌、卵巢癌和胶 磷酸化就可以维持其正常的生命活动,而这种低水
质母细胞瘤 [10,15] 。葡萄糖被细胞从胞外摄入后,经 平的氧化磷酸化是由细胞白介素⁃7 通过表达 Glut1
过几步生成丙酮酸,然后以两种方式处理。第一种 增加葡萄糖摄取量来维持的 [23] ,当细胞处于肿瘤微
是被导入线粒体,然后转化为乙酰辅酶A,再进入三 环境中,卵巢癌细胞的生长导致静止的 T 细胞被激
羧酸循环通过氧化磷酸化产生ATP即有氧糖酵解; 活,Glut 表达的增高促进 CD4 Treg 细胞和 CD4 Teff
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第二种是在无氧条件下通过乳酸脱氢酶在细胞溶 细胞的糖摄取,耗氧量增加,而且T细胞必须大量增
胶中转化为乳酸,这个过程产生 NAD ,在糖酵解过 殖以产生足够的 Teff 细胞来对抗肿瘤,同时需要和
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程中被消耗,而糖酵解调节控制过程主要是通过改 增殖水平极快的肿瘤细胞进行营养竞争,这时细胞
变酶的活性来实现的,比如丙酮酸激酶、乳酸脱氢 的代谢需求明显增加,能量产生的主要途径也从低
酶等,它们的活性大小直接影响着整个代谢途径的 水平的氧化磷酸化转变为高水平的糖酵解和谷氨
速度和方向。 酰胺代谢以支持其生长增殖所需要的能量 [24] ,同时
有趣的是,在氧气充足的情况下,有时细胞仍 研究结果发现卵巢癌细胞生长环境中 CD4 Treg 细
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然利用葡萄糖产生乳酸,这被称为瓦伯格效应。这 胞的糖摄取与糖酵解水平显著高于CD4 Teff 细胞,
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种独特的现象最近经常在肿瘤细胞和T细胞激活中 说明在卵巢癌细胞生长环境下,CD4 Treg细胞代谢
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被报道。癌细胞在有氧环境中偏向糖酵解进行代 特征与效应细胞相比会消耗更多能量,抑制效应细
谢,这被认为是肿瘤细胞的适应性改变,从而导致 胞发挥功能,促进肿瘤生长,同时提示卵巢癌细胞
肿瘤细胞对缺氧条件的耐受能力增强,以至于在与 可能通过诱导 CD4 T 细胞分化为 Treg 细胞从而增
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正常细胞的营养竞争中获得内部生长优势 [16] 。肿 强其糖代谢水平,这些结果都证明了肿瘤细胞的生
瘤微环境中 T 细胞的营养代谢也偏向于这一方式, 长影响了肿瘤微环境中免疫细胞的代谢,对抑制免
即发生了“代谢重编程”,虽然糖酵解不能提供大量能 疫细胞、促进肿瘤的进展具有重要意义。由此我们
量,但其在产生一定能量的同时,产生的中间产物在 猜想,如果能通过抑制CD4 Treg细胞的糖代谢从而
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细胞分化和发挥功能过程中起到重要作用 [4,17-18] 。因 调控免疫抑制功能,或将为卵巢癌的免疫治疗提供
此肿瘤微环境中细胞独特的代谢方式对于肿瘤的 很好的思路。
发生发展有极其重要的影响。 深入理解 T 细胞尤其是 Treg 细胞糖代谢的表
以往研究认为,Teff 细胞主要依靠糖代谢途径 型、调控机制、及其动态变化,将为自身免疫、肿瘤
进行代谢,Treg 细胞则以脂肪酸氧化作为主要代谢 等免疫相关疾病的防治提供有效的分子靶点和潜
方式 [19-20] 。然而近年来认为这种二分法是不准确 在的临床治疗新方法。
的,已有研究证实在肿瘤微环境中的Treg细胞能表 [参考文献]
达比Teff细胞更高水平的Glut1,并拥有更高的糖酵
[1] SIEGEL R L,MILLER K D,JEMAL A. Cancer statistics,
解通量 [21] 。另外对葡萄糖的竞争是T细胞衰老的主
2020[J]. CA Cancer J Clin,2020,70(1):7-30
要诱因,Treg细胞可能与肿瘤细胞合作消耗葡萄糖,
[2] TANAKA A,SAKAGUCHI S. Regulatory T cells in can⁃
并使肿瘤微环境中的 Teff 细胞饥饿从而导致其衰 cer immunotherapy[J]. Cell Res,2017,27(1):109-118
老。然而对于Treg细胞和Teff细胞在肿瘤微环境中 [3] TANAKA A,SAKAGUCHI S. Targeting Treg cells in can⁃
的代谢特征到底如何,目前仍然有很大争论,而且 cer immunotherapy[J]. Eur J Immunol,2019,49(8):
由于细胞的难获取性,先前研究多集中在小鼠模 1140-1146
型,有学者认为小鼠和人的细胞在这一问题上的表 [4] KHAIRALLAH A S,GENESTIE C,AUGUSTE A,et al.
现截然相反 [22] 。因此我们直接分离和扩增人的Treg Impact of neoadjuvant chemotherapy on the immune mi⁃
croenvironment in advanced epithelial ovarian cancer:
细胞和Teff细胞,并模拟卵巢癌免疫微环境,探讨卵
prognostic and therapeutic implications[J]. Int J Cancer,
巢癌细胞生长环境中Treg细胞和Teff细胞的糖代谢
2018,143(1):8-15
特征。
[5] COUKOS G,TANYI J,KANDALAFT L E. Opportunities
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研究结果发现,将健康人外周血中的CD4 Treg in immunotherapy of ovarian cancer[J]. Ann Oncol,
与卵巢癌细胞 SKOV3 共培养后,其糖摄取、糖酵解 2016,27(Suppl 1):i11-i15
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相关基因和蛋白表达水平均高于正常培养的 CD4 [6] GUO Q,JIN Z,YUAN Y,et al. Corrigendum to“new
Treg细胞。处于静止期的T细胞只需要较低的氧化 mechanisms of tumor⁃associated macrophages on promot⁃