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胶质瘤细胞代谢产物对免疫细胞分化和功能的影响2021-11-16 09:20:56

胶质瘤细胞在消耗营养物质的过程中产生大量代谢产物,对肿瘤微环境中的免疫细胞功能和分化产生深远影响。乳酸是肿瘤细胞中有氧糖酵解增加的副产物,通过降低自噬因子FIP2水平以诱导天然T细胞凋亡,同时抑制T细胞和NK细胞转录因子——活化T细胞核因子(NFAT)活性,从而减少IFN.1分泌。乳酸还可以抑制T细胞运动及其细胞毒性和效应功能,而靶向乳酸脱氢酶A则可恢复T细胞浸润和效应功能。

细胞外乳酸的累积通过代谢重编程、胶质瘤炎症反应和血管生成等机制而影响胶质瘤细胞新陈代谢。乳酸通过阻断单核细胞和T细胞激活和分化而促进胶质瘤进展与生长,并可通过HIF.10t间接促进VEGF分泌和M2型巨噬细胞极化,而由极化的M2型巨噬细胞分泌的精氨酸酶1具有促胶质瘤生长的作用。M2型丙酮酸激酶(PKM2)是有氧糖酵解的关键限速酶,通过抑制PKM2使胶质瘤中的M2型巨噬细胞减少,细胞程序性死亡蛋白配体1(PDLl)水平下降,肿瘤微环境免疫抑制状态得以改善,其中涉及的复杂机制尚待进一步研究。
 
由于肿瘤细胞的脂代谢异常,脂肪酸也是肿瘤细胞代谢过程中的重要产物。有研究显示,脂肪酸结合蛋白在肿瘤部位的表达强度明显高于正常脑组织。脂肪酸聚集可对Teff细胞功能产生抑制作用并诱导巨噬细胞向M2型分化。在肿瘤相关树突状细胞中,氧化应激产生的脂质过氧化产物4.羟基.反式.2.壬醛(4HNE)可以诱导内质网应激和x盒结合蛋白1(XBP.1)活化,抑制抗原提呈,从而抑制抗肿瘤免疫反应。
 
胶质瘤细胞可将色氨酸代谢为犬尿氨酸,一方面微环境中色氨酸的耗竭可导致Teff细胞失能,另一方面犬尿氨酸的增多可使Teff细胞增殖与浸润减少,以发挥免疫抑制作用口,包括IL.1、IFN一^y和肿瘤坏死因子.Ot(TNF.Ot)在内的促炎性因子均具有促进IDO表达的作用,进而导致肿瘤细胞犬尿氨酸生成增加。犬尿氨酸作为T细胞表面AHR的内源性配体,可诱导Treg细胞表达FoxP3,同时还可通过阻断IL.2而直接抑制Teff细胞功能,减少CD4+记忆性T细胞。总之,胶质瘤细胞不仅可剥夺免疫细胞在肿瘤微环境中的营养物质,还可产生抑制免疫防御的代谢产物。这些代谢产物在复发胶质母细胞瘤中也同样存在着高表达现象。
 
出自《肿瘤微环境中胶质瘤细胞和免疫细胞代谢对抗肿瘤免疫的调控作用》作者张一鸣 于圣平 刘沛东。