在抗癌斗争中,我们的免疫系统是一把双刃剑,它既能保护我们免受疾病侵害,也可能因肿瘤的狡猾策略而失效。卵巢癌,作为一种极具侵袭性和难以治疗的癌症,其治疗的一大障碍便是肿瘤微环境(TME),它保护癌细胞免受免疫系统的攻击。肿瘤微环境是由细胞、分子和血管组成的复杂网络,它们共同作用,为癌细胞提供了一个保护罩,使其免受免疫系统的攻击。在卵巢癌中,这个微环境尤其恶劣,因为它剥夺了T细胞吸收脂质分子的能力,而脂质分子是T细胞发动有效攻击所必需的能量来源。T细胞为何在这种环境下无法利用脂质分子,成为科学家亟待解决的关键问题。最近,威尔康奈尔医学院的研究人员在Nature杂志上发表了一项突破性研究,揭示了卵巢癌如何削弱免疫细胞并阻碍其攻击的机制,并指出了一种很有希望的卵巢癌免疫治疗新方法。1.FACS分析:用于定量分析CD8+ T细胞的脂质摄取能力和FABP5及TAGLN2的表达水平。2.免疫共沉淀和质谱(IP-MS):鉴定FABP5在CD8+ T细胞中的相互作用蛋白,特别是TAGLN2。3.基因敲除小鼠模型:通过交叉Tagln2 floxed mice与Cd4cre strain,特异性敲除T细胞中的TAGLN2,研究其功能。4.ER应激诱导实验:使用ER应激诱导剂(如2-DG、thapsigargin和tunicamycin)来模拟肿瘤微环境中的ER应激反应,并观察对TAGLN2表达的影响。5.转录因子XBP1的功能研究:利用XBP1敲除小鼠模型,研究XBP1在ER应激反应中对TAGLN2表达的调控作用。 6.脂质组学分析:评估TAGLN2缺失对CD8+ T细胞内脂肪酸水平的影响。7.CAR-T细胞疗法实验:在卵巢癌小鼠模型中测试过表达TAGLN2的CAR-T细胞的抗肿瘤效果。一.TAGLN2在T细胞代谢中的作用:卵巢肿瘤中脂质丰富,但T细胞在这种环境下似乎无法利用它们。研究人员专注于一种名为脂肪酸结合蛋白5(FABP5)的蛋白质,它有助于脂质摄取,但它在T细胞内的确切位置尚不清楚。在患者来源的肿瘤标本和卵巢癌小鼠模型中,研究者发现FABP5被困在T细胞的细胞质中,而不是移动到细胞表面,由于FABP5没有到达表面,它不能带来产生能量所必需的脂质。通过FACS分析和免疫共沉淀实验,研究人员发现TAGLN2与FABP5相互作用,这对于FABP5在细胞表面的定位和功能至关重要。在卵巢癌患者样本中,TAGLN2的表达受到抑制,导致FABP5无法有效地运输到细胞表面,从而影响了CD8+ T细胞的脂质摄取和线粒体呼吸。这些发现强调了TAGLN2在T细胞代谢中的核心作用,并暗示了其在肿瘤免疫逃逸中的潜在角色。二.TAGLN2在肿瘤微环境中的调控机制:实验结果显示,卵巢癌肿瘤微环境诱导的内质网应激反应能够抑制TAGLN2的表达,这一过程涉及转录因子XBP1的激活。通过基因敲除和转基因小鼠模型,研究人员证实了IRE1α-XBP1信号通路在TAGLN2表达下调中的作用。
这些结果揭示了肿瘤如何通过代谢途径操纵T细胞功能,为开发新的免疫治疗策略提供了重要信息。
三.TAGLN2在细胞免疫疗法中的潜力:在卵巢癌小鼠模型中,研究者发现嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞同样受到肿瘤微环境的影响,表现出TAGLN2表达下调和脂质摄取受损。通过在CAR-T细胞中过表达TAGLN2,研究人员能够恢复FABP5的功能,增强脂质摄取和线粒体呼吸,从而提高了CAR-T细胞的抗肿瘤活性。这一发现表明,通过增强TAGLN2-FABP5轴,可以提高CAR-T细胞疗法对实体瘤的疗效。总结:这项研究不仅揭示了卵巢癌如何巧妙地抑制免疫反应,而且还提供了一种潜在的策略来克服这种抑制,从而提高免疫疗法的效力。通过增强T细胞的脂质代谢能力,未来将开发出能够有效对抗卵巢癌的新疗法。这一发现为卵巢癌治疗领域带来了新的希望!
思考:这项研究最精巧的发现在于揭示了TAGLN2在T细胞脂质代谢和抗肿瘤功能中的关键作用,以及其在肿瘤微环境中的调控机制。更为重要的是找到了临床转化的方法:通过在CAR-T细胞中过表达TAGLN2,研究人员能够恢复其脂质摄取和抗肿瘤活性,这一策略可能提高CAR-T细胞疗法对实体瘤的疗效,体现了转化研究的创新性。研究者从发现问题,到机制研究给出答案,然后关联CAR-T在实体瘤疗效不佳的痛点,最后实现临床转化,给读者步步有惊喜的感觉,登顶Nature,实至名归!