Science子刊：無需葡萄糖，疫苗誘導的T細胞可快速分裂

通常人們認為，T細胞對感染的反應依賴於葡萄糖作為燃料。然而，近日Colorado Anschutz醫學院的科學家們一項研究發現，疫苗激發的T細胞不需要葡萄糖就能快速分裂，這一發現對癌症患者免疫療法的發展具有重大意義。

從健康捐獻者的免疫系統中掃描人類T淋巴細胞（也稱為T細胞）的電子顯微照片。圖片來源：NIAID

研究結果以 「Clonal expansion of vaccine-elicited T cells is independent of aerobic glycolysis」為題發表在《Science Immunology》雜誌上。

CU Anschutz醫學院、梅奧診所以及賓夕法尼亞大學的研究人員一起，檢測了接種亞部門疫苗（僅使用致病病毒的部分成分）後在人體免疫系統中產生的T細胞。他們發現，這些攻擊和殺死感染的關鍵白細胞並不依賴於葡萄糖來促進每兩到四小時發生的快速分裂。相反，它們使用另一個細胞引擎——線粒體來支持它們的擴增。

這項研究的資深作者、Colorado Anschutz醫學院免疫學和微生物學教授Ross Kedl說:「線粒體功能可以支持細胞分裂，這一認識對未來疫苗的開發具有許多潛在的實際意義。」

DOI: 10.1126/sciimmunol.aas9822

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T細胞分裂不依賴葡萄糖

Kedl說，T細胞對感染的反應通常依賴於葡萄糖作為燃料。癌症腫瘤也是如此。當T細胞遇到腫瘤時，它們最終會爭奪葡萄糖，而T細胞通常會以失敗告終。所以，當T細胞不需要葡萄糖時，它更有可能擊敗腫瘤細胞。

此後，Kedl實驗室的研究人員發現， T細胞對感染源與亞部門疫苗的反應非常不同。從亞部門疫苗衍生的T細胞複製不需要葡萄糖。

主要作者Jared Klarquist博士解釋說，科學家們一直在研究T細胞對感染的反應，如果能理解細胞的反應，就可以製造出更好的疫苗。令人興奮的是，Kedl和他的同事已經發現了一種非感染性的疫苗方法，可以誘導與使用感染者相同水準的T細胞免疫。

Klarquist進一步說道:「在這些發現之前，人們普遍認為線粒體擅長製造能量，而T細胞分裂則需要葡萄糖來製造蛋白質、脂肪和核酸(如DNA)等將一個細胞變成兩個細胞所需的原材料。了解疫苗接種後的免疫反應，可以通過代謝或營養乾預來提高疫苗所引發的免疫反應。」

Kedl說:「亞部門接種產生的T細胞非常適合與阻斷有氧糖酵解的藥物聯合使用以及用於對抗癌症，因為好氧糖酵解是癌症成癮的代謝途徑。當T細胞可以自由攻擊腫瘤而不是與之競爭獲取葡萄糖時，腫瘤的生長就可以被抑製。」

Kedl 對這一發現在癌症免疫療法中的應用表示期待。目前，該實驗室正在探索這些策略如何對已經投入臨床的基於免疫的癌症治療結果產生積極影響。

責編：風鈴

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參考資料：1）New discovery on T cell behavior has major implications for cancer immunotherapy

2)Clonal expansion of vaccine-elicited T cells is independent of aerobic glycolysis

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