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钾离子是抗肿瘤免疫的关键调节因素 精选

已有 6213 次阅读 2019-3-29 18:52 |系统分类:海外观察

1986Rosenberg研究组首先报道了(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)。肿瘤浸润淋巴细胞表型具有异质性。一般来说,肿瘤浸润淋巴细胞中绝大多数细胞CD3阳性。不同肿瘤来源的肿瘤浸润淋巴细胞中,CD4+T细胞、CD8+T细胞的比例有差异,大多数情况下以CD8+T细胞为主。

肿瘤免疫学一个悖论是,即使进行免疫检查点阻断或细胞转移,原位肿瘤浸润淋巴细胞仍然会发生功能失调,癌症转移仍然会发生。因为存在慢性接触抗原,目前主流观点是认为,肿瘤浸润淋巴细胞耗竭是重要原因。最近的研究显示,肿瘤组织内T细胞存在表观遗传、转录和代谢状态的连续性改变。T细胞一类肿瘤浸润淋巴细胞克隆能表达转录因子TCF7,具有干细胞特性,能自我更新、有多能性和持续增生能力。这些细胞似乎是在免疫治疗中负责破坏肿瘤的基础,但对这些细胞的生成和维持机制并不清楚。

T细胞激活后从普通细胞转化为干细胞的状态,为维持有氧糖酵解和mTOR驱动合成代谢剧烈增加,细胞必须大量吸收细胞外营养物质。在多细胞生物,应对饥饿细胞保留干性有利于延长寿命。细胞坏死是许多实体肿瘤普遍特点,坏死程度越严重患者生存越难。坏死细胞释放细胞内容到细胞外间隙,因为细胞内钾离子浓度高于细胞外(细胞内145mM,细胞外5mM),大量细胞坏死导致肿瘤组织细胞外间隙钾离子浓度高达40 mM,几乎增加了8倍。假如细胞外钾离子浓度升高会扰乱电化学梯度,这会导致细胞膜电位异常,使T细胞营养吸收困难,能量吸收困难造成细胞无法维持干细胞特征。导致无法产生抗肿瘤免疫活性。

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研究结果发现,高水平细胞外钾离子能抑制T细胞效应,这种作用是通过限制细胞营养吸收,诱导自噬和减少组蛋白乙酰化作用,进一步产生CD8 + T细胞,改善体内T细胞存活、多能性和抗肿瘤活性。这一发现给肿瘤免疫治疗提供了新策略。

胞内钾离子是维持细胞膜电活动的关键因素,细胞死亡释放钾离子显然会对组织细胞产生重大影响,作为抗肿瘤的淋巴细胞也必然会受到影响。这一研究正是基于这一思想开展的研究,并取得了复合预期的研究结果。看来我们不能忽视那些最基本的生物活性分子,钾离子,钠离子,氯离子都各自有重要作用。



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