來源:生物世界 鄭州大學生物細胞治療中心張毅教授團隊(平玉、單吉琦、秦海為論文共同第一作者)在 Immunity 期刊發表了題為:PD-1 signaling limits expression of phospholipid phosphatase 1 and promotes intratumoral CD8+ T cell ferroptosis 的研究論文。 該研究對腫瘤浸潤CD8+ T細胞的磷脂代謝進行了深入研究,揭示了PD-1信號限制磷脂磷酸酶1(PLPP1)的表達并促進腫瘤內CD8+ T細胞的鐵死亡。這些發現為將來以T細胞為基礎的免疫治療干預和改造提供了新的視角和靶點。 磷脂是許多細胞類型中最豐富的代謝物之一,在免疫反應中發揮著重要作用。磷脂酰乙醇胺(PE)在T輔助細胞(Tfh)分化中發揮關鍵作用。同樣地,鞘磷脂在維持腫瘤內自然殺傷細胞(NK)的抗腫瘤功能方面發揮至關重要的作用。磷脂酰膽堿(PC)具有雙重作用:它通過緩解內質網應激和氧化應激來抑制輔助性T細胞(Th17)分化,同時促進調節性T細胞(Treg)分化。 在這項最新研究中,研究團隊旨在了解磷脂代謝對腫瘤微環境(TME)中CD8+ T細胞抗腫瘤功能的影響。 通過質譜分析,介導磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰膽堿(PC)合成的磷脂磷酸酶1(PLPP1)在腫瘤浸潤CD8+ T細胞中功能受損。研究團隊評估了PLPP1表達與CD8+ T細胞抗腫瘤活性之間的關聯,發現CD8+ T細胞中的PD-1信號激活抑制了PLPP1的表達,這提示了PLPP1是腫瘤微環境(TME)中CD8+ T細胞功能的調控因子。 具體來說,在肺癌中,腫瘤組織內的CD8+ T細胞中的磷脂酰膽堿(PC)和磷脂乙醇胺(PE)含量低于循環系統中的CD8+ T細胞。腫瘤組織內的CD8+ T細胞表達的磷脂磷酸酶1(PLPP1)減少,而PLPP1負責催化PE和PC的合成。特異性敲除CD8+ T細胞中的Plpp1基因會損害其抗腫瘤免疫功能,并通過鐵死亡促進CD8+ T細胞死亡。腫瘤微環境(TME)中的不飽和脂肪酸刺激Plpp1−/− CD8+ T細胞的鐵死亡。 從機制上來說,CD8+ T細胞中的PD-1信號通路導致GATA1結合到Plpp1的啟動子區域,從而抑制Plpp1的表達。PD-1的阻斷增加了Plpp1的表達,恢復了CD8+ T細胞的抗腫瘤功能,但沒有挽救Plpp1−/−CD8+ T細胞的功能障礙。因此,PD-1信號通路調節CD8+ T細胞的磷脂代謝,對免疫療法具有治療意義。 該研究的核心發現: 腫瘤內CD8+ T細胞中由Plpp1介導的磷脂代謝發生改變; Plpp1缺失促進CD8+ T細胞鐵死亡,損害抗腫瘤免疫; 不飽和脂肪酸驅動Plpp1缺陷的CD8+ T細胞的鐵死亡; PD-1信號通過Akt-GATA1通路抑制Plpp1的表達。 總的來說,該研究初步發現PLPP1-CAR-T細胞的磷脂合成代謝增強,體內抗腫瘤功能增強。后續將進一步關注PLPP1-CAR-T細胞在不同腫瘤模型中的抗腫瘤功能,進一步優化其結構,為臨床CAR-T細胞治療提供新的改造方案。據此,張毅教授團隊正在對PLPP1進行激動劑篩選,希望能為提高以PD-1單抗為主的免疫治療臨床療效提供助力。