文獻解讀：牛磺酸通過增強CD8+T細胞的功能從而增強抗腫瘤免疫力

文章標題：Taurine enhances the antitumor efficacy of PD-1 antibody by boosting CD8+T cell function
發(fā)表期刊：Cancer Immunology, Immunotherapy
影響因子：6.63
作者單位：鄭州大學第一附屬醫(yī)院
百趣生物提供服務(wù)：發(fā)現(xiàn)代謝組學Classic-親水版

研究背景
CD8+T細胞的功能狀態(tài)決定了PD-1阻斷抗體在腫瘤中的治療效果。氨基酸是維持T細胞抗腫瘤免疫的關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)。�；撬嶙鳛閯游矬w內(nèi)的一種含硫氨基酸，以游離形式存在，并且不參與蛋白質(zhì)合成。 ，雖然�；撬嵋驯蛔C明可以影響T細胞的多種特性，如促進T細胞和B細胞的增殖、減弱T細胞的凋亡并增強T細胞的免疫功能等，但是，牛磺酸如何調(diào)節(jié)T細胞功能的潛在機制以及�；撬崤cPD-1阻斷抗體治療之間的相關(guān)性目前尚不清楚。在本研究中，通過超高效液相色譜-質(zhì)譜法揭示了接受PD-1阻斷抗體治療的肺癌患者血清中顯著改變的氨基酸種類，并通過結(jié)合RNA測序和體外實驗的方法研究了其中的潛在機制與原理。本研究可為增強PD-1阻斷抗體的抗腫瘤活性提供新的見解。 材料和方法

臨床樣本
根據(jù)接受化療加PD-1阻斷抗體治療的肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)患者的臨床反應(yīng)，受試者被分為反應(yīng)組(R)（n=15）和無反應(yīng)組(NR)（n=5）。在后續(xù)的研究中使用了來自患者和健康獻血者的外周血樣本。

小鼠腫瘤模型
雌性C57BL/6小鼠（6-8周齡）和BALB/c小鼠（6-8周齡），所有小鼠均被飼養(yǎng)在特定的無菌條件下。將B16（小鼠惡性黑色素瘤細胞系）和4T1（小鼠乳腺癌細胞系）腫瘤細胞（2×105）注射到每只小鼠的右腹皮下。每2天或3天記錄一次腫瘤體積。PD-1或CTLA-4阻斷抗體每3天使用一次。

實驗結(jié)果
1.對PD-1阻斷抗體治療有反應(yīng)的肺癌患者中�；撬崴�平升高
根據(jù)代謝組學的分析，R組患者的兩種氨基酸（�；撬岷图谆�組氨酸）水平相對較高，而牛磺酸的增幅最大。 ，研究結(jié)果表明，差異氨基酸可能參與調(diào)節(jié)T細胞免疫，并且發(fā)現(xiàn)R組的CD8+T細胞比NR組產(chǎn)生更多的細胞毒性細胞因子（IFN-γ和TNF-α）。
 

2.�；撬嵩鰪娏薚細胞的抗腫瘤免疫力
在添加不同濃度的�；撬崤囵B(yǎng)CD8+T細胞的實驗中，發(fā)現(xiàn)添加60µM�；撬崤囵B(yǎng)后，CD8+T細胞數(shù)量顯著增加，而添加30µM和120µM�；撬崤囵B(yǎng)后，不影響CD8+T細胞數(shù)量。 ，同時，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)�；撬崽幚砗螅�凋亡T細胞（Annexin+CD8+T細胞）的比例明顯下降。而用牛磺酸培養(yǎng)的CD8+T細胞明顯釋放出更多的IFN-γ和TNF-α。這些結(jié)果證實了�；撬嵩鰪娏薚細胞的增殖和功能。
 

4.SLC6A6基因敲除降低了T細胞的抗腫瘤免疫力
利用基因敲除實驗和RNA測序分析， ，本研究證實了SLC6A6基因敲除降低了T細胞的抗腫瘤免疫力（圖4），并且降低了T細胞氧化磷酸化水平（圖5）以及PLCγ1磷酸化，同時也抑制了鈣信號通路以及MAPK信號通路（圖6）。

5.補充�；撬峥筛纳泼庖邫z查點阻斷抗體治療的治療效果
小鼠B16腫瘤模型實驗結(jié)果表明，�；撬�+PD-1阻斷的小鼠腫瘤生長明顯減弱，T細胞增殖標志物Ki67的表達顯著上調(diào)。小鼠4T1腫瘤模型驗證實驗結(jié)果與小鼠B16腫瘤模型結(jié)果一致，牛磺酸單獨使用IFN-γ的分泌量大于PD-1阻斷抗體治療，�；撬�+PD-1阻斷治療未進一步增強IFN-γ的分泌量，而TNF-α的分泌量在�；撬�+ PD-1阻斷治療后顯著增強。 ，同時，�；撬�+PD-1阻斷治療也增加了CD8+T細胞中Ki67的表達。另外，�；撬�+CTLA-4阻斷劑聯(lián)合治療可減緩B16腫瘤模型的腫瘤生長，增加T細胞的細胞毒性細胞因子（IFN-γ和TNF-α）節(jié)和CD8+T細胞中Ki67的表達。綜上所述，補充牛磺酸可以提高T細胞的抗腫瘤反應(yīng)，提高免疫檢查點阻斷抗體治療的治療效果。
 

結(jié)論
通過質(zhì)譜分析，本研究確定了氨基酸�；撬嵩赗組患者中的高表達，證實了�；撬峥梢栽鰪奀D8+T細胞的增殖和體外功能。隨后的研究中發(fā)現(xiàn)，癌癥患者CD8+T細胞在攝取�；撬釙r表達了高水平的SLC6A6，而在SLC6A6敲除后，T細胞的抗腫瘤反應(yīng)下降。 ，RNA測序數(shù)據(jù)和體外實驗表明，�；撬嵬ㄟ^增強氧化磷酸化和刺激PLCγ1介導的鈣和MAPK信號通路，增強T細胞的增殖和功能。最后，�；撬嵬ㄟ^提高小鼠腫瘤模型中CD8+T細胞的抗腫瘤免疫力，從而改善了免疫檢查點阻斷的治療效果�？傊�，本文的研究為免疫檢查點阻斷抗體治療耐藥性提供了新的見解，并提示牛磺酸可能作為一種潛在的癌癥患者的治療藥物。