张明智团队:LMP1促进T细胞淋巴瘤的有氧糖酵解
2024年8月20日,郑州大学第一附属医院张明智团队在期刊《Cell Death & Disease》上发表了题为“LMP1 enhances aerobic glycolysis in natural killer/T cell lymphoma”的研究论文。本研究首次详细描述和定义了LMP1如何影响NKTCL的糖代谢,可能为进一步治疗提供新的视角。
研究介绍
自然杀伤/T细胞淋巴瘤(Natural killer/T cell lymphoma, NKTCL)是世界卫生组织(World Health Organization, WHO)新分类的T细胞和NK细胞淋巴增殖和淋巴瘤的亚型,具有高度侵袭性的临床行为,在亚洲和南美人群中尤为普遍。近几十年来,含有L-天冬酰胺酶的治疗方案,包括DDGP、改良的SMILE和P-GemOx,已被美国国家综合癌症网络的指南推荐,以改善临床预后。然而,复发和难治患者的结局仍不理想。考虑到NKTCL与EB病毒(EBV)感染的密切关联,靶向EBV为未来的治疗,提供了一种有前途的策略。
代谢通路的重编程被认为是肿瘤的重要标志,与肿瘤发生和疾病进展有关。研究表明,EBV及其编码的LMP1,可以通过增加血管内皮生长因子的表达,来刺激血管生成,抑制葡萄糖剥夺和代谢,以恢复对细胞凋亡诱导的敏感性,并通过减少单核细胞迁移和T细胞活化,以促进免疫逃逸。因此,靶向LMP1可能代表了一种通过干扰有氧糖酵解,来治疗EBV阳性恶性肿瘤的有前途的方法。
在本研究中,团队通过代谢测序结合mRNA测序和免疫沉淀(IP)与质谱联用,探讨了LMP1如何促进NKTCL的有氧糖酵解。实验测定了LMP1及其下游途径,对NKTCL细胞功能和葡萄糖代谢的影响;还分析了NKTCL患者LMP1表达,与其临床特征、治疗反应、预后、治疗前基线较大标准化摄取值(SUVmax)的相关性。
研究进展
非经典NF-κB通路的激活,影响NKTCL细胞中的有氧糖酵解
与OE-LMP1细胞相比,BAY 11-7082大大降低了葡萄糖摄取和乳酸产生。在YT和SNT16细胞中应用BAY 11-7082,可显著降低ECAR。OE-RelB在NKYS和SNK6细胞中增加。此外,糖酵解相关蛋白的表达,也通过蛋白质印迹法得到证实。综上所述,NF-κB通路的抑制或再激活,会影响NKTCL细胞的有氧糖酵解。
A 检测并分析了抑制NF-κB通路的相对葡萄糖摄取。B 在抑制NF-κB通路的情况下,检测和分析相对乳酸的产生。C 检测并分析相对葡萄糖摄取与NF-κB通路的再激活。D 检测和分析相对乳酸的产生与NF-κB通路的再激活。通过糖酵解应激法检测E ECAR,抑制NF-κB通路。F 糖酵解、糖酵解能力和糖酵解储备,在抑制NF-κB通路的情况下进行分析。通过糖酵解应激法检测G ECAR,NF-κB通路再激活。H 糖酵解、糖酵解能力和糖酵解储备与NF-κB通路的再激活进行了分析。I 通过Western blotting检测糖酵解相关蛋白的相对蛋白表达,抑制NF-κB通路。J 通过蛋白质印迹法检测糖酵解相关蛋白的表达,并激活NF-κB通路。NKTCL自然杀伤/T细胞淋巴瘤,OE-RelB过表达RelB,ECAR细胞外酸化率,无统计学意义。
非经典NF-κB通路的激活和有氧糖酵解,影响NKTCL细胞的侵袭性生物学功能
抑制NF-κB通路,显著抑制了NKTCL细胞的增殖。OE-RelB减弱了由shLMP1引起的NKTCL细胞增殖的减少,shLMP1也受到2-DG(一种有氧糖酵解抑制剂)的抑制。此外,BAY 11-7082降低了NKTCL细胞中吉西他滨的敏感性。OE-RelB促进了吉西他滨的敏感性,而2-DG处理则抑制了吉西他滨的敏感性。综上所述,非经典NF-κB通路的激活和有氧糖酵解,影响LMP1调节的NKTCL细胞的增殖和发育。
A CCK-8检测细胞增殖,抑制NF-κB通路。CCK-8检测B细胞增殖,重新激活NF-κB通路,并抑制糖酵解。C 通过流式细胞术检测饥饿诱导的细胞凋亡,抑制NF-κB通路。D 通过流式细胞术检测饥饿诱导的细胞凋亡,重新激活NF-κB通路并抑制糖酵解。CCK-8检测吉西他滨敏感性,抑制NF-κB通路。CCK-8检测F吉西他滨敏感性,重新激活NF-κB通路,并抑制糖酵解。NKTCL自然杀伤/T细胞淋巴瘤,CCK-8细胞计数试剂盒-8,无统计学意义,
研究结论
LMP1高表达在体外和体内,均能促进NKTCL细胞增殖,与异种移植小鼠组织中Ki67的表达,呈正相关。LMP1抑制饥饿诱导的细胞凋亡,并降低NKTCL细胞的吉西他滨敏感性。研究结果表明,LMP1影响NKTCL细胞的肿瘤发生和发育,并可作为NKTCL患者风险分层、治疗反应和预后的指标。
与LMP1阴性细胞相比,LMP1阳性NKTCL细胞,表现出更大的葡萄糖摄取和乳酸产生。ECAR受到LMP1表达的影响。在NKTCL患者中,异常高的LMP1表达,伴随着更大的SUVmax。从机制上讲,一些研究表明,LMP1通过调节致癌信号通路,参与表观遗传过程和激活鼻咽癌中的葡萄糖代谢酶,来促进有氧糖酵解。
在NF-κB通路的抑制下,NKTCL细胞表现出对有氧糖酵解的抑制,包括葡萄糖摄取、乳酸生成和ECAR的降低,而OE-RelB细胞对有氧糖酵解有促进作用。抑制NF-κB通路,可以抑制NKTCL细胞的侵袭行为,而OE-RelB细胞的抑制,可以恢复这些行为。此外,添加糖酵解抑制剂2-DG,可显著抑制生物细胞功能。
综上所述,本研究首次揭示了LMP1在促进NKTCL有氧糖酵解和侵袭性生物学功能中的作用和详细机制。研究结果揭示了病毒感染对NKTCL患者代谢异常的影响,为NKTCL患者的发病机制和发展提供了更多新的理解,为NKTLL的治疗提供了广阔的前景。
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