百趣生物提供服務(wù)：發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)Classic-親水版
百趣代謝組學(xué)分享-研究背景
CD8+T細(xì)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(xì)胞抗腫瘤免疫的關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)。?；撬嶙鳛閯?dòng)物體內(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。百趣代謝組學(xué)分享，雖然?；撬嵋驯蛔C明可以影響T細(xì)胞的多種特性，如促進(jìn)T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖、減弱T細(xì)胞的凋亡并增強(qiáng)T細(xì)胞的免疫功能等，但是，?；撬崛绾握{(diào)節(jié)T細(xì)胞功能的潛在機(jī)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(shí)驗(yàn)的方法研究了其中的潛在機(jī)制與原理。本研究可為增強(qiáng)PD-1阻斷抗體的抗腫瘤活性提供新的見解。 材料和方法
百趣代謝組學(xué)分享-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(xiàn)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(xì)胞系）和4T1（小鼠乳腺癌細(xì)胞系）腫瘤細(xì)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。
百趣代謝組學(xué)分享-實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1.對PD-1阻斷抗體治療有反應(yīng)的肺癌患者中?；撬崴缴?/span>
根據(jù)代謝組學(xué)的分析，R組患者的兩種氨基酸（?；撬岷图谆M氨酸）水平相對較高，而?；撬岬脑龇畲?。百趣代謝組學(xué)分享，研究結(jié)果表明，差異氨基酸可能參與調(diào)節(jié)T細(xì)胞免疫，并且發(fā)現(xiàn)R組的CD8+T細(xì)胞比NR組產(chǎn)生更多的細(xì)胞毒性細(xì)胞因子（IFN-γ和TNF-α）。
2.牛磺酸增強(qiáng)了T細(xì)胞的抗腫瘤免疫力
在添加不同濃度的?；撬崤囵B(yǎng)CD8+T細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)添加60μM?；撬崤囵B(yǎng)后，CD8+T細(xì)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(xì)胞數(shù)量。百趣代謝組學(xué)分享，同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)?；撬崽幚砗?，凋亡T細(xì)胞（Annexin+CD8+T細(xì)胞）的比例明顯下降。而用牛磺酸培養(yǎng)的CD8+T細(xì)胞明顯釋放出更多的IFN-γ和TNF-α。這些結(jié)果證實(shí)了?；撬嵩鰪?qiáng)了T細(xì)胞的增殖和功能。
3.SLC6A6與T細(xì)胞活化相關(guān)
對牛磺酸合成酶（CSAD和CDO1）和?；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)體SLC6A6的研究，表明癌癥患者的T細(xì)胞主要依賴轉(zhuǎn)運(yùn)體SLC6A6獲得外源性?；撬帷６ㄟ^基因表達(dá)譜交互分析（Gene expression profile interaction analysis, GEPIA）（圖3），本研究推測SLC6A6是?；撬釋細(xì)胞抗腫瘤作用的必要條件。
4.SLC6A6基因敲除降低了T細(xì)胞的抗腫瘤免疫力
利用基因敲除實(shí)驗(yàn)和RNA測序分析，百趣代謝組學(xué)分享，本研究證實(shí)了SLC6A6基因敲除降低了T細(xì)胞的抗腫瘤免疫力（圖4），并且降低了T細(xì)胞氧化磷酸化水平（圖5）以及PLCγ1磷酸化，同時(shí)也抑制了鈣信號通路以及MAPK信號通路（圖6）。
5.補(bǔ)充?；撬峥筛纳泼庖邫z查點(diǎn)阻斷抗體治療的治療效果
小鼠B16腫瘤模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，?；撬?PD-1阻斷的小鼠腫瘤生長明顯減弱，T細(xì)胞增殖標(biāo)志物Ki67的表達(dá)顯著上調(diào)。小鼠4T1腫瘤模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果與小鼠B16腫瘤模型結(jié)果一致，?；撬釂为?dú)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(jìn)一步增強(qiáng)IFN-γ的分泌量，而TNF-α的分泌量在牛磺酸+ PD-1阻斷治療后顯著增強(qiáng)。百趣代謝組學(xué)分享，同時(shí)，?；撬?PD-1阻斷治療也增加了CD8+T細(xì)胞中Ki67的表達(dá)。另外，牛磺酸+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(xì)胞的細(xì)胞毒性細(xì)胞因子（IFN-γ和TNF-α）節(jié)和CD8+T細(xì)胞中Ki67的表達(dá)。綜上所述，補(bǔ)充?；撬峥梢蕴岣逿細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)，提高免疫檢查點(diǎn)阻斷抗體治療的治療效果。
百趣代謝組學(xué)分享-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(dá)，證實(shí)了?；撬峥梢栽鰪?qiáng)CD8+T細(xì)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(xì)胞在攝取牛磺酸時(shí)表達(dá)了高水平的SLC6A6，而在SLC6A6敲除后，T細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)下降。百趣代謝組學(xué)分享，RNA測序數(shù)據(jù)和體外實(shí)驗(yàn)表明，牛磺酸通過增強(qiáng)氧化磷酸化和刺激PLCγ1介導(dǎo)的鈣和MAPK信號通路，增強(qiáng)T細(xì)胞的增殖和功能。最后，?；撬嵬ㄟ^提高小鼠腫瘤模型中CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤免疫力，從而改善了免疫檢查點(diǎn)阻斷的治療效果。總之，本文的研究為免疫檢查點(diǎn)阻斷抗體治療耐藥性提供了新的見解，并提示?；撬峥赡茏鳛橐环N潛在的癌癥患者的治療藥物。
