《自然》子刊:T细胞死法+1!中国科学家发现,LDHB可导致CD8+T细胞经“双硫死亡”过程加速耗竭,削弱抗肿瘤免疫应答

B站影视 日本电影 2025-06-11 19:00 1

摘要:记得有段时间奇点糕刷猎奇向的视频略多,推荐里就开始出现了一些“盘点XXX的各种死法”之类的标题,从常玩的游戏到二次元再到现实都有。那有没有人能盘点一下,人体内细胞的各种死法呢?凋亡那都是老黄历了,最近几年常看奇点糕唠叨的各位,对细胞铁死亡/铜死亡肯定也不陌生,

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记得有段时间奇点糕刷猎奇向的视频略多,推荐里就开始出现了一些“盘点XXX的各种死法”之类的标题,从常玩的游戏到二次元再到现实都有。那有没有人能盘点一下,人体内细胞的各种死法呢?凋亡那都是老黄历了,最近几年常看奇点糕唠叨的各位,对细胞铁死亡/铜死亡肯定也不陌生,那“双硫死亡”(disulfidptosis)呢?听过的可以给自己别个小红花了。

作为一种2023年才被揭示[1]的细胞死亡方式,双硫死亡的机制说起来倒不复杂,就是一部分高表达胱氨酸转运蛋白SLC7A11的细胞,可能既摄取了大量胱氨酸(即二硫化物),又因所处环境中缺乏葡萄糖,缺乏用来将胱氨酸还原的NADPH,最终导致胱氨酸大量堆积诱发死亡。既往研究已经发现,癌细胞会遭遇这种命运,但好像CD8⁺T细胞也躲不过呢。

近日,上海交通大学医学院邹强、河北大学附属医院李靖华、山东中医药大学李霞、上海交通大学医学院附属新华医院崔心刚等国内研究者就在Nature Cell Biology期刊合作发文,揭示肿瘤浸润CD8⁺T细胞会被乳酸脱氢酶B(LDHB)诱导,发生双硫死亡并因此进入耗竭状态,而针对LDHB进行干预即可帮CD8⁺T细胞预防耗竭,助力抗癌免疫应答。

本次研究首先对结直肠癌、肺癌和肾癌患者的单细胞RNA测序数据进行处理,确认双硫死亡相关基因高表达的CD8⁺T细胞,也有更高的耗竭相关基因表达,再分离癌症患者体内CD8⁺T细胞,证实参与双硫死亡的SLC7A11mRNA水平与耗竭CD8⁺T细胞(PD-1⁺Tim-3⁺亚群)占比正相关,与效应性亚群占比当然就是负相关了。

专门分析耗竭CD8⁺T细胞时,它们也有明显符合双硫死亡增强的特征,如NADP⁺/NADPH比值升高、肌动蛋白中二硫键积聚等。敲除CD8⁺T细胞的SLC7A11表达,即可在减轻双硫死亡的同时,显著减少耗竭CD8⁺T细胞占比,改善它们在荷瘤小鼠身上的抑癌效应,但敲除SLC7A11对CD4⁺T细胞并无影响。分析还显示,敲除SLC7A11主要是在转录层面调控耗竭相关的众多关键基因表达,以此促使CD8⁺T细胞加速耗竭。

而根据NADPH在双硫死亡中的已知作用,研究者们又分析了NADPH相应代谢通路即磷酸戊糖途径(PPP)的影响,确认PPP途径的唯一限速酶——葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺失,会明显增强CD8⁺T细胞的双硫死亡和耗竭,这也同时说明在CD8⁺T细胞中,存在某种抑制G6PD活性,进而影响NADPH生成,导致双硫死亡和耗竭的调控因子。

通过相互作用分析,能与G6PD结合并抑制它功能的LDHB就被揪了出来,更具体地说,LDHB与G6PD的结合会影响后者形成具有酶活性的二聚体,也就使CD8⁺T细胞无法产生足量的NADPH,走向随后的双硫死亡和耗竭,而在LDHB上游施加调控的则是经典转录因子STAT3,将它抑制也可以帮助CD8⁺T细胞摆脱不利影响。

当然从进行精准干预、增强CD8⁺T细胞抗肿瘤免疫应答的角度来说,LDHB作为靶点显然比STAT3更理想一些(后者影响范围广泛,抑制或导致副作用),同时研究者们也指出,本次研究还细分出了G6PD在参与细胞铁死亡之外,又一重导致CD8⁺T细胞耗竭的机制,这两种死亡方式还能“互补”,难怪CD8⁺T细胞吃不消啊。

参考文献:[1]Liu X, Nie L, Zhang Y, et al. Actin cytoskeleton vulnerability to disulfide stress mediates disulfidptosis[J]. Nature Cell Biology, 2023, 25(3): 404-414.

[2]Wan J, Shi J-H, Shi M, et al. Lactate dehydrogenase B facilitates disulfidptosis and exhaustion of tumour-infiltrating CD8+ T cells[J]. Nature Cell Biology, 2025.

本文作者丨谭硕

来源:奇点肿瘤探秘

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