Cell Metabolism：在腫瘤中，有氧糖酵解通過調(diào)節(jié)對 T 細(xì)胞介導(dǎo)的旁觀者殺傷中TNF-α作用的敏感性，從而實(shí)現(xiàn)免疫逃逸（Tumor aerobic glycolysis confersimmune evasion through modulating sensitivityto T cell-mediated bystander killing via TNF-a）DOI：10.1016/j.cmet.2023.07.001。

這篇文章的作者研究了腫瘤糖酵解（aerobic glycolysis）如何幫助腫瘤細(xì)胞逃避免疫的殺傷，特別是對 T 細(xì)胞釋放TNF-α介導(dǎo)的旁觀者殺傷（bystander killing）的抗性機(jī)制。

在本研究中，作者利用與細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞（CTLs）共同培養(yǎng)小鼠腫瘤細(xì)胞，進(jìn)行全基因組CRISPR篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果缺失兩個關(guān)鍵糖酵解酶——Glut1（葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1） 和 Gpi1（葡萄糖-6-磷酸異構(gòu)酶1），腫瘤細(xì)胞更容易被CTLs殺死。作者發(fā)現(xiàn)，Glut1失活導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞代謝方式轉(zhuǎn)向氧化磷酸化，這一過程會產(chǎn)生過量活性氧（ROS）。積累的ROS會增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對腫瘤壞死因子α（TNF-α）的敏感性，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡，這種死亡依賴于caspase-8和FADD蛋白。通過基因編輯或藥物抑制Glut1，可提高腫瘤對免疫系統(tǒng)敏感性，增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)，并與抗PD-1免疫治療在TNF-α通路上產(chǎn)生協(xié)同作用。這項研究揭示了腫瘤自身糖酵解與TNF-α誘導(dǎo)殺傷間的關(guān)鍵機(jī)制，為增強(qiáng)抗腫瘤免疫提供新的治療策略。

圖一展示了作者通過全基因組CRISPR篩選發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中糖酵解通路，特別是葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Glut1，在介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞對T細(xì)胞殺傷的抵抗中起關(guān)鍵作用。圖中首先（A）描述了篩選實(shí)驗(yàn)的流程：將含有CRISPR文庫的腫瘤細(xì)胞與特異性殺傷性T細(xì)胞（OT-I）共培養(yǎng)，通過比較抗原刺激前后sgRNA的豐度變化，識別影響殺傷敏感性的基因。在結(jié)果分析中，（B）和（C）展示了兩種腫瘤細(xì)胞系（LLC和Panc02）中sgRNA的富集與耗竭情況，其中編碼Glut1和Gpi1的sgRNA顯著減少，提示其缺失增強(qiáng)了T細(xì)胞殺傷效果。隨后，作者在（D）和（E）中通過競爭實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)果，發(fā)現(xiàn)Glut1或Gpi1敲除細(xì)胞在共培養(yǎng)后比例顯著下降，進(jìn)一步證實(shí)了它們在免疫抵抗中的作用。最后，（F）和（G）利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)展示了GLUT1在多種腫瘤類型中主要表達(dá)于腫瘤細(xì)胞，而GLUT3則主要表達(dá)于免疫細(xì)胞，說明Glut1具有治療上的特異性靶向潛力。整體而言，圖一揭示了糖酵解是腫瘤逃避免疫殺傷的重要機(jī)制，并提出Glut1為潛在的代謝免疫治療靶點(diǎn)。

圖二主要展示了腫瘤細(xì)胞中 Glut1 缺失或抑制是如何增強(qiáng)其對 T細(xì)胞分泌的TNF-α介導(dǎo)的“旁觀者殺傷”效應(yīng)（bystander killing）的敏感性。實(shí)驗(yàn)采用Transwell體系（圖2A），將T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞分別置于上下兩層，只允許細(xì)胞因子擴(kuò)散，排除了T細(xì)胞的直接接觸殺傷。結(jié)果顯示，Glut1敲除細(xì)胞在下層也顯著減少（圖2B–C），表明其易受T細(xì)胞釋放的可溶性因子影響。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)使用腫瘤-T細(xì)胞共培養(yǎng)產(chǎn)生的條件培養(yǎng)基（CM）處理腫瘤細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)即使補(bǔ)充代謝物，Glut1/Gpi1缺失細(xì)胞仍顯著死亡（圖2D），說明其敏感性并非由營養(yǎng)競爭造成。作者還設(shè)計了新的CRISPR篩選策略（圖2E–F），系統(tǒng)識別在Glut1抑制下介導(dǎo)旁觀者殺傷的關(guān)鍵通路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TNF-α信號通路中的促凋亡因子（如Casp8、Fadd）富集（圖2G–I），而抗凋亡因子（如c-FLIP和IKK復(fù)合物）則顯著耗竭，進(jìn)一步表明 Glut1抑制通過增強(qiáng)TNF-α介導(dǎo)的凋亡，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡。

本研究揭示腫瘤代謝與免疫逃逸之間的直接聯(lián)系，并提出“靶向GLUT1 + TNF-α + 免疫治療”聯(lián)合作為一種全新抗癌策略。