NCB:清華江鵬課題組發文報導T細胞感知微環境天冬醯胺的分子機制和功能

2021 年 1 月 9 日，清華大學生命學院江鵬課題組在《自然 - 細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜誌以 Article 的形式發表了題為「天冬醯胺通過提高 TCR 信號通路活性促進 CD8+ T 細胞的激活和抗腫瘤效應」（ Asparagine enhances LCK signaling to potentiate CD8+ T cell activation and anti-tumour responses）的研究論文。

本項研究工作揭示了天冬醯胺作為信號分子促進了 TCR 信號轉導，從而參與 T 細胞的激活以及適應性免疫的調控過程；同時也揭示了 LCK 是 T 細胞內天然的天冬醯胺感受器，為深入理解微環境中天冬醯胺的功能提供了可能的研究方向。

研究人員發現，增加環境中天冬醯胺的水平可顯著提高 CD8+ T 細胞的激活，增殖和對細菌感染的免疫應答能力以及腫瘤殺傷能力。反之，如果利用限制性飲食，天冬醯胺酶處理或敲低天冬醯胺轉運蛋白 SLC1A5 的表達來限制天冬醯胺的攝入，則會明顯抑制 T 細胞的活性和免疫效應功能。

為了弄清楚天冬醯胺如何影響到 CD8+ T 細胞的激活和免疫效應能力，研究人員進行了深入的體內、體外分子機制研究。雖然天冬醯胺可以通過增加 T 細胞的激活能力而引起細胞內代謝的重組，但其本身幾乎並不會直接參與代謝反應過程。令人意外的是，微環境中天冬醯胺水平的變化可被 TCR 信號通路中的激酶 LCK 所感知。天冬醯胺通過與 LCK 直接結合而增強了後者的激酶活性及其下遊信號的傳遞。 

本項研究得到了《自然 - 細胞生物學》雜誌的亮點推薦，同期附有「News and Views」的專家評論。

圖 1. LCK 感知天冬醯胺增強 T 細胞的激活（引自 Jana L. Raynor and Hongbo Chi，Nature Cell Biology，2021）。