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张军杰团队揭示天然免疫关键蛋白STING调控糖酵解的新机制

发布时间:2023-07-18 15:52 来源:医学研究院 阅读:
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新闻网讯通讯员赵珺7月13日,武汉大学医学研究院/免疫与代谢前沿科学中心/病毒学国家重点实验室/口腔医学院张军杰教授课题组在国际学术期刊Nature Cell Biology在线发表了题为“STING is a cell-intrinsic metabolic checkpoint restricting aerobic glycolysis by targeting HK2”的研究论文。该研究揭示了天然免疫关键蛋白STING在糖酵解过程中发挥重要的调控作用。医学研究院/免疫与代谢前沿科学中心博士研究生张丽婷为论文的第一作者,张军杰为通讯作者,武汉大学中南医院江从庆教授、主任医师为并列第一作者,该研究的合作者包括医学研究院舒红兵教授、伍兵教授、付碧石教授,武汉大学中南医院李翔教授、魏嵬教授及美国南加州大学Pinghui Feng教授。

在这项研究中,作者们发现STING的敲除明显促进糖酵解,导致乳酸产生增加。此外,DNA病毒感染或细胞质DNA刺激引发STING降解,同样可以促进糖酵解。代谢组学分析及同位素标记葡萄糖碳流追踪实验也表明STING敲除显著提高糖酵解产物的水平。通过使用各种抑制剂抑制STING降解或回补表达STING均能抑制糖酵解。即使表达丧失天然免疫活性的STING突变体,依然能够抑制糖酵解,表明STING调控糖代谢不依赖于其天然免疫活性。机制研究显示,STING与糖酵解的限速酶己糖激酶HK2结合,并限制HK2的线粒体定位,从而抑制其活性,进而抑制糖酵解过程。作者们进一步鉴定出STING的第二位脯氨酸对于与HK2结合及限制糖酵解至关重要。此外,在结直肠癌患者样本中,STING的表达水平与肿瘤免疫呈正向关,与乳酸水平呈负相关。该研究不仅揭示了STING不依赖于天然免疫活性调控糖酵解的新功能,也能够解释为何在多种癌细胞中STING呈沉默或低表达状态,同时该发现也为提高靶向STING的肿瘤免疫治疗手段提供了指导。

STING靶向HK2抑制糖酵解促进肿瘤免疫反应模式图

该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金及病毒学国家重点实验室自主科研项目等资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-023-01185-x

(实习编辑:裘绮影 编辑:张丽平)

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