Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ung thư Toàn diện UNC Lineberger đã xác định được một loại enzyme làm giảm năng lượng của các tế bào T khi chúng xâm nhập vào một khối u rắn và ngăn chúng chống ung thư hiệu quả. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng enzyme chuyển hóa, được gọi là Acetyl-CoA Carboxylase (ACC) được “bật” trong môi trường khối u khiến các tế bào T lưu trữ lipid thay vì đốt cháy chúng để lấy năng lượng.

“Khám phá của chúng tôi lấp đầy một khoảng trống kiến thức lâu dài về lý do tại sao các tế bào T trong khối u rắn không tạo ra năng lượng một cách thích hợp”, Jessica Thaxton, Tiến sĩ, phó giáo sư sinh học tế bào và sinh lý học và đồng lãnh đạo Chương trình Sinh học Tế bào Ung thư tại Lineberger cho biết. “Chúng tôi đã ức chế sự biểu hiện của ACC trong các mô hình ung thư chuột và chúng tôi quan sát thấy rằng các tế bào T có thể tồn tại tốt hơn nhiều trong các khối u rắn.”

Nghiên cứu mới nhất từ phòng thí nghiệm của Thaxton đã tìm cách khám phá lý do tại sao các tế bào T trong một khối u rắn không tạo ra năng lượng tế bào của chúng, được gọi là adenosine triphosphate (ATP).

Trong nghiên cứu ban đầu, phòng thí nghiệm đã nghiên cứu một tế bào T có hoạt tính chống ung thư tối ưu. Nghiên cứu đó, được công bố trong Nghiên cứu Miễn dịch Ung thư, đã tìm cách xác định các enzyme có liên quan đến chuyển hóa chống ung thư tối ưu trong tế bào T. Trong nghiên cứu này, người ta đã tiết lộ rằng biểu hiện ACC có thể hạn chế khả năng tạo ATP của tế bào T. ACC là một phân tử quan trọng liên quan đến nhiều con đường trao đổi chất và ngăn chặn các tế bào phá vỡ chất béo và sử dụng nó làm nhiên liệu cho năng lượng trong ty thể.

“Acetyl-CoA carboxylase có thể thúc đẩy sự cân bằng giữa việc lưu trữ lipid so với việc phá vỡ các lipid đó và đưa chúng vào chu trình axit citric để lấy năng lượng”, Thaxton giải thích. “Nếu ACC được bật ‘bật’, các tế bào thường lưu trữ lipid. Nếu ACC ‘tắt’, các tế bào có xu hướng sử dụng lipid trong ty thể của chúng để tạo ra ATP.

Sử dụng hình ảnh đồng tiêu, các nhà điều tra đã quan sát các cửa hàng lipid trong các tế bào T được phân lập từ nhiều loại ung thư. Kết hợp với các thí nghiệm khác, điều này đã xác nhận giả thuyết rằng các tế bào T đang lưu trữ lipid thay vì phá vỡ chúng để lấy năng lượng.

Sử dụng CRISPR / Cas9, nhóm nghiên cứu sau đó đã tìm cách xem điều gì sẽ xảy ra nếu họ “xóa” ACC. Họ tìm thấy sự giảm nhanh chóng mức độ lưu trữ lipid trong các tế bào T và cũng có thể hình dung chất béo di chuyển đến ty thể được sử dụng để tạo ra năng lượng.

Theo Thaxton, nghiên cứu cho thấy các tế bào T có thể cần tìm sự cân bằng lipid để tồn tại trong môi trường khối u – một số có một lượng lipid nhất định tập trung vào việc tấn công các tế bào ung thư và lượng chất béo thấp được duy trì trong các cửa hàng.

Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với việc tinh chế liệu pháp miễn dịch ung thư, vì phòng thí nghiệm của Thaxton hiện đang nghiên cứu các cách có thể lật công tắc trao đổi chất ACC trực tiếp trong chính các khối u có thể khiến cần phải loại bỏ, sau đó truyền lại các tế bào T được thiết kế trở lại bệnh nhân để chống lại ung thư của họ. Bước đầu tiên trong quá trình khám phá này là xác định cách thao tác ACC có thể ảnh hưởng đến các quần thể tế bào miễn dịch khác trong cơ thể.

Theo: Enzyme Identified That Saps T Cells’ Ability to Attack Solid Tumors | Inside Precision Medicine