Nổi bật
Bài viết này khám phá cách lập trình lại chuyển hóa glutamine tăng cường chức năng và hiệu quả của liệu pháp tế bào T CAR nhắm đến BCMA trong đa u tủy (MM). Các kết quả chính bao gồm: 1) Thiếu glutamine làm giảm sự phân chia và chức năng của tế bào T CAR; 2) Biểu hiện quá mức vận chuyển viên glutamine Asct2 trong tế bào T CAR phục hồi sự phân chia, sản xuất IFN-γ và độc tính trong môi trường thiếu glutamine; 3) Biểu hiện Asct2 lập trình lại sự phù hợp chuyển hóa của tế bào T CAR bằng cách tăng cường tín hiệu mTORC1 và cải thiện chức năng ty thể và glycolytic; 4) Sự phù hợp chuyển hóa được cải thiện dẫn đến hiệu quả điều trị và sống sót tốt hơn trong các mô hình chuột MM; 5) Trong bệnh nhân, biểu hiện Asct2 thấp trong tế bào MM liên quan đến kết quả kém từ liệu pháp tế bào T CAR nhắm đến BCMA và miễn dịch.
Nền tảng nghiên cứu
Đa u tủy là một bệnh ác tính huyết học đặc trưng bởi sự phân chia clonal của tế bào tương trong tủy xương, vẫn không thể chữa khỏi mặc dù có những tiến bộ trong điều trị. Liệu pháp tế bào T CAR nhắm đến kháng nguyên trưởng thành tế bào B (BCMA) đã cho thấy tỷ lệ đáp ứng hứa hẹn nhưng bị hạn chế bởi cơ chế ức chế miễn dịch do khối u và rối loạn chức năng tế bào T. Các tế bào khối u thường phụ thuộc nhiều vào glutamine, làm giảm khả năng cung cấp glutamine, một chất dinh dưỡng quan trọng cho sự kích hoạt và chức năng của tế bào T. Cuộc cạnh tranh chuyển hóa này tạo ra môi trường ức chế miễn dịch, có thể hạn chế hiệu quả của tế bào T CAR. Hiểu và vượt qua các ràng buộc chuyển hóa như thiếu glutamine có thể cải thiện lợi ích điều trị của tế bào T CAR trong MM và có thể các loại ung thư phụ thuộc vào glutamine khác.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng các mô hình chuột MM để điều tra ảnh hưởng của sự sẵn có glutamine đối với chức năng tế bào T CAR nhắm đến BCMA. Các tế bào T CAR đã được chỉnh sửa gen để biểu hiện quá mức Asct2 (SLC1A5), một vận chuyển viên glutamine quan trọng, nhằm tăng cường khả năng hấp thụ glutamine. So sánh đã được thực hiện giữa các tế bào T CAR nhắm đến BCMA thông thường và tế bào T CAR biểu hiện quá mức Asct2 trong các nồng độ glutamine khác nhau. Các bài kiểm tra chức năng đánh giá sự phân chia, sản xuất cytokine (đặc biệt là interferon-γ) và độc tính đối với tế bào MM. Phân tích chuyển hóa đánh giá hoạt động của đường dẫn mTORC1, thay đổi biểu hiện vận chuyển viên vận chuyển chất hòa tan (SLC), tốc độ tiêu thụ oxy và glycolysis. Hiệu quả điều trị được thử nghiệm trong các mô hình chuột MM đồng chủng và được chỉnh sửa gen, với sự sống sót là điểm cuối chính. Liên quan lâm sàng được khám phá bằng cách liên kết mức độ biểu hiện Asct2 trong tế bào MM của bệnh nhân với kết quả sau khi điều trị kết hợp miễn dịch và tế bào T CAR nhắm đến BCMA.
Các kết quả chính
Nghiên cứu cho thấy thiếu glutamine làm suy giảm đáng kể sự phân chia và sản xuất IFN-γ của tế bào T kháng nguyên cụ thể, nhấn mạnh vai trò của glutamine như một điểm kiểm soát chuyển hóa cho hoạt động của tế bào T CAR. Các tế bào T CAR nhắm đến BCMA ở chuột rất nhạy cảm với sự khan hiếm glutamine, cho thấy hiệu quả chống MM giảm.
Chỉnh sửa tế bào T CAR để biểu hiện quá mức Asct2 tăng cường việc hấp thụ glutamine, phục hồi khả năng phân chia và tăng cường việc tiết cytokine bất chấp nồng độ glutamine thấp. Các tế bào T CAR biểu hiện Asct2 thể hiện độc tính cao hơn đối với tế bào MM so với tế bào T CAR thông thường trong điều kiện thiếu glutamine.
Về mặt cơ chế, biểu hiện quá mức Asct2 thúc đẩy việc lập trình lại chuyển hóa được đặc trưng bởi:
- Tăng cường tín hiệu gen mTORC1, một điều phối viên quan trọng của sự phát triển và chuyển hóa tế bào.
- Thay đổi bộ vận chuyển chất hòa tan (SLC) giúp cải thiện việc hấp thụ chất dinh dưỡng.
- Tăng tốc độ tiêu thụ oxy cơ bản, chỉ ra sự hô hấp ty thể được cải thiện.
- Tăng cường chức năng glycolytic, thúc đẩy sản xuất năng lượng và tổng hợp.
Sự phù hợp chuyển hóa này tăng cường sự tồn tại của tế bào T CAR trong cơ thể, góp phần vào hoạt động chống khối u bền vững hơn. Trong các mô hình chuột MM đồng chủng và được chỉnh sửa gen, liệu pháp tế bào T CAR nhắm đến BCMA được tăng cường bằng Asct2 đã kéo dài đáng kể sự sống sót tổng thể.
Các phân tích lâm sàng liên quan cho thấy bệnh nhân có tế bào MM biểu hiện Asct2 thấp có kết quả kém sau khi điều trị kết hợp miễn dịch và tế bào T CAR nhắm đến BCMA, hỗ trợ ý nghĩa chuyển hóa của việc nhắm mục tiêu chuyển hóa glutamine.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu này gắn kết một cách tinh tế sự thiếu hụt glutamine do khối u gây ra với sự suy giảm hiệu quả của tế bào T CAR trong MM, một nhận thức quan trọng trong lĩnh vực chuyển hóa miễn dịch ung thư. Việc lập trình lại chuyển hóa glutamine bằng cách biểu hiện quá mức Asct2 đại diện cho một chiến lược khả thi để tăng cường sức mạnh chuyển hóa của tế bào T CAR. Bằng cách cải thiện việc hấp thụ chất dinh dưỡng và sự phù hợp chuyển hóa, tế bào T CAR có thể vượt qua môi trường khối u thù địch và tăng cường tính bền vững của liệu pháp.
Mặc dù hứa hẹn, các kết quả này cần được khám phá thêm trong các thử nghiệm lâm sàng để đánh giá độ an toàn, sự tồn tại và hiệu quả của tế bào T CAR được lập trình lại chuyển hóa trong bệnh nhân. Các rủi ro tiềm ẩn liên quan đến việc thay đổi chuyển hóa tế bào T CAR, như kiệt sức hoặc tác dụng ngoài mục tiêu, cần được theo dõi. Ngoài ra, sự tương tác giữa chuyển hóa glutamine và các con đường ức chế miễn dịch khác trong môi trường vi khối u MM cần được nghiên cứu.
Kết luận
Lập trình lại chuyển hóa glutamine thông qua biểu hiện quá mức vận chuyển viên Asct2 tăng cường sự phù hợp và hiệu quả chống đa u tủy của tế bào T CAR nhắm đến BCMA trong điều kiện hạn chế chất dinh dưỡng. Nghiên cứu này cung cấp một can thiệp chuyển hóa thuyết phục để vượt qua sự trốn tránh miễn dịch do khối u gây ra và cải thiện kết quả trong MM. Cách tiếp cận này cũng có thể có phạm vi áp dụng rộng hơn trong các loại ung thư phụ thuộc vào glutamine khác, đại diện cho một bước tiến có ý nghĩa trong liệu pháp miễn dịch chính xác tích hợp điều chỉnh chuyển hóa với kỹ thuật tế bào.
Cần thêm các nghiên cứu lâm sàng để xác minh các kết quả tiền lâm sàng này và tối ưu hóa chiến lược này cho lợi ích của bệnh nhân.
Quỹ và ClinicalTrials.gov
Chi tiết tài trợ không được nêu rõ trong bản công bố gốc. Việc chuyển hóa lâm sàng của cách tiếp cận này sẽ yêu cầu xác minh trong các thử nghiệm lâm sàng triển vọng trong tương lai.
Tài liệu tham khảo
Navarro F, Lozano T, Fuentes-García A, Sánchez-Moreno I, Larrayoz M, Justicia P, Perucha B, Martinez-Tabar M, Martinez-Turrillas R, Casares N, Martín-Otal C, Gorraiz M, Meermeier EW, Chesi M, Lake D, Bergsagel PL, Santamaría E, Calleja-Cervantes ME, San Martín-Úriz P, Jordana-Urriza L, Agirre X, Hervas-Stubbs S, Rodriguez-Madoz JR, Martínez-Climent JA, Prosper F, Lasarte JJ. Lập trình lại chuyển hóa glutamine tăng cường sự phù hợp và hiệu quả điều trị của tế bào T CAR nhắm đến BCMA trong đa u tủy. Blood. 2025 Sep 19:blood.2024027496. doi: 10.1182/blood.2024027496. Epub ahead of print. PMID: 40971494.
