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Acidity suppresses CD8 + T-cell function by perturbing IL-2, mTORC1, and c-Myc signaling.
The EMBO Journal ( IF 9.4 ) Pub Date : 2024-09-16 , DOI: 10.1038/s44318-024-00235-w Romain Vuillefroy de Silly 1 , Laetitia Pericou 1 , Bili Seijo 1 , Isaac Crespo 1 , Melita Irving 1
The EMBO Journal ( IF 9.4 ) Pub Date : 2024-09-16 , DOI: 10.1038/s44318-024-00235-w Romain Vuillefroy de Silly 1 , Laetitia Pericou 1 , Bili Seijo 1 , Isaac Crespo 1 , Melita Irving 1
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CD8 + T cells have critical roles in tumor control, but a range of factors in their microenvironment such as low pH can suppress their function. Here, we demonstrate that acidity restricts T-cell expansion mainly through impairing IL-2 responsiveness, lowers cytokine secretion upon re-activation, and reduces the cytolytic capacity of CD8 + T cells expressing low-affinity TCR. We further find decreased mTORC1 signaling activity and c-Myc levels at low pH. Mechanistically, nuclear/cytoplasmic acidification is linked to mTORC1 suppression in a Rheb-, Akt/TSC2/PRAS40-, GATOR1- and Lkb1/AMPK-independent manner, while c-Myc levels drop due to both decreased transcription and higher levels of proteasome-mediated degradation. In addition, lower intracellular levels of glutamine, glutamate, and aspartate, as well as elevated proline levels are observed with no apparent impact on mTORC1 signaling or c-Myc levels. Overall, we suggest that, due to the broad impact of acidity on CD8 + T cells, multiple interventions will be required to restore T-cell function unless intracellular pH is effectively controlled.
中文翻译:
酸性通过扰乱 IL-2、mTORC1 和 c-Myc 信号传导来抑制 CD8 + T 细胞功能。
CD8 + T 细胞在肿瘤控制中起关键作用,但其微环境中的一系列因素(如低 pH 值)会抑制其功能。在这里,我们证明酸性主要通过损害 IL-2 反应性来限制 T 细胞扩增,降低再激活时的细胞因子分泌,并降低表达低亲和力 TCR 的 CD8 + T 细胞的溶细胞能力。我们进一步发现在低 pH 值下 mTORC1 信号活性和 c-Myc 水平降低。从机制上讲,核/细胞质酸化以 Rheb-、Akt/TSC2/PRAS40-、GATOR1 和 Lkb1/AMPK 非依赖性方式与 mTORC1 抑制有关,而 c-Myc 水平由于转录减少和蛋白酶体介导的降解水平较高而下降。此外,观察到谷氨酰胺、谷氨酸和天冬氨酸的细胞内水平较低,脯氨酸水平升高,对 mTORC1 信号转导或 c-Myc 水平没有明显影响。总体而言,我们认为,由于酸度对 CD8 + T 细胞的广泛影响,除非细胞内 pH 值得到有效控制,否则需要多种干预来恢复 T 细胞功能。
更新日期:2024-09-16
中文翻译:
酸性通过扰乱 IL-2、mTORC1 和 c-Myc 信号传导来抑制 CD8 + T 细胞功能。
CD8 + T 细胞在肿瘤控制中起关键作用,但其微环境中的一系列因素(如低 pH 值)会抑制其功能。在这里,我们证明酸性主要通过损害 IL-2 反应性来限制 T 细胞扩增,降低再激活时的细胞因子分泌,并降低表达低亲和力 TCR 的 CD8 + T 细胞的溶细胞能力。我们进一步发现在低 pH 值下 mTORC1 信号活性和 c-Myc 水平降低。从机制上讲,核/细胞质酸化以 Rheb-、Akt/TSC2/PRAS40-、GATOR1 和 Lkb1/AMPK 非依赖性方式与 mTORC1 抑制有关,而 c-Myc 水平由于转录减少和蛋白酶体介导的降解水平较高而下降。此外,观察到谷氨酰胺、谷氨酸和天冬氨酸的细胞内水平较低,脯氨酸水平升高,对 mTORC1 信号转导或 c-Myc 水平没有明显影响。总体而言,我们认为,由于酸度对 CD8 + T 细胞的广泛影响,除非细胞内 pH 值得到有效控制,否则需要多种干预来恢复 T 细胞功能。