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.2008年4月1日；180(7):4476-86.
doi:10.4049/jimmunol.180.7.4476。

葡萄糖摄取限制T细胞激活，需要CD28介导的Akt依赖和独立途径

莎拉·雅各布斯 1, 凯瑟琳·埃尔曼, 南茜·J·麦西佛, 杰西卡·沃福德, 希瑟·L·威曼, 杰里米·哈曼, 杰弗里·拉思梅尔
附属公司

葡萄糖摄取限制T细胞激活，需要CD28介导的Akt依赖和独立途径

莎拉·雅各布斯等。 免疫学杂志. .

摘要

T细胞活化有效刺激细胞代谢，以支持生长、增殖和效应功能的能量和生物合成需求的提高。我们的研究表明，葡萄糖摄取在T细胞激活中受到限制，并且需要CD28协同刺激，以通过上调表达和促进葡萄糖转运蛋白谷氨酸1的细胞表面转运，在TCR刺激后实现最大葡萄糖摄取。调节T细胞葡萄糖摄取和谷氨酸1至关重要，因为低血糖会阻止适当的T细胞反应。此外，谷氨酰胺1的转基因表达增强了T细胞的活化，并导致老年小鼠体内容易活化的记忆型T细胞的积累，这些T细胞具有自身免疫的迹象。为了进一步研究葡萄糖摄取的调节，我们分析了Akt的CD28激活，这似乎是刺激细胞最大葡萄糖摄取所必需的，并且我们已经证明它可以促进谷氨酸1细胞表面转运。与Akt在谷氨酸1转运中的作用一致，组成活性肉豆蔻酰化Akt的转基因表达增加了静止T细胞的葡萄糖摄取，但没有改变谷氨酸1蛋白水平。因此，CD28似乎促进了谷氨酸1和谷氨酸依赖性细胞表面转运的Akt非依赖性上调。为了支持这一模型，谷氨酸1和肉豆蔻酰化Akt转基因的共表达导致体内活化T细胞的葡萄糖摄取和积累协同增加，这在很大程度上与CD28无关。因此，诱导谷氨酸1蛋白和Akt调节谷氨酸1转运是CD28协同刺激的可分离功能，协同促进葡萄糖代谢以促进T细胞活化和增殖。

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数字

图1
图1
CD28是T细胞活化过程中最大葡萄糖摄取所必需的。A类，纯化的T细胞在涂有或不涂有抗CD28和指定剂量抗CD3的平板上受到刺激。1天后测量葡萄糖摄取量。B类和C类T细胞与LPS刺激的骨髓源性巨噬细胞共培养。用带有和不带有CTLA4-Ig的抗CD3抗体刺激T细胞(B类)或抗ICAM抗体(C类). 共培养1天后，从巨噬细胞中分离T细胞并分析葡萄糖摄取（*，第页<0.005和**，第页< 0.01).
图2
图2
共刺激诱导谷氨酸1蛋白表达并运输到细胞表面。A类和B类在裂解前1天，在涂有抗CD3和抗CD28抗体的平板上以指定浓度刺激纯化的T细胞(A类)免疫印迹和(B类)PNGgase F处理为脱糖基，然后进行免疫接种。数字表示归一化为肌动蛋白对照的去糖基谷氨酸1的定量。C类T细胞与LPS刺激的骨髓源性巨噬细胞共培养，并在裂解和免疫印迹前用抗CD3抗体和不加CTLA4-Ig的抗CD3 Abs刺激1天。D类和E类纯化用感染Myc-tagged Glut1的造血干细胞重建的小鼠T细胞，在涂有指定剂量的抗CD3和5μg/ml抗CD28的平板上刺激1天，并对细胞进行免疫印迹以检测Myc-Glut1水平(D类)并用抗Myc染色，通过流式细胞仪检测表面水平或谷氨酰胺1(E类). 显示了五个样品的平均值和标准偏差（*，第页< 0.05).
图3
图3
T细胞需要葡萄糖来维持细胞存活、产生IL-2、增殖和产生IFN-γ。用CFSE对纯化的T细胞进行染色，用5μg/ml抗CD3（含或不含1μg/ml或5μg/ml抗CD28）在补充葡萄糖的无糖培养基中刺激至指定浓度，并在分析前培养2天。A类，通过流式细胞术分析碘化丙啶排除法测定细胞存活率。B类用ELISA法检测T细胞上清液中IL-2的产生。C类流式细胞术检测细胞分裂情况。D类用ELISA法检测T细胞上清液中IFN-γ的产生。
图4
图4
T细胞中谷氨酸1过度表达不会改变T细胞的发育或体内平衡。A类对来自谷蛋白1转基因和非转基因窝鼠的胸腺细胞和纯化的休眠成熟T细胞进行裂解和免疫印迹，以确定谷蛋白1水平。免疫印迹经过均匀对比和数字重排，以便于查看（用白色条表示）。B类对来自谷氨酸1转基因动物的胸腺细胞和纯化的静止成熟T细胞进行葡萄糖摄取分析（*，第页< 0.005).C类胸腺细胞和全脾细胞悬液用抗CD4和CD8的荧光偶联抗体染色，并用流式细胞仪进行分析。D类，用粒径分析仪测定脾细胞悬液中的细胞数，并乘以确定为B细胞的整个脾脏的百分比，CD4+，或CD8+B220、CD4或CD8荧光结合抗体染色和流式细胞术显示的细胞。E类用荧光抗体染色和流式细胞术测定了来自谷氨酸1转基因和非转基因同窝雄鼠静止纯化T细胞中活化标记物CD25和CD44的水平。
图5
图5
转基因谷蛋白1过表达增加T细胞大小和细胞因子的产生。A类通过粒径分析仪测定来自Glut1转基因和非转基因动物的静息T细胞的大小（*，第页< 0.005).B类，用0.5μg/ml抗CD3，含或不含5μg/ml抗CD28刺激T细胞2天，收集上清液并通过ELISA分析IL-2的产生（*，第页< 0.05).C类用5μg/ml抗CD3刺激T细胞，加或不加5μg/ml抗CD28刺激T细胞3天，收集上清液并用ELISA分析其产生IFN-γ。
图6
图6
谷氨酸1过度表达导致老年小鼠记忆性T细胞的积聚。A类用荧光标记的Abs对纯化自谷氨酸1转基因动物和年龄匹配的1岁以上非转基因动物的静止T细胞进行染色，检测T细胞活化标记物CD25、CD44和CD69，并用流式细胞术进行分析。B类和C类用1μg/ml抗CD3、5μg/ml或不含5μg/ml抗CD28刺激1天从谷氨酸转基因动物和年龄匹配的1岁以上非转基因动物纯化的静止T细胞，收集上清液并通过ELISA分析细胞因子的产生（*，第页< 0.05; **,第页< 0.005; ND=未检测到）。D类，通过ELISA对具有代表性的年龄匹配的谷氨酸1转基因和非转基因小鼠的血清进行Ig等型分析（*，第页< 0.04; **,第页< 0.01).E类对来自8周龄和1岁年龄匹配的谷氨酸1转基因和非转基因小鼠的肾脏切片进行抗鼠Ig染色和显微镜检查。
图7
图7
组成活性Akt增加静息细胞的葡萄糖摄取，但在低水平CD3刺激下不能补偿CD28信号。A类，来自Akt1的T细胞-/-动物和Akt1+/+对同窝幼崽进行纯化，用1μg/ml抗CD3和5μg/ml抗CD28刺激18小时，并分析葡萄糖摄取和谷氨酸1蛋白水平。B类和C类，从mAkt转基因中纯化T细胞(A类)和非转基因（N）窝友，用CD3刺激，有或没有5μg/ml抗CD28(B类)在细胞裂解前1小时，通过免疫印迹法对磷酸化Akt进行分析，由于转基因小鼠中存在HA标签，转基因小鼠中的磷酸化Ak比非转基因小鼠大，并且(C类)在细胞裂解前1天，并通过Glut1的免疫印迹进行分析。D类，纯化的T细胞用LY294002或载体对照预处理30分钟，并在T细胞裂解和谷氨酸免疫印迹前用指定浓度的抗CD3和抗CD28刺激1天。E类对来自mAkt和非转基因动物的纯化静息T细胞进行葡萄糖摄取分析（*，第页< 0.02).F类，在分析葡萄糖摄取（*，第页< 0.005).
图8
图8
谷氨酸1和mAkt双转基因动物的T细胞葡萄糖摄取和活化增加。A类，对来自同窝婴儿（*，第页< 0.01; **,第页< 0.05; ***,第页< 0.005).B类，通过粒径分析仪对来自非转基因、谷氨酸1、mAkt和谷氨酸1/mAkt-双转基因细胞（*，第页<0.01和**，第页< 0.005).C类T细胞活化标记物CD25、CD44和CD69的水平通过荧光标记的Abs和流式细胞术分析所示基因型的静息纯化T细胞来测定。D类用CFSE对纯化的T细胞进行染色，用5μg/ml抗CD3、5μg/ml抗CD28和不加5μg/m1抗CD28刺激3天，用流式细胞术测定CFSE耗竭水平以指示细胞增殖。
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    1. Bental M，Deutsch C.活化T细胞的代谢变化：人类外周血淋巴细胞的核磁共振研究。Magn.公司。Reson公司。1993年医学；29:317–326.-公共医学
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    1. Frauwirth KA、Riley JL、Harris MH、Parry RV、Rathmell JC、Plas DR、Elstrom RL、June CH、Thompson CB。CD28信号通路调节葡萄糖代谢。免疫。2002;16:769–777.-公共医学

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