Cell！细胞间纳米管介导的线粒体转移增强T细胞代谢适应性和抗肿瘤功效

文章标题：Intercellular nanotube-mediated mitochondrial transfer enhances T cell metabolic fitness and antitumor efficacy

文章精选：

线粒体的丢失和功能障碍导致T细胞耗竭，这是成功实施T细胞基础免疫疗法的主要障碍。在这里，我们描述了一个创新的平台，用于向T细胞供应外源性线粒体，克服这些限制。我们发现骨髓基质细胞与T细胞建立纳米管连接，并利用这些细胞间高速通道将基质细胞线粒体移植到CD8+ T细胞中。最佳的线粒体转移需要供体和受体细胞上的Talin 2。获得捐赠线粒体的CD8+ T细胞表现出增强的线粒体呼吸和备用呼吸能力。当转移到荷瘤宿主中时，这些超强T细胞比未摄取线粒体的T细胞更强劲地扩增，更有效地浸润肿瘤，并表现出较少的耗竭迹象。因此，线粒体增强的CD8+ T细胞介导了更优越的抗肿瘤反应，延长了动物存活时间。这些发现将细胞间线粒体转移确立为细胞器医学的原型，为下一代细胞疗法开辟了道路。

创新点：

1. 发现了骨髓基质细胞与T细胞之间的纳米管连接及其在线粒体转移中的作用。

2. 确定了Talin 2在线粒体转移过程中的关键作用。

3. 开发了一种通过外源性线粒体转移增强T细胞功能的新方法。

4. 证明了线粒体增强的T细胞在抗肿瘤治疗中的优越性。

5. 提出了"细胞器医学"的概念，为细胞疗法开辟了新方向。

对科研工作的启发：

1. 关注细胞亚结构（如线粒体）在细胞功能中的重要作用。

2. 注重探索细胞间通讯和物质交换的新机制。

3. 考虑利用细胞自然功能（如纳米管形成）来改善细胞治疗效果。

4. 重视从基础生物学发现到临床应用的转化研究。

5. 探索细胞器移植作为一种新的治疗策略。

思路延伸：

1. 研究其他类型的细胞器（如溶酶体、内质网）转移对免疫细胞功能的影响。

2. 探索纳米管介导的线粒体转移在其他疾病（如神经退行性疾病）治疗中的潜在应用。

3. 开发可促进纳米管形成和线粒体转移的小分子或生物活性物质。

4. 研究线粒体转移对CAR-T细胞治疗效果的影响。

5. 探索线粒体转移在干细胞治疗中的应用潜力。

6. 开发可视化和定量分析细胞间线粒体转移的新技术。

7. 研究线粒体DNA在转移过程中的作用及其对受体细胞的长期影响。

8. 探索人工合成或改造的线粒体在细胞功能增强中的应用。

9. 研究线粒体转移对T细胞记忆形成和长期抗肿瘤免疫的影响。

10. 开发基于线粒体转移的个性化细胞治疗策略，针对不同患者的线粒体功能状态进行优化。

文献来源：

Cell
Pub Date  : 2024-09-13
DOI : 10.1016/j.cell.2024.08.029

Jeremy G. Baldwin , Christoph Heuser-Loy , Tanmoy Saha , Roland C. Schelker , Dragana Slavkovic-Lukic , Nicholas Strieder , Inmaculada Hernandez-Lopez , Nisha Rana , Markus Barden , Fabio Mastrogiovanni , Azucena Martín-Santos , Andrea Raimondi , Philip Brohawn , Brandon W. Higgs , Claudia Gebhard , Veena Kapoor , William G. Telford , Sanjivan Gautam , Maria Xydia , Philipp Beckhove , Sina Frischholz , Kilian Schober , Zacharias Kontarakis , Jacob E. Corn , Matteo Iannacone , Donato Inverso , Michael Rehli , Jessica Fioravanti , Shiladitya Sengupta , Luca Gattinoni