基于SLC超家族成員在腫瘤微環(huán)境代謝途徑中的作用，作者首先試圖確定哪些SLCs在腫瘤浸潤性Tex細胞中發(fā)揮作用,。

作者通過轉(zhuǎn)錄組分析T細胞中SLCs表達情況,，發(fā)現(xiàn)差異表達最多的是Slc16a11 (MCT11)，接著通過流式細胞術(shù)和單細胞測序分析發(fā)現(xiàn)在人類癌癥的Tex細胞中MCT11表達上調(diào),。SLC超家族成員負責轉(zhuǎn)運代謝產(chǎn)物乳酸,，并且通過乳酸脈沖測量發(fā)現(xiàn)在高表達MCT11的Tex細胞中乳酸攝取增加。說明在Tex細胞中,，MCT11上調(diào),，且促進乳酸代謝。

圖1 ：在Tex細胞MCT11上調(diào),，促進乳酸代謝

那么是什么驅(qū)動了Slc16a11的表達呢,。

首先作者在LCMVC13感染小鼠的不同組織的Tex細胞中均發(fā)現(xiàn)了MCT11，說明T細胞耗竭往往伴隨MCT11的表達,，并可能存在組織特異性因素進一步驅(qū)動此程序,。接下來作者通過在小鼠中注射吡莫硝唑(一種缺氧示蹤劑)，并給予連續(xù)的TCR刺激下培養(yǎng)CD8*T細胞中發(fā)現(xiàn)MCT11表達進一步升高,，提示發(fā)現(xiàn)缺氧可能是促進MCTI1表達的組織特異性因素,。總之這些結(jié)果提示我們TCR刺激啟動Slc16a11的表達,，并且缺氧通過Hifla進一步促進了MCTI1的表達,。

圖2 MCT11的表達是由持續(xù)的TCR刺激驅(qū)動的

接下來，作者探究了Tex細胞中,，MCT11在攝取和轉(zhuǎn)運代謝物中的作用,。

首先作者在Thy1.1中過表達MCT11,，發(fā)現(xiàn)MCTI1的過表達減少了TNF和IFNy的產(chǎn)生，MCT11加速了細胞衰竭,。相反地,，在缺乏MCTI1的T細胞中Tim3和PD1表達顯著降低，并通過流式細胞術(shù)發(fā)現(xiàn)Slc16allCD4小鼠的腫瘤浸潤CD8T細胞的百分比顯著增加,，促進TNF,，IFNy和IL-2的產(chǎn)生，表明T細胞功能得到改善,。

緊接著,，MCTII的底物乳酸在缺氧TME中含量最高，因此,，作者探討MCTI1是否通過攝取代謝物乳酸促進了TME中T細胞的功能,。作者通過對MCT11缺陷T細胞進行RNA測序發(fā)現(xiàn)，Tex細胞相關(guān)基因（如Myb,、Cd83和Bcl6）表達增加，而與終末衰竭相關(guān)基因（如Eomes,、Havcr2,、Id2和Ccl3）表達減少。并且在給小鼠輸注吡莫硝唑后發(fā)現(xiàn),，MCT11的缺失導致T細胞駐留在更多的含氧區(qū)域,，使得效應(yīng)功能得到改善。

總之,，MCT11過表達,，以及MCT11介導的乳酸攝取，導致T細胞功能障礙,，通過MCTI1的代謝物通量可以靶向促進CD8*T細胞介導的抗腫瘤免疫,。

圖3 MCT11增強Tex細胞的功能障礙

考慮到乳酸對T細胞功能的抑制作用，作者想知道MCT11單克隆抗體是否可以阻斷乳酸攝取并促進抗腫瘤免疫,。

作者發(fā)現(xiàn)Tex細胞中內(nèi)源性MCTI1缺失促進T細胞功能,，且荷瘤小鼠的腫瘤顯著減小，并延長其生存期,。除此之外,，作者還發(fā)現(xiàn)免疫檢查點抑制劑抗PD-1單抗與MCT11單克隆抗體聯(lián)合使用能夠協(xié)同增強T細胞功能。

其次,，作者為了確定MCT11靶向治療是否依賴于乳酸代謝,，作者通過CRISPR相關(guān)蛋白9（Cas9）敲除糖酵解基因LDHA，在葡萄糖和寡霉素處理后,，發(fā)現(xiàn)缺乏LDHA的細胞無法進行細胞外酸化,，表明MCTIl治療的療效依賴于TME中的乳酸,。

以上MCT11抗體通過阻斷乳酸攝取，增強T細胞功能,。

圖4.MCT11抗體阻斷可以減輕小鼠的腫瘤負荷

最后作者通過在TCR刺激和缺氧的條件下,，用不同濃度的乳酸處理，發(fā)現(xiàn)MCT11阻斷增加了分泌TNF+和IL-2+的T細胞,，說明阻斷MCT11減輕T細胞對乳酸的敏感性,。同時MCT11阻斷增加腫瘤侵潤的CD8+T細胞百分比，使其功能增強,，說明阻斷MCT11能夠改變T細胞功能,，從而更好地支持抗腫瘤免疫。

圖5 MCT11阻斷特異性促進CD8+T細胞抗腫瘤免疫

主要發(fā)現(xiàn)：

1.Tex細胞中Slc16a11發(fā)生轉(zhuǎn)錄,，并由組織特異性因素（缺氧）驅(qū)動表達MCT11,。  

2.MCT11通過攝取TME中的乳酸，加速T細胞耗竭,。

3.MCT11單克隆抗體阻斷能夠特異性地恢復(fù)T細胞功能,，增強抗腫瘤免疫反應(yīng)，減輕小鼠腫瘤負荷,。

臨床意義：

由于檢查點受體的冗余和潛在的自身免疫副作用阻斷抑制途徑,，確定免疫治療的新靶點一直是一個挑戰(zhàn)。

在本文中,，作者的研究提供了一個有吸引力的癌癥治療新靶點,，即MCT11阻斷療法。與傳統(tǒng)的免疫檢查點阻斷療法相比,，MCT11阻斷僅僅作用于代謝過程,，而不是全部的T細胞，并且可以聯(lián)合使用,，靶向T細胞與TME中的代謝物相互作用從而促進抗腫瘤免疫,。

研究的局限性：

乳酸長期以來一直與免疫抑制有關(guān)，該研究主要討論了Tex細胞中高表達MCT11與其在TME中的代謝底物乳酸相互作用,，加速T細胞耗竭,。然而MCT家族作為轉(zhuǎn)運體可以運輸多種單羧酸鹽，如丙酮酸鹽,、醋酸鹽,、琥珀酸鹽和酮體。但是作者僅僅關(guān)注于乳酸,，忽略了TME中的其他代謝物的作用,。

參考文獻：

[1] Peralta, R.M., Xie, B., Lontos, K. et al. Dysfunction of exhausted T cells is  enforced by MCT11-mediated lactate metabolism. Nat Immunol (2024).