亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)小分子抑制剂研究进展

为了维持增殖,肿瘤细胞依赖于一碳代谢来支持嘌呤和嘧啶核苷酸的合成。亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(Methyle-netetrahydrofolate Dehydrogenase 2,MTHFD2)是肿瘤转化过程中上调程度最高的酶之一,作为线粒体亚甲基四氢叶酸脱氢酶和环水解酶参与一碳代谢。由于MTHFD2仅在胚胎发育期间正常表达,而在正常成人组织不表达或低表达,因此这为根除肿瘤细胞同时保留正常细胞提供了选择性的治疗靶点。综述了近年来已报道的MTHFD2抑制剂的开发、优化和最新进展,讨论其作为抗肿瘤药物的治疗潜力,并提出未来开发的潜在挑战。

亚甲基四氢叶酸脱氢酶2是异质性细胞叠套结构形成的负调控分子

异质性细胞叠套结构(heterotypic cell-in-cell structure,heCICs)介导独特的非自主性细胞死亡,广泛参与肿瘤发生、发展和临床预后等多种重要的病理学过程。亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(methylenetetrahydrofolata dehydrogenase 2,MTHFD2)作为一碳代谢的关键酶之一,在多种肿瘤细胞中高表达。在本研究中,为了探究MTHFD2对heCICs形成能力的影响,首先应用活细胞染料对肝癌细胞和免疫细胞分别进行标记,利用荧光显微镜对细胞进行拍摄分析建立heCICs模型。进一步通过RNAi技术瞬时敲低细胞中的MTHFD 2,结果显示,MTHFD 2敲低后,PLC/PRF/5和Hep3B分别与免疫细胞形成heCICs的能力显著升高(均P<0.01)。通过同源重组方法构建MTHFD2重组表达质粒,进一步构建MTHFD2过表达细胞系;将过表达细胞系与免疫细胞共培养检测MTHFD2过表达对heCICs形成能力的影响,结果显示,过表达MTHFD2后heCICs形成率显著降低(均P<0.001)。综上,本研究表明,MTHFD2是heCICs形成的负调控因子,为靶向MTHFD2促进heCICs形成增强免疫细胞胞内杀伤提供了研究基础。

肿瘤中亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD2)的调控和作用机制研究进展

亚甲基四氢叶酸脱氢酶(methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 2,MTHFD2)是线粒体一碳叶酸代谢的关键酶之一。MTHFD2在肿瘤中呈高表达,MTHFD2表达升高与患者预后不良及肿瘤耐药性相关。敲低MTHFD2明显抑制体外细胞增殖、迁移、侵袭以及体内肿瘤的生长、转移等多种恶性表型。这些研究表明MTHFD2与肿瘤的发生发展密切相关。本文将从MTHFD2与肿瘤的关系,MTHFD2对肿瘤细胞的酶促和非酶促作用,MTHFD2在肿瘤中的调控以及其抑制剂的相关研究进展等方面进行文献综述。

中国山西地区人群亚甲基四氢叶酸脱氢酶1和蛋氨酸合成酶基因多态性与非综合征性唇腭裂

目的研究亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD)1和蛋氨酸合成酶(MTR)基因多态性与非综合征性唇腭裂(NSCL/P)发生的相关性。方法取187例NSCL/P患者裂隙处的黏膜组织为试验组,157例对照组的正常的口腔黏膜组织为对照组,检测MTHFD1基因(rs2236225位点)和MTR(rs1805087位点)基因型,比较两组的基因型和等位基因频率,分析基因型分布频率、两个基因的共同作用及其与NSCL/P的发生是否相关。结果 MTR、MTHFD1在两组间的基因型和等位基因分布上的差异无统计学意义(P>0.05);MTR的AG、GG基因型相对于AA基因型的比值比分别为:0.308、0.501。MTHFD1的GA、AA基因型相对于GG基因型的比值比分别为:0.812、0.196。AG-AA型、GG-GA型、GG-AA型相对于AA-GG型的比值比分别是2.078、4.508、6.497。结论 MTHFD1和MTR的基因多态性均与NSCL/P的发生之间没有相关性,但是,它们之间相互作用是NSCL/P发生的危险因素。

亚甲基四氢叶酸脱氢酶G1958A基因多态性与先天性心脏病的遗传易感性

目的 探讨 MTHFD基因多态性在先天性心脏病 (CHD)遗传易感性中的作用。方法 选择辽宁省 179例 CHD患者及其父母作为病例组 ,同一地区年龄、性别匹配的 12 2名正常人及其父母作为对照组 ,采用 PCR- RFL P方法检测其 MTHFD基因型 ,放射免疫法和荧光偏振免疫法测定血清叶酸和同型半胱氨酸 (Hcy)水平 ,比较两组差异 ,并进行 CHD核心家庭分析。结果 中国北方正常人群中 ,存在着该位点的基因多态性 ,GG、GA和 AA基因型频率分别为 5 7.98%、35 .5 7%和6 .4 5 % ,A等位基因频率为 2 4 .2 3% ,与西方人群有差异 ;CHD患者总体和分类型的基因型频率和等位基因频率与对照组相比差异无显著性 ;遗传失衡检验分析结果表明 ,MTHFD G195 8A位点在CHD核心家庭中不存在传递失衡现象 ;CHD患者血清叶酸水平高于对照组 ,Hcy水平与对照组相比差异无显著性。结论 MTHFD G195 8A位点基因多态性可能不是

亚甲基四氢叶酸脱氢酶G1958A多态性与神经管缺陷易感性的meta分析

目的系统评价亚甲基四氢叶酸脱氢酶（MTHFD）G1958A 多态性与神经管缺陷（NTD）发生易感性的相关性。方法检索中国生物医学文献数据库、中文科技期刊数据库、中国期刊全文数据库、万方数据库和 PubMed、Web of Science外文数据库，查找已发表的相关文献。采用 meta 分析方法，对 MTHFD G1958A 基因多态性与 NTD 的研究文献进行综合定量分析。结果共有6篇文献符合入选标准，涉及348例患儿，1061例对照；768例 NTD 母亲，1974例对照。meta 分析显示，MTHFD G1958A 位点 GG 对 GA/AA，GG/GA 对 AA，GG 对 AA，GA 对 AA 各遗传模型中儿童发生 NTD 危险度的差异无统计学意义，OR（95%CI）分别为0.77（0.58-1.02），0.96（0.71-1.30），0.81（0.56-1.16），1.07（0.78-1.47）。携带 MTHFD基因 GA 基因型和 GG/GA 基因型母亲相对 AA 基因型母亲，其子代发生 NTD 的 OR 分别为0.73（95%CI：0.50-0.88）和0.68（95%CI：0.55-0.83）。结论母亲 MTHFD 基因 G1958A 多态性是子代发生 NTD 的危险因素之一。

父母亚甲基四氢叶酸脱氢酶基因型对后代发生先天性心脏病的影响

目的 探讨父母亚甲基四氢叶酸 (CMTHFD)基因型对后代发生先天性心脏病 (CHD)的影响。 方法 选择辽宁省 192例CHD患者的父母作为病例组 ,同一地区年龄、性别匹配的 12 4名正常人的父母作为对照组 ,采用PCR RFLP方法检测其MTHFDG195 8A位点基因多态性 ,比较 2组的基因型频率和等位基因频率 ,并计算 2组父母生育纯合突变后代的概率的比值。 结果 CHD父母基因型频率和等位基因频率与对照组相比差异无显著性 (P >0 0 5 ) ;房间隔缺损母亲突变等位基因频率为 10 87% ,明显低于对照组 2 8 15 % (P <0 0 5 ) ,OR =0 31(95 %CI:0 0 9～ 0 84 ) ;房间隔缺损患者父母至少携带一个突变等位基因的比例为 4 3 4 8% ,亦明显低于对照组 6 9 6 4 % (P <0 0 5 ) ,OR =0 34(95 %CI:0 12～ 0 92 ) ;病例组和对照组父母可能生育的纯合突变胎儿占总胎儿数的比例分别为 5 17%和 7 0 4 % ,差异无显著性 (P >0 0 5 )。 结论 亲代 (尤其是母亲 )MTHFDG195 8A位点基因突变可降低后代房间隔缺损的危险性。

青年缺血性脑血管疾病独立危险因子与N_5及N_(10)-亚甲基四氢叶酸还原酶基因突变的关系(英文)

背景:血浆同型半胱氨酸浓度升高是动脉粥样硬化性血栓性脑梗死的独立危险因素,同型半胱氨酸在转硫化和再甲基化过程中的代谢酶N5,N10-亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolatereductase,MTHFR)基因突变可致血浆同型半胱氨酸浓度升高。目的:探讨同型半胱氨酸血症、同型半胱氨酸代谢关键酶MTHFR基因突变与青年缺血性脑血管疾病的关系。设计:病例-对照观察。单位:吉林大学中日联谊医院神经内科。对象:于2003-04/2004-12吉林大学中日联谊医院神经内科收治发病2d内住院的青年脑梗死患者100例,为病例组,男73例,女27例;年龄27～45岁,平均(42±5)岁。对照组100例为同期健康体检者,男70例,女30例;年龄18～45岁,平均(39±4)岁。方法:以高效液相色谱法测定受试者空腹血浆同型半胱氨酸,采用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性分析和扩增阻滞突变体系法,对MTHFR基因C677T位点和A1298C位点进行检测。主要观察指标:MTHFRC677T和A1298C基因检测,血浆同型半胱氨酸浓度与MTHFR基因型的关系。结果:纳入患者100例和正常对照100例,均进入结果分析。①MTHFRC677T和A1298C基因检测:MTHFRC677T基因检测病例组和对照组基因型分布、纯合子频率和等位基因频率差异均显著(P<0.01)。而MTHFRA1298C基因检测病例组和对照组基因型分布、纯合子频率和等位基因频率差异均无显著性(P>0.05)。②血浆同型半胱氨酸浓度与MTHFR基因型的关系:MTHFRC677T和A1298C各基因型间血浆同型半胱氨酸浓度差异有显著性(P<0.001)。2个位点突变结果LSD-t检验显示纯合子与杂合子,纯合子与野生型血浆同型半胱氨酸浓度均数差有统计学意义(P<0.05)。MTHFRC677T和A1298C杂合子与野生型血浆同型半胱氨酸浓度均数差无统计学意义(P>0.05)。结论:MTHFRC677T和A1298C突变均导致血浆同型半胱氨酸浓度明显增高。MTHFRC677T多态性位点是青年缺血性脑血管疾病的独立危险因子。MTHFRA1298C基因突变与青年缺血性脑血管疾病发病无相关性。

亚甲基四氢叶酸脱氢酶1在癌症中的作用及机制研究进展

亚甲基四氢叶酸脱氢酶(Methylenetetrahydrofolate Dehydrogenase,MTHFD)1作为叶酸代谢的关键酶,催化四氢叶酸部分衍生物的转化,其催化产物通过一碳代谢与癌细胞中的大量生物转化相联系。关于MTHD1的多态性与癌症的发生发展已有大量研究。文章将简要综述MTHFD1在癌症发生、发展过程中的作用,和未来的研究方向。

冬凌草甲素通过抑制亚甲基四氢叶酸脱氢酶2诱导肝癌细胞凋亡

目的:探讨亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(Methylene Tetrahydrofolate Dehydrogenase 2,MTHFD2)在冬凌草素诱导人肝癌细胞HepG2细胞凋亡中的作用及其机制。方法:通过冬凌草甲素处理HepG2细胞24 h,蛋白质免疫印迹技术检测MTHFD2、Ras基因(Ras)、磷酸激酶B(Akt)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、胞外调节蛋白激酶(ERK)、胞外调节蛋白激酶磷酸化(p-ERK)和C-Myc癌基因(c-Myc)蛋白的表达;以酶联免疫吸附剂测定(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)试剂盒检测MTHFD2的酶活性;采用Annexin V-FITC/碘化丙啶凋亡检测试剂盒检测凋亡比例;Giemsa染色观察细胞克隆;通过分子对接研究MTHFD2与冬凌草甲素可能的结合模型。结果:冬凌草甲素对MTHFD2的抑制呈剂量依赖性;MTHFD2的抑制引起线粒体活性氧物质(Reactive Oxygen Species,ROS)升高,表现为线粒体ROS清除剂N-乙酰-L-半胱氨酸(N-Acetyl-L-Cysteine,NAC)的处理使细胞克隆形成和细胞凋亡比例逆转;冬凌草甲素通过Ras、p-Akt和c-Myc抑制MTHFD2。结论:冬凌草甲素通过Ras-Akt-Myc信号通路抑制MTHFD2,介导线粒体ROS升高,从而导致HepG2细胞凋亡。

亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与儿童支气管哮喘的相关性

目的探讨儿童支气管哮喘与亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因C677位点C→T多态性的关系。方法采用PCR和限制性内切酶片段长度多态性的方法对113例儿童支气管哮喘和131例健康儿童的MTHFR基因第677位点基因多态性进行研究。结果儿童支气管哮喘患者与对照组等位基因比较差异有显著性(χ2=6.69,P<0.05)。CC、CT、TT 3种基因型之间差异存在显著性(χ2=6.35,P<0.05)。结论MTHFR C677位点C→T的基因突变可能与儿童支气管哮喘的发生有关。

亚甲基四氢叶酸脱氢酶2与肿瘤表型关系的研究进展

亚甲基四氢叶酸脱氢酶2(MTHFD2)是一种具有亚甲基四氢叶酸脱氢酶和甲基四氢叶酸环化水解酶活性的线粒体酶,是线粒体一碳代谢途径的主要酶之一,参与一碳代谢、核苷酸合成、DNA复制和修复以及核糖核酸代谢等过程。近年来的研究显示,MTHFD2在多种恶性肿瘤中异常高表达,与患者的不良预后密切相关,推测其在参与恶性肿瘤的发生发展过程中可能发挥重要的生物学功能。本文就MTHFD2在肿瘤细胞增殖、迁移侵袭、死亡及其临床意义等方面的相关研究进展进行综述。

冠心病患者亚甲基四氢叶酸还原酶基因的多态性

目的研究冠心病患者亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)677位(C-T)多态性及其与血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平、冠心病之间的关系。方法聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析冠心病组(冠脉造影显示至少有一支血管狭窄≥50%)122例与对照组(冠脉造影未发现任何可辨认斑块或狭窄)56例MTHFR677位(C-T)多态性;荧光衍生后高相液相色谱法检测血浆总Hcy水平。SPSS 11.5统计软件分析。结果(1)MTHFR 677位(C-T)有3种基因型(TT,TC,CC),两组基因型分布和等位基因频率分布差异有统计学意义(P<0.05)。(2)冠心病组Hcy水平[μmol/L,(12.99±4.76)]高于对照组(10.95±4.75)(P<0.05)。冠心病、基因型对Hcy水平都有影响(P<0.001)。(3)TT型Hcy水平(15.45±4.41)高于CC型及TC型[分别为(10.49±3.73),(11.55±4.88),P<0.001]。TC基因型与CC基因型Hcy差别无统计学意义(P>0.05)。结论MTHFR 677位C-T多态性与冠心病可能有关;Hcy与冠心病和MTHFR 677位C-T多态性可能有关。

聚合酶链反应-芯片杂交法检测乙醛脱氢酶2亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性实验的体会

我国每年因药物不良反应的住院人数高达250万，死亡人数约20万。相关研究结果表明，药物不良反应占全球主要死亡原因的第4～6位。药物代谢相关的酶、药物结合相关的受体、药物转运相关的膜通道、信号传导相关蛋白的编码基因的遗传变异与药物不良反应密切相关[1]。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）是基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的脱氧核糖核酸序列多态性，是决定个体差异的最主要的遗传基础之一，SNP的存在导致生物个体之间大量功能蛋白不同，导致了对药物反应的千差万别[2，3]。而基因芯片技术对患者遗传分子诊断起着重要的作用。因此，规范的技术操作是保证基因芯片合格率的基础。

亚甲基四氢叶酸脱氢酶1在胰腺癌中的表达及临床意义

背景与目的:亚甲基四氢叶酸脱氢酶1(MTHFD1)在多种肿瘤中发挥重要作用。然而,MTHFD1在胰腺癌中的作用尚不明确。因此,本研究通过生物信息学分析及临床样本验证,探讨MTHFD1在胰腺癌中的表达及临床意义,同时对MTHFD1在胰腺癌中的可能作用机制进行分析。方法:使用GEPIA2在线平台对TCGA胰腺癌数据进行MTHFD1的差异表达分析、生存分析以及病理分期分析,分析MTHFD1表达与胰腺癌患者临床病理特征的关系;Cox比例风险模型进行TCGA数据单因素与多因素分析。通过GO、KEGG和GSEA分析预测MTHFD1在胰腺癌中可能的机制。用免疫组化法、qRT-PCR和Western blot检测80例胰腺癌和癌旁组织中MTHFD1的表达情况,并分析其表达与临床病理特征的关系。结果:在TCGA数据库中,胰腺癌组织中的MTHFD1表达量明显高于正常组织(P<0.05);MTHFD1在胰腺癌中高表达患者与不良预后明显相关(P=0.007);TCGA数据显示MTHFD1的表达与肿瘤分期密切相关(P<0.05);MTHFD1的表达是胰腺癌患者预后的独立影响因素(HR=1.777,P=0.01)。GO分析、KEGG分析和GSEA分析显示MTHFD1与细胞周期有关,相关性热图表明,MTHFD1基因与细胞周期具有高度相关性。TIMER数据库中,MTHFD1表达水平与B细胞、CD8^(+)T细胞、CD4^(+)T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞等免疫细胞有明显相关性(均P<0.05)。GDSC数据库显示,MTHFD1低表达组患者与高表达组患者相比对多种治疗药物更敏感。临床胰腺癌标本中,胰腺癌组织中MTHFD1的阳性表达率、mRNA和蛋白表达水平明显高于癌旁组织(均P<0.05);MTHFD1的表达与肿瘤分化程度、临床分期、淋巴结转移及神经浸润有关(均P<0.05);MTHFD1高表达患者总生存期明显短于低表达患者(P<0.05)。结论:MTHFD1在胰腺癌组织中高表达,并与不良预后相关,在胰腺癌中MTHFD1可能通过细胞周期参与肿瘤的发生、发展,并与肿瘤免疫细胞浸润过程相关。

二氢嘧啶脱氢酶和亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与卡培他滨方案治疗结直肠癌患者药物不良反应的相关性

目的分析结直肠癌患者二氢嘧啶脱氢酶(DPYD)和亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态性的分布情况及基因多态性与卡培他滨方案治疗的药物不良反应的相关性。方法回顾性分析我院2015年4月至2016年10月治疗的81例结直肠癌患者DPYD、MTHFR基因型的分布情况,用数字荧光分子杂交(DFMH)技术对患者基因型进行测定。药物不良反应评价按照美国国立癌症研究所常规药物不良反应判定标准3.0(NCI-CTCAE3.0)实施。结果 81例结直肠癌患者DPYD基因检测未发现突变型,而MTHFR基因检测结果分布如下:MTHFR(1298A>C)野生型A/A、杂合突变型A/C和纯合突变型C/C分别为57例(70.37%),21例(25.93%)和3例(3.70%)。MTHFR基因纯合突变型(C/C型)和杂合突变型(A/C型)发生Ⅱ~Ⅳ度恶心呕吐风险高于野生型(A/A),分别为33.33%,19.05%和1.75%(P<0.05)。MTHFR突变型基因发生Ⅱ~Ⅳ度白细胞减少和血小板减少的风险高于野生型,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论在我院尚未发现DPYD基因突变型患者,MTHFR基因多态性可以预测卡培他滨方案治疗结直肠癌患者发生药物不良反应的风险。

广东汉族人N^5,N^(10)-亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与冠心病的关系初探

目的研究N5,N10亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性及其与冠心病的关系。方法运用多聚酶链反应限制片段长度多态性技术检测143例广东汉族正常人和47例冠心病患者N5,N10亚甲基四氢叶酸还原酶基因C677T多态性。结果N5,N10亚甲基四氢叶酸还原酶有三种基因型,即纯合子突变型(TT)、杂合子突变型(TC)和正常型(CC)。正常组TT型频率为3%,TC型频率为36.5%,CC型频率为60.5%,T等位基因频率为19.6%,C等位基因频率为80.4%;冠心病组TT型频率为4.2%,TC型频率为23.4%,CC型频率为72.4%,T等位基因频率为13.9%,C等位基因频率为86.1%。两组等位基因频率经χ2检验差异无显著意义(P>0.05)。结论C677T可能不是广东汉族人冠心病的危险因素,但结果仍有待研究。

高山被孢霉亚甲基四氢叶酸脱氢酶的克隆、表达和功能鉴定

叶酸代谢途径中的亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD)可将5,10-亚甲基四氢叶酸氧化为5,10-甲炔基四氢叶酸,此过程会生成NADH或NADPH。对高山被孢霉中的MTHFD基因进行克隆、表达和功能鉴定,可进一步阐明脂质合成所需还原力NADPH的来源。首先对MTHFD序列进行分析,并以p ET28a(+)质粒为载体构建了MTHFD的表达载体,然后转化至大肠杆菌BL21中进行诱导表达。进一步利用Ni金属螯合层析纯化目的蛋白,采用比色法分析酶反应产物,表明纯化蛋白质具有MTHFD活性。高山被孢霉MTHFD对NAD^+和NADP^+均具有催化能力,但更偏好于将NADP^+转化为NADPH。最后对高山被孢霉进行发酵培养,发现MTHFD的转录水平在脂质开始积累后发生了明显的上调,表明MTHFD在高山被孢霉脂质合成过程中发挥重要作用,很可能是脂质合成所需NADPH的关键来源。这为对高山被孢霉进行分子改造,使之成为高产各种多不饱和脂肪酸的细胞工程提供了理论依据。

过表达亚甲基四氢叶酸脱氢酶对高山被孢霉脂质合成的影响

高山被孢霉是一种富含多不饱和脂肪酸的丝状真菌,但其脂质过程中NADPH的来源还没有研究透彻。以高山被孢霉（尿嘧啶营养缺陷型）作为出发菌株,研究亚甲基四氢叶酸脱氢酶（MTHFD1）对高山被孢霉脂质合成的影响。首先构建了过表达载体pBIG2-ura5s-MTHFD1,采用根癌土壤杆菌介导转化真菌的方法,将二元表达载体转化进高山被孢霉CCFM501中,在筛选培养基SC-CS平板上进行筛选,进而得到稳定遗传MTHFD1基因的过表达菌株（MA-MTHFD1）;其次提取MA-MTHFD1菌株基因组进行PCR鉴定,并结合qPCR分析结果,表明MTHFD1基因成功在高山被孢霉中实现了过量表达;最后通过对MA-MTHFD1中的脂肪酸含量、NADPH含量及NADPH合成途径中相关基因转录水平进行分析,研究MTHFD1基因过表达对脂质合成的影响。实验结果表明,过表达MTHFD1基因可以提高高山被孢霉脂质合成能力。与原养型高山被孢霉相比,MA-MTHFD1菌株中脂肪酸含量提高了40.13%,NADPH的含量提高了26.45%,而且NADPH合成途径中其他相关基因苹果酸酶（ME）和异柠檬酸脱氢酶（IDH）的转录水平也发生了上调。这一系列研究结果表明,在高山被孢霉脂质合成还原力形成中,MTHFD1基因起到了关键作用。这为解析高山被孢霉中NADPH来源及深入研究脂质合成机制,从而对其胞内脂肪酸代谢通路进行分子水平上的改建提供了一定的理论依据。

靶向髓源性抑制细胞的叶酸循环增强肿瘤免疫治疗效果研究

目的·探究叶酸循环代谢对髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)免疫抑制作用的调控机制。方法·在C57BL/6小鼠骨髓细胞的培养体系中加入细胞因子粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6),体外诱导MDSCs。利用流式细胞仪检测诱导MDSCs的程序性死亡受体配体1 (programmed deathligand 1,PD-L1)表达水平和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生水平。采用磁珠分选出小鼠脾脏CD8^(+)T细胞并用Celltrace violet或CFSE标记,再与MDSCs共培养,72 h后用流式细胞术检测CD8^(+)T细胞增殖情况。通过实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)检测MDSCs中叶酸循环相关代谢酶的表达水平。采用叶酸循环代谢酶亚甲基四氢叶酸脱氢酶2 (methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 2,MTHFD2)抑制剂DS18561882(DS18)和叶酸拮抗剂培美曲塞(Pemetrexed)处理MDSCs,并用流式分析检测MDSCs产生ROS和线粒体ROS的水平。将DS18或培美曲塞处理后的MDSCs与磁珠分选出来并用Celltrace violet或CFSE标记的CD8^(+)T细胞共培养,72 h后用流式细胞术检测CD8^(+)T细胞增殖情况。利用RNA测序(RNA-seq)检测DS18和培美曲塞处理后MDSCs在转录组水平的变化。建立小鼠结肠癌(mouse colon cancer cells,MC38)和Lewis肺癌(Lewis lung carcinoma,LLC)皮下瘤模型。造模后第10天开始,采用Isotype抗体、抗CD8单抗(1 mg/kg,清除CD8^(+)T细胞)、培美曲塞以及抗CD8单抗联合培美曲塞处理MC38荷瘤小鼠;利用Isotype抗体、抗Gr1单抗(1.25 mg/kg,清除MDSCs)、培美曲塞以及抗Gr1单抗联合培美曲塞处理MC38荷瘤小鼠;分别给予MC38和LLC荷瘤小鼠培美曲塞(50 mg/kg)、抗PD-1单克隆抗体(250μg/kg)以及培美曲塞联用抗PD-1单克隆抗体治疗;第14天收集小鼠肿瘤组织,记录肿瘤大小,绘制肿瘤生长曲线。结果·流式结果显示诱导后的骨髓细胞PD-L1的表达升高,ROS的产生也增加,且明显抑制CD8^(+)T细胞的增殖。qPCR结果显示MDSCs中叶酸循环相关代谢酶MTHFD2等表达升高。给予DS18和培美曲塞处理MDSCs会影响MDSCs的累积,抑制MDSCs的ROS产生,并解除对CD8 T细胞的免疫抑制。RNA-seq结果表明2种叶酸循环抑制剂处理后,与MDSCs分化相关基因S100钙结合蛋白a8 (S100 calcium binding protein a8,S100a8)等下调,与MDSCs抑制功能相关基因如与ROS产生有关的基因细胞色素b-245β链(cytochrome b-245beta chain,Cybb)等也有所下调。与对照组相比,培美曲塞处理组的小鼠肿瘤生长明显受到抑制。与培美曲塞处理组相比,抗CD8单抗联合培美曲塞处理组肿瘤进展加剧;与抗CD8单抗处理组相比,抗CD8单抗联合培美曲塞处理组肿瘤进展受到限制。清除MDSCs能显著抑制肿瘤生长,然而在清除MDSCs的荷瘤小鼠中,培美曲塞的抗肿瘤作用显著低于培美曲塞单独处理的小鼠。与抗PD-1抗体单独治疗相比,培美曲塞联用抗PD-1抗体治疗组的肿瘤生长限制更为显著。结论·培美曲塞依赖CD8^(+)T细胞发挥抗肿瘤作用,并通过重编程MDSCs为抗肿瘤表型,进一步阻碍肿瘤生长。通过调控MDSCs叶酸循环阻断其免疫抑制能力,可增强免疫检查点阻断剂治疗肿瘤效果。