引言：

过去的数十年中，肿瘤免疫治疗相关研究取得了重大突破，这进一步加深了科学家对调节免疫系统抗癌应答机制和通路的理解。其中肿瘤微环境中大量T细胞的浸润可预测免疫治疗的疗效。但T细胞发挥功能或功能障碍还需要细胞内信号和代谢途径之间的相互作用，其内在分子机制的研究对提高肿瘤免疫治疗疗效及开发新的药物治疗策略至关重要。

肿瘤免疫治疗为什么要关注线粒体？

       肿瘤免疫治疗通过激发或重建机体的免疫系统，从而控制和杀伤肿瘤细胞，是继手术、放疗、化疗、靶向治疗后的另一种有效的肿瘤治疗手段。T细胞作为白细胞的一种，在癌症的监控和杀伤中起着至关重要的作用。然而癌细胞为了躲避免疫系统的攻击，会通过多种机制来抑制T细胞的抗肿瘤活性，从而逃避免疫系统的攻击。因此如何唤醒体内的T细胞、提高T细胞的活性、挖掘新型T细胞来对抗癌症成为国内外医学研究者们进行肿瘤免疫治疗研究的重要方向。线粒体是细胞生命活动的能量工厂，是几乎所有真核生物都存在的一种细胞器。它的主要功能是进行氧化磷酸化 (OXPHOS) 合成 ATP，是糖类、脂肪和氨基酸等物质的z终氧化释放能量的场所，对维持生物体正常生理功能至关重要；线粒体除了作为细胞内能量生成的关键细胞器，还参与免疫细胞的增殖、活化、代谢适应及应答。由此可见，线粒体在抗肿瘤免疫的进展中发挥着重要的作用，深入探讨线粒体在抗肿瘤免疫发生发展过程中的分子作用机制，将为肿瘤免疫新的治疗策略和相关药物研发提供重要理论依据。

线粒体氧化磷酸化功能评估为肿瘤免疫治疗研究带来的重要参考

        线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）系统是线粒体能量代谢的中心，是真核细胞能量产生的关键。支持OXPHOS系统运转的是电子传递链（ETC）的上五种酶复合体：复合体I、复合体II、复合体III和复合体IV，由复合体I、II、III、IV生成的质子梯度随后被复合体V所利用，催化ADP磷酸化生成ATP。OXPHOS系统中任何一个复合体发生异常或功能障碍，都会ji易导致线粒体发生功能障碍，因此通过检测OXPHOS系统各复合体功能活性来评估线粒体氧化磷酸化功能，将为深入研究线粒体在抗肿瘤免疫发生发展中的分子作用机制带来重要参考。但如何快速检测分析OXPHOS各复合体的功能活性，是评估线粒体氧化磷酸化功能活性的技术难点。目前对OXPHOS各复合体的功能活性的检测，主要是采用比色法，操作时间长，步骤多，只能对单个复合体功能活性进行终点法的检测分析，无法一次性实时动态检测分析同一样本各复合体功能活性。

Oroboros O2k拥有的一次性同时快速检测线粒体氧化磷酸化各复合体的功能活性的技术特点：

       Oroboros O2k提供了一种独特的SUIT（底物-解偶联剂-抑制剂-滴定，Substrate-uncoupler-inhibitor-titration）检测方案来检测线粒体氧化磷酸化各复合体的功能活性。Oroboros O2k没有加药孔的限制，也没有试剂盒的限制，可以根据实验设计灵活的无限制的添加底物、抑制剂、解偶联剂及不同浓度的药物滴定，实现同一个样本一次性快速进行复合体I、复合体II、复合体IV、z大呼吸率、ATP合酶的功能活性检测，深度挖掘线粒体能量代谢信息，快速评估和表征线粒体氧化磷酸化各复合体功能活性，从而助力肿瘤免疫治疗研究。

应用案例：Cell | 肠上皮细胞线粒体自噬在肿瘤发生过程中触发适应性免疫

        摘要:在结直肠癌患者中，肿瘤中高密度的细胞毒性CD8+T细胞与更好的预后相关。作者揭示了肠道上皮细胞(IEC)中一个复杂的调控CD8+T细胞诱导的分子机制，从而增强适应性免疫反应。IEC中线粒体自噬水平的升高导致上皮溶酶体(LMP)中铁的积累，进而触发溶酶体膜通透性。随后将蛋白酶释放到细胞质中通过树突状细胞增强了MHCI类抗原呈递和CD8+ T细胞的活化。作者的研究结果强调了线粒体功能、溶酶体完整性和IEC中MHCI类抗原呈递之间迄今为止未被认识到的联系，并表明在IEC中触发线粒体自噬或诱导溶酶体膜通透的疗法可能提高抗肿瘤结直肠癌的免疫治疗效果。

       结果：作者通过O2k来评估分析离体共培养细胞的线粒体功能变化，与对照组结肠癌细胞系OVA-CMTscr相比，Stat3缺陷的OVA-CMTStat3KD结肠癌细胞系的基础呼吸能力(basal OCR)和z大呼吸能力(maximal OCR)都显著增加，表明线粒体氧化磷酸化水平增强。文献中其它数据表明，增强的氧化磷酸化可能引发线粒体自噬，这将刺激抗原加工，从而进一步有助于改善肠道肿瘤抑制免疫功能。

参考文献：Paul K. Ziegler, et al. Mitophagy in Intestinal Epithelial Cells Triggers Adaptive Immunity during Tumorigenesis. Cell. 2018 Jun 28;174(1):88-101.e16.

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