SLC27A2, a critical metabolic regulator of T cellular inflammation in juvenile idiopathic arthritis and beyond?

SLC27A2,幼年特发性关节炎及其他疾病中 T 细胞炎症的关键代谢调节因子?

基本信息

项目摘要

Juvenile idiopathic arthritis (JIA) is a disease of unknown origin in which cells of the innate immune system as well as of the adaptive immune system including T cells play central roles. T cellular function and fate decision critically depends on energetic properties including glycolysis or oxidative phosphorylation. Fatty acids are one of the most important sources of energy for oxidative phosphorylation. Within our preliminary data we show that1. the uptake of free fatty acids is enhanced in synovial fluid (SF) CD4+ T cells of patients with JIA, 2. the expression of SLC27A2/FATP2 is increased in SF CD4+ T cells, 3. the expression of SLC27A2 and uptake of free fatty acids is enhanced in blood derived CD4+ memory T cells after stimulation with anti-CD3/CD28, 4. the uptake of free fatty acids in anti-CD3/CD28-stimulated CD4+ T cells can be blocked with lipofermata, a specific inhibitor of SLC27A2 and5. the blockade with lipofermata inhibits T cell proliferation, IFNy production and mitochondrial respiration.Our data provide strong evidence that SLC27A2 might act as a critical fatty acid transport protein which is necessary for the proliferation and inflammatory propensities of memory T cells in JIA. This suggests that SLC27A2 is a novel therapeutic target in JIA and other autoimmune diseases. Several questions arise from the above-mentioned data:A)What are the functional consequences of fatty acid uptake in SF T cells and does this alter inflammatory cues within the cells? We will identify the fatty acid composition in SF using mass-spectrometry and perform metabolite analyzes after fatty acid uptake in JIA T cells. We will perform RNAseq of memory T cells and JIA SF T cells after incubation with lipofermata and stimulation with anti-CD3/CD28. B)Is T cell differentiation and function affected by SLC27A2 expression? Human and murine naïve CD4 T cells will be differentiated into Th1/Th2/Th17/Treg cells in the presence/absence of lipofermata as well as siRNA for SLC27A2. We will generate CD4CRESLC27A2fl/fl mice and analyze them with regard to T cell compartments, metabolism, transcriptional and function.C)What is the reason for SLC27A2 upregulation in JIA memory T cells? ATACseq will be performed in SF T cells as well as in stimulated and unstimulated memory T cells to decipher chromatin accessibility and to identify transcription factor binding sites within the promoter/enhancer regions.D)Can blockade of SLC27A2 prevent experimental arthritis? We will perform a Collagen- induced arthritis model in CD4CRESLC27A2fl/fl mice and controls as well as a T cell-mediated transfer arthritis model using lipofermata as therapeutic intervention. Our project will clarify the role of SLC27A2 for the energetic demands of CD4+ memory T cells in JIA. If our preliminary data hold true, we would have identified a novel concept of fatty acid uptake and metabolism in CD4+ memory T cells with the chance to specifically target it in inflammatory diseases.
幼年特发性关节炎 (JIA) 是一种来源不明的疾病,其中先天免疫系统以及包括 T 细胞在内的适应性免疫系统的细胞发挥着核心作用。 T 细胞功能和命运决定关键取决于能量特性,包括糖酵解或氧化磷酸化。脂肪酸是氧化磷酸化最重要的能量来源之一。在我们的初步数据中,我们表明1。 JIA 患者滑液 (SF) CD4+ T 细胞中游离脂肪酸的摄取增强,2. SF CD4+ T 细胞中 SLC27A2/FATP2 的表达增加,3. 用抗 CD3/CD28 刺激后,血源性 CD4+ 记忆 T 细胞中 SLC27A2 的表达和游离脂肪酸的摄取增强,4. 游离脂肪酸的摄取 抗 CD3/CD28 刺激的 CD4+ T 细胞中的酸可以被 lipofermata(一种 SLC27A2 和 5 的特异性抑制剂)阻断。 lipofermata 的阻断可抑制 T 细胞增殖、IFNy 产生和线粒体呼吸。我们的数据提供了强有力的证据,表明 SLC27A2 可能充当关键的脂肪酸转运蛋白,这对于 JIA 中记忆 T 细胞的增殖和炎症倾向是必需的。这表明 SLC27A2 是 JIA 和其他自身免疫性疾病的新治疗靶点。上述数据引发了几个问题:A) SF T 细胞摄取脂肪酸的功能后果是什么?这是否会改变细胞内的炎症信号?我们将使用质谱法鉴定 SF 中的脂肪酸组成,并在 JIA T 细胞摄取脂肪酸后进行代谢物分析。在与 lipofermata 孵育并用抗 CD3/CD28 刺激后,我们将对记忆 T 细胞和 JIA SF T 细胞进行 RNAseq。 B) T 细胞分化和功能是否受 SLC27A2 表达影响?在存在/不存在 lipofermata 以及 SLC27A2 的 siRNA 的情况下,人类和小鼠幼稚 CD4 T 细胞将分化为 Th1/Th2/Th17/Treg 细胞。我们将生成 CD4CRESLC27A2fl/fl 小鼠,并分析它们的 T 细胞区室、代谢、转录和功能。C) JIA 记忆 T 细胞中 SLC27A2 上调的原因是什么? ATACseq 将在 SF T 细胞以及刺激和未刺激的记忆 T 细胞中进行,以破译染色质可及性并识别启动子/增强子区域内的转录因子结合位点。D) 阻断 SLC27A2 能否预防实验性关节炎?我们将在 CD4CRESLC27A2fl/fl 小鼠和对照小鼠中进行胶原诱导的关节炎模型,以及使用 lipofermata 作为治疗干预的 T 细胞介导的转移性关节炎模型。 我们的项目将阐明 SLC27A2 在满足 JIA 中 CD4+ 记忆 T 细胞能量需求方面的作用。如果我们的初步数据成立,我们将确定 CD4+ 记忆 T 细胞中脂肪酸摄取和代谢的新概念,并有机会专门针对炎症性疾病。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Klaus Tenbrock其他文献

Professor Dr. Klaus Tenbrock的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Klaus Tenbrock', 18)}}的其他基金

Deciphering the function of CREB in regulatory T cells - regulator for type one versus type two immune-responses?
解读 CREB ​​在调节性 T 细胞中的功能 - 一型与二型免疫反应的调节器?
  • 批准号:
    403181615
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Regulation of the Immune response by CREM
CREM 对免疫反应的调节
  • 批准号:
    214843902
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Regulation of the Immune response by CREM
CREM 对免疫反应的调节
  • 批准号:
    5453484
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchung der molekularen Mechanismen, die zu einer Verminderung der Interleukin 2 - Produktion beim systemischen Lupus Erythematodes führen.
研究导致系统性红斑狼疮中白细胞介素 2 产生减少的分子机制。
  • 批准号:
    5289272
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Fellowships

相似国自然基金

堆垒基与Narkiewicz常数的研究
  • 批准号:
    11226279
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似海外基金

Cellular and Metabolic Dysfunction in Sepsis-Induced Immune Paralysis
脓毒症引起的免疫麻痹中的细胞和代谢功能障碍
  • 批准号:
    10724018
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Food Security and Cardiovascular and Metabolic Health
粮食安全与心血管和代谢健康
  • 批准号:
    10735838
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of SIK3 in PKA/mTORC1 regulation of adipose browning
SIK3 在 PKA/mTORC1 调节脂肪褐变中的作用
  • 批准号:
    10736962
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Red blood cell ATP export and transfusion in sepsis
脓毒症中红细胞 ATP 输出和输血
  • 批准号:
    10584768
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Impact of Autonomic Dysfunction on Multi-Organ Dysfunction following Severe TBI: The AUTO-BOOST Study
严重 TBI 后自主神经功能障碍对多器官功能障碍的影响:AUTO-BOOST 研究
  • 批准号:
    10607731
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Elucidating the role of nonessential amino acid metabolism in diabetic skin wounds
阐明非必需氨基酸代谢在糖尿病皮肤伤口中的作用
  • 批准号:
    10607579
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Utilizing induced pluripotent stem cells to study the role of alveolar type 2 cell dysfunction in pulmonary fibrosis
利用诱导多能干细胞研究肺泡2型细胞功能障碍在肺纤维化中的作用
  • 批准号:
    10591174
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Energizing and Protecting Axons Through Metabolic Coupling to Schwann Cells
通过与雪旺细胞的代谢耦合来激活和保护轴突
  • 批准号:
    10647707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Pre- and postnatal chemical mixture exposure, adolescent sleep health, and allostatic load
产前和产后化学混合物暴露、青少年睡眠健康和稳态负荷
  • 批准号:
    10639218
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Targeting host lipid metabolism to limit tissue damage in necrotizing fasciitis
靶向宿主脂质代谢以限制坏死性筋膜炎的组织损伤
  • 批准号:
    10639904
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了