Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe T-Zell-Metabolismus

Dr. Guoliang Cui

Tumorinfiltrierende B16 Maus-Melanoma Lymphozyten (TILs) (links) sind erschöpft und exprimieren hohe Level an inhibitorischen Rezeptoren (z.B. PD-1 und Lag-3) im Vergleich zu Milz T-Zellen (rechts). Ziel unserer Forschung Ist es, zu verstehen, wie Stoffwechselwege die Effektorfunktionen und das Überleben von Anti-Tumor T-Zellen regulieren können.
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Die Diagnose Krebs betrifft etliche Millionen Menschen weltweit. Immunzellen, wie zum Beispiel T-Zellen, können vor Tumorentwicklung schützen. Allerdings werden tumorinfiltrierende T-Zellen oftmals immunsupprimiert und fallen in eine Art „Erschöpfungszustand“, bei dem charakteristische Immun-Checkpoint Moleküle (PD-1, TIGIT, LAG-3, etc.) exprimiert und Anti-Tumor Effektorcytokine (IFNg, TNFa, etc.) herunterreguliert werden. Die Blockade von Immun-Checkpoint Molekülen hat in klinischen Studien bei der Behandlung verschiedenster Krebsarten große Erfolge erzielt, jedoch sprach nur ein kleiner Anteil betroffener Patienten tatsächlich auf diese Therapien an. Dies legt nahe, dass wir erst beginnen, die immunsuppressive Wirkung in der Tumorumgebung zu verstehen. Deshalb ist eine der wichtigsten Aufgaben in diesem Forschungsgebiet, die Faktoren zu identifizieren, die zu einer T-Zell Erschöpfung im Tumor führen. Unsere bisherigen Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Metaboliten, wie zum Beispiel Lipide, großen Einfluss auf das Überleben und die Effektorfunktion von T-Zellen haben. Darauf aufbauend identifiziert und untersucht unsere T-Zell Metabolismus Gruppe mit Hilfe von Maus-Melanoma-Modellen die Stoffwechsel-Checkpoint Moleküle, die die Bioenergetik, das Überleben und die Effektorfunktion von Anti-Tumor T-Zellen bestimmen.

Langfristiges Ziel unserer Gruppe ist es, unsere in Mausmodellen erzielten Ergebnisse in die klinische Anwendung zu übertragen. Besonders interessieren uns dabei folgende Fragen: 1) Welche Lipid-Metaboliten regulieren im Menschen Anti-Tumor T-Zell Effektorfunktionen und -Überleben? 2) Welcher Mechanismus liegt lipidinduzierter T-Zell Immunsuppression zu Grunde? 3) Wie kann durch Regulation von Lipid-Stoffwechselwegen die Anti-Tumor Wirkung von T-Zellen verstärkt werden? Durch die Modulation von T-Zell eigenem Lipidstoffwechsel könnten in der Zukunft neue Immuntherapien entwickelt werden.

Kontakt

Dr. Guoliang Cui
T-Zell-Metabolismus (D140)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 6221 42 1370

Ausgewählte Publikationen

  • Guoliang Cui, Matthew M. Staron, Simon M. Gray, Ping-Chih Ho, Robert A. Amezquita, Jingxia Wu and Susan M. Kaech. IL-7-Induced Glycerol transport and TAG synthesis Promotes Memory CD8+ T cell Longevity. (2015) Cell 161:750-761
  • Guoliang Cui, Xia Qin, Lili Wu, Yuebo Zhang, Xiaoyan Sheng, Qiwen Yu, Hongguang Sheng, Beili Xi, Jingwu Z. Zhang and Ying Qin Zang. Liver X receptor (LXR) mediates negative regulation of mouse and human Th17 differentiation (2011) The Journal of Clinical Investigation 121:658-670
  • Guoliang Cui, Xia Qin, Yuebo Zhang, Zhenwei Gong, Baoxue Ge and Ying Qin Zang. Berberine differentially modulates the activities of Erk, p38 MAPK and JNK to suppress Th17 and Th1 T cell differentiation in type 1 diabetic mice (2009) Journal of Biological Chemistry 284:28420-28429
  • Guoliang Cui, Yuebo Zhang, Zhenwei Gong, Jingwu Zhang, and Ying Qin Zang. Induction of CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cell response by glatiramer acetate in type 1 diabetes (2009) Cell Research 19(5), 574-583.
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