T cell activation requires that the cell meet increased energetic and biosynthetic demands. We showed that exogenous nutrient availability regulated the differentiation of naïve CD4(+) T cells into distinct subsets. Activation of naïve CD4(+) T cells under conditions of glutamine deprivation resulted in their differentiation into Foxp3(+) (forkhead box P3-positive) regulatory T (Treg) cells, which had suppressor function in vivo. Moreover, glutamine-deprived CD4(+) T cells that were activated in the presence of cytokines that normally induce the generation of T helper 1 (TH1) cells instead differentiated into Foxp3(+) Treg cells. We found that α-ketoglutarate (αKG), the glutamine-derived metabolite that enters into the mitochondrial citric acid cycle, acted as a metabolic regulator of CD4(+) T cell differentiation. Activation of glutamine-deprived naïve CD4(+) T cells in the presence of a cell-permeable αKG analog increased the expression of the gene encoding the TH1 cell-associated transcription factor Tbet and resulted in their differentiation into TH1 cells, concomitant with stimulation of mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling. Together, these data suggest that a decrease in the intracellular amount of αKG, caused by the limited availability of extracellular glutamine, shifts the balance between the generation of TH1 and Treg cells toward that of a Treg phenotype.

To understand the pollution status, distribution characteristics, and pollution sources of soil heavy metals in tourist cities in northwest China, the soil content of heavy metals As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn in the main areas of Dunhuang City was collected and analyzed. The soil heavy metal pollution level was quantitatively evaluated by the methods of the geo-accumulation index and improved Nemerow pollution index, and the sources of heavy metal pollution were quantitatively analyzed using cluster analysis and the positive matrix factorization （PMF） model. The contribution rate of each pollution source to ecological risk was determined by combining the PMF model and comprehensive ecological risk index. The results showed that except for the mean contents of As and Ni, the mean contents of Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, and Zn were all higher than the background values in Gansu Province. However, the average content of the eight elements was lower than the screening value of construction land in the Standard for Soil Pollution Risk Control of Soil Environmental Quality Construction Land （trial） （GB 36600-2018）. Among them, the enrichment of Cd, Pb, and Hg was more serious, and the exceedance rate was higher than 90%. The results of the geo-accumulation index indicated that urban soils were mainly polluted by Hg in the study area, and Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn pollution also existed in different degrees. The improved Nemerow pollution index illustrated that the comprehensive pollution degree of the soil was clean to moderate pollution, and the overall pollution was light pollution. Based on the PMF model, we could conclude that soil heavy metals in the study area were affected by natural sources, industrial deposition sources, industrial sources, traffic sources, and comprehensive sources, and the contribution rates were 29.28%, 25.86%, 20.13%, 16.5%, and 8.23%, respectively. The specific source-integrated ecological risk assessment model found that the industrial deposition source contributed the most to the ecological risk in the study area and could be regarded as the priority control pollution source, and Hg was considered to be the priority control pollution element for ecological risk.