PD-L1分子促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖的新機(jī)制
文獻(xiàn)導(dǎo)讀
2020年11月2日，蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院黃建安和劉澤毅教授及其團(tuán)隊(duì)在Cell Death and Difffferentiation上發(fā)表了題為“KPNB1-mediated nuclear translocation of PD-L1 promotes non-small cell lung cancer cell proliferation via the Gas6/MerTK signaling pathway”的文章。該研究揭示了PD-L1分子入核通過激活Gas6/MerTK信號(hào)通路進(jìn)而促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖的新機(jī)制。
研究介紹
肺癌是發(fā)病率和死亡率較高的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重威脅著人類的健康。傳統(tǒng)手術(shù)、放化療等治療手段起效的同時(shí)，復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移以及副作用接踵而來，人們期待更具優(yōu)勢(shì)的治療手段出現(xiàn)。近年來，以程序性死亡受體1（PD-1）/程序性死亡配體1（PD-L1）為靶點(diǎn)的免疫治療發(fā)展迅速，已成為腫瘤治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
PD-L1 分子是 B7 協(xié)同刺激分子超家族的重要成員，其經(jīng)典作用是可以通過受體 PD-1 傳遞抑制性信號(hào)使腫瘤局部微環(huán)境 T 細(xì)胞免疫效應(yīng)降低，介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。雖然 PD-L1 分子可作為腫瘤免疫治療的有效靶點(diǎn)，但一部分病人并不能從該分子的免疫治療中獲益，5年生存率沒有顯著改善。后續(xù)研究揭示了該分子可以不依賴機(jī)體免疫系統(tǒng)，單獨(dú)作為膜蛋白通過激活一系列腫瘤內(nèi)源信號(hào)通路在多種腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移、耐藥、糖酵解等生物學(xué)過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。PD-L1主要表達(dá)在細(xì)胞膜和細(xì)胞漿中，但在某些特殊情況下也可以進(jìn)入細(xì)胞核。研究證實(shí)核PD-L1表達(dá)與腫瘤細(xì)胞耐藥及病人不良預(yù)后密切相關(guān)。因此，研究細(xì)胞核PD-L1分子在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的功能及潛在機(jī)制已成為了當(dāng)前腫瘤研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，但在肺癌中目前尚無任何研究報(bào)道。
首先，作者發(fā)現(xiàn)干擾PD-L1表達(dá)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖能力顯著減弱。為了明確潛在機(jī)制，研究者通過蛋白芯片發(fā)現(xiàn)干擾PD-L1表達(dá)可降低受體絡(luò)氨酸激酶家族MerTK的活化，而過表達(dá)PD-L1后MerTK活化明顯增強(qiáng)，提示PD-L1表達(dá)可影響 MerTK信號(hào)通路的激活。蛋白質(zhì)分子的亞細(xì)胞定位是蛋白發(fā)揮功能的重要體現(xiàn)。
之后，為了明確PD-L1如何激活腫瘤內(nèi)源信號(hào)MerTK通路，作者首先證實(shí)在NSCLC細(xì)胞株中存在細(xì)胞核PD-L1的表達(dá)。接下來，作者進(jìn)一步探究了PD-L1進(jìn)入細(xì)胞核的分子機(jī)制。通過蛋白質(zhì)質(zhì)譜技術(shù)、蛋白核質(zhì)分離分析發(fā)現(xiàn)干擾KPNB1表達(dá)后，PD-L1入核減少；而過表達(dá)KPNB1則可促進(jìn)PD-L1進(jìn)入細(xì)胞核，導(dǎo)致細(xì)胞核 PD-L1 表達(dá)增加。上述結(jié)果表明KPNB1可以協(xié)助PD-L1發(fā)生核轉(zhuǎn)位過程。
作者發(fā)現(xiàn)MerTK活化的主要方式是通過與配體Gas6或者PROS1 結(jié)合。目前尚無研究證實(shí)PD-L1可作為單獨(dú)的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控靶基因的表達(dá)。于是，作者進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞核PD-L1是否可作為轉(zhuǎn)錄共活化因子通過結(jié)合其他轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)Gas6的轉(zhuǎn)錄及表達(dá)。作者通過ChIP、雙熒光素酶報(bào)告載體、野生型和突變型質(zhì)粒構(gòu)建等方法證實(shí)PD-L1可以與轉(zhuǎn)錄因子Sp1協(xié)同作用促進(jìn)Gas6轉(zhuǎn)錄。高表達(dá)的Gas6通過粘附在外泌體表面釋放至細(xì)胞外，通過與細(xì)胞膜上的MerTK受體結(jié)合，活化MerTK及其下游AKT、Erk信號(hào)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖能力。該研究結(jié)果闡明了核定位的nPD-L1在NSCLC細(xì)胞增殖中的新作用，并揭示了nPD-L1介導(dǎo)的Gas6MerTK信號(hào)通路激活的新分子機(jī)制。同時(shí)，這一結(jié)果也為臨床中針對(duì)PD-L1的免疫治療策略提供了指導(dǎo)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示肺癌是發(fā)病率和死亡率增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤之一，世界上因腫瘤致死的原因當(dāng)中，肺癌位列第一位。非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）約占已確診的原發(fā)性肺癌總體的85%，小細(xì)胞肺癌（SCLC）約占肺癌的20%~25%。近年來，隨著對(duì)肺癌研究的深入，眾多與肺癌相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物被發(fā)現(xiàn)，在肺癌的篩選、診斷、療效檢測(cè)和預(yù)后判斷等方面有著重要的臨床價(jià)值。
云克隆提供肺癌相關(guān)的多種指標(biāo)蛋白、抗體以及ELISA試劑盒產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于人、小鼠、大鼠、豬、羊等多個(gè)物種的檢測(cè)。目前客戶使用云克隆肺癌相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)品發(fā)表的SCI文獻(xiàn)已超過100篇。
