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4月17日,中国科学院院士、北京生命科学研究所副所长邵峰课题组在《科学》发表文章,报告了细胞毒性淋巴细胞中的丝氨酸蛋白酶(GZMA)可以经穿孔素进入靶细胞,通过水解Gasdermin B(GSDMB)蛋白Lys229/Lys244位点诱导靶细胞发生焦亡。研究人员表示,GSDMB存在组织特异性表达,并在消化系统上皮细胞源肿瘤细胞中呈高表达,而通过GSDMB诱导焦亡将增强抗肿瘤免疫,成为肿瘤治疗潜在靶点。
研究人员最先关注的是淋巴细胞引起的细胞死亡是否具有焦亡特性。他们发现表达GSDMB的细胞较对照组呈现明显的焦亡特性。这种焦亡不受颗粒酶抑制剂的抑制,但在培养基中添加Ca2+粒子螯合剂(抑制穿孔素过程)和颗粒酶抑制剂可以抑制这种死亡。免疫印迹也证实GSDMB被水解为两个片段。
一系列敲低实验和内源实验等证实这种细胞死亡类型的具体过程:GZMA经NK细胞释放的穿孔素进入靶细胞,通过水解靶细胞中GSDMB分子引起焦亡。这种过程极为特异:在颗粒酶中只有GZMA具有激活焦亡功能,而Gasdermin蛋白家族中也只有GSDMB可被GZMA水解。
研究人员表示,这项发现改写了焦亡只能经半胱天冬酶(Caspase)活化的定论,首次发现Gasdermin可在非天冬氨酸位点经GZMA水解执行打孔功能,并将经细胞毒性淋巴细胞诱导的细胞死亡认证为焦亡。
数据分析发现,膀胱癌、皮肤黑色素瘤和肾透明细胞癌中GSDMB高表达患者预后较好。
后经细胞实验证实,通过拮抗PD-1功能活化T细胞可增强其细胞毒性功能,诱导肿瘤细胞发生GSDMB介导的焦亡,而这种焦亡也进一步通过炎症特性激活了加强版的T细胞免疫。研究人员表示,这一部分工作增强了焦亡在肿瘤治疗中的可能性。
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.aaz7548
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