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磷酸酶PTENα通过改变肿瘤细胞死亡类型促进肿瘤免疫逃逸

2023-08-21 15:23 作者:AtaGenix-普健生物  | 我要投稿


磷酸酶PTEN通过影响P13K-AKT-mTOR信号通路,从而抑制肿瘤的发生发展。相反,PTEN基因失活性突变促进肿瘤的恶性转化,严重危险肿瘤患者生命。因此,对PTEN基因功能的研究对于肿瘤治疗领域意义深远。

PTENα是PTEN家族新成员,由于和PTEN基因同处于一条mRNA序列上,其在肿瘤中同样发生高频突变。然而,关于磷酸酶PTENα在肿瘤发展及其在肿瘤免疫微环境形成过程中的作用,目前尚不清楚。

来自北京大学医学部的研究通过对比不同DNA突变对PTEN和PTENα功能的影响,发现和PTEN不同,PTENα在携带提前终止型突变的肿瘤保持原有活性。临床数据分析显示,和PTENα失活型肿瘤相比,表达PTENα的肿瘤患者预后更差,而且肿瘤中浸润的免疫细胞数量明显降低。

为了进一步分析PTENα对肿瘤免疫微环境调节作用,研究人员采用多种小鼠肿瘤疫苗模型,鉴定到PTENα的免疫抑制功能。并结合单细胞测序,发现PTENα的存在促进了T淋巴细胞功能耗竭。分子机制的研究显示,PTENα可以通过其N端的无序区结构域,特异性招募多种应激颗粒的关键组分。

进一步的研究发现,PTENα可以通过限制elF2α的磷酸化水平,抑制应激颗粒的组装、维持细胞在应激状态下蛋白质的翻译。通过蛋白质组学分析,研究人员发现PTENα可以特异性促进GPX4蛋白的合成,从而降低胞中氧自由基(ROS)的产生,从而提高肿瘤细胞对铁死亡的抵抗能力。

研究发现,PTENα对肿瘤细胞铁死亡的拮抗作用,恰恰抵御了杀伤性T淋巴细胞对肿瘤的免疫清除作用。不仅如此,由于PTENα的存在导致肿瘤微环境中危险相关模式分子浓度的降低,进一步限制了肿瘤中免疫细胞的招募,最终促进了肿瘤免疫逃逸。

因此,研究人员通过大量的研究,鉴定了PTEN促进肿瘤免疫逃逸的新机制,发现其促进T淋巴细胞功能耗竭的生物学功能,并揭示了PTENα通过影响elF2α的磷酸化水平,限制应激颗粒的组装,促进应激状态下蛋白质合成和提升肿瘤细胞对T细胞介导的细胞毒作用的抵抗力。此项工作首次报道了PTEN亚型蛋白PTENα促进肿瘤免疫逃逸的功能,并首次揭示其对T细胞耗竭的调节作用。

研究认为,阻断PTENα信号通路将改善肿瘤免疫治疗的效果,拓展肿瘤免疫治疗的适用范围。


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