作者: Leung, George Pak-Heng ; Chow, Franklin Wang-Ngai ; Li, Jing-Jing ; Kwan, Yiu-Wa ; Tsoi, Bun ; Wong, Chun-Chak ; Seto, Sai-Wang ; Kwok, Carsten Tsun-Ka

BACKGROUND:

Sclerostin (SOST) is traditionally regarded as an osteocyte-derived secreted glycoprotein that regulates bone mineralization. Recent studies reported that SOST is also released from non-skeletal sources, especially during inflammation. However, the cellular source and regulatory mechanisms governing SOST generation in inflammation remain unclear. This study investigated whether macrophages produce SOST in response to inflammatory stimuli and determined associated regulatory pathways.

METHODS:

The effect of lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation in SOST generation and its underlying regulatory mechanism was examined on mouse macrophage RAW 264.7 by western blot and immunofluorescent staining. Transfection with miR-92a-3p mimic and inhibitor were used to validate its role in SOST production. The role of NF-κB and TLR4 were studied using pharmacological inhibitors BAY 11-7085 and TAK242, respectively. The involvement of NF-κB and TLR4 in LPS-induced SOST production was further validated through nuclear NF-κB p65 immunoprecipitation and TLR4 small interfering RNA (siRNA) experiments, respectively.GW4869 and manumycin A (extracellular vesicles (EV) biogenesis inhibitors) were used to examine the associated of SOST and EV. Finally, SOST expression and characteristics of the isolated EV were assessed by Western blot and nanoparticle tracking analysis (NTA).

RESULTS:

LPS significantly induced SOST protein expression and secretion in RAW 264.7. MiR-92a-3p was upregulated by LPS stimulation in macrophages. Transfection of miR-92a-3p mimic increased SOST generation in RAW 264.7. Inhibition of TLR4 and NF-κB signalling pathways using pharmacological inhibitors significantly suppressed LPS-induced SOST in RAW 264.7. Similarly, TLR4 siRNA effectively suppressed LPS-induced SOST level. However, the LPS-induced upregulation of miR-92a-3p was only regulated by TLR4, but not by NF-κB. NF-κB was found to directly bind to the mouse sost promoter, thereby activating sost transcription. Additionally, SOST secretion was found predominantly associated with EV from LPS-stimulated cells, and inhibition of EV biogenesis suppressed SOST production in RAW 264.7 cells.

CONCLUSIONS:

In conclusion, our study showed, for the first time, that LPS induced SOST generation and secretion via TLR4/miR-92a-3p/PTEN/NF-κB singling pathway in murine macrophage RAW 264.7 cells. Moreover, we showed that SOST is secreted from the RAW 264.7 cells in the form of extracellular vesicle. This study identified macrophage as a novel source of SOST, highlighting its potential role in inflammatory diseases.

2025-06-01·Journal of Oral Biosciences

Enhanced osteogenic differentiation of human periodontal ligament cells by mature osteoclasts

Article

作者: Suamphan, Sumit ; Dechtham, Ekapong ; Krisanaprakornkit, Suttichai ; Makeudom, Anupong ; Leethanakul, Chidchanok ; Meekhantong, Pimphorn

OBJECTIVE:

Several in vitro studies have shown that reverse signaling from osteoclasts regulates osteoblast differentiation and mineralization. However, none of these studies have reported the effects of this signaling pathway on periodontal ligament (PDL) cells. Therefore, in this study, we aimed to investigate the interaction between receptor activators of nuclear factor kappa B (RANK) released from mature human osteoclasts and the membranous RANK ligand (RANKL) in human PDL cells.

METHODS:

Multinucleated mature human osteoclasts were differentiated from peripheral blood mononuclear cells upon incubation with recombinant macrophage colony-stimulating factor and RANKL. Mature osteoclasts and human PDL cells were characterized. A mature osteoclast-conditioned medium (OC-CM) was used to induce osteogenic differentiation of PDL cells. Mechanistic analysis of RANK-RANKL reverse signaling were conducted to determine the regulation of osteogenic induction using conditioned medium from mature osteoclasts treated with GW4869 (GW-OC-CM) or PDL cells pretreated with recombinant human osteoprotegerin (OPG).

RESULTS:

OC-CM significantly upregulated the mRNA expression of osteogenic genes and enhanced the osteogenic differentiation and biomineralization of PDL cells (p < 0.05). GW-OC-CM significantly reduced the expression of osteogenic genes, osteogenic differentiation, and biomineralization in PDL cells (p < 0.05). Similarly, the pretreatment of PDL cells with OPG before OC-CM treatment significantly reduced the osteogenic induction of PDL cells (p < 0.05).

CONCLUSION:

Mature osteoclasts can induce osteogenesis in human PDL cells via RANK-RANKL reverse signaling.

2025-05-01·JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE

Dual-delivery of exosome inhibitor and immune-activating gene via lipid nano-assemblies for tumor immune evasion inhibition

Article

作者: Kim, Jaehyun ; Lahiji, Shayan Fakhraei ; Kim, SangJin ; Han, Heesoo ; Kim, Yong-Hee ; Kim, Minjeong

The tumor microenvironment, with its complex immune evasion mechanisms, significantly hinders the efficacy of anti-tumor immunotherapies, including immune checkpoint inhibitors. Consequently, there is a strong impetus for extensive research to elucidate the immunosuppressive mechanisms within the tumor microenvironment and to develop novel therapeutic strategies. In this study, we have developed a drug/gene delivery system (folate-modified GW4869-loaded siIRF3 nano-complex, FD9R-GW/siIRF3) designed to simultaneously target and inhibit two key immune evasion pathways in the tumor microenvironment. The folate receptor-mediated delivery of GW4869 to cancer cells and tumor-associated macrophages (TAMs) led to the suppression of biosynthesis and release of tumor-derived exosomes (TEXs) containing exosomal PD-L1. Furthermore, IRF3 gene silencing effectively inhibited the M2-type differentiation of TAMs, and suppressed the secretion of CC motif chemokine ligand 22 (CCL22) in cancer cells, consequently reducing the recruitment of regulatory T cells (Tregs). The efficacy of FD9R-GW/siIRF3 in impeding tumor immune evasion was substantiated by an augmented recruitment of cytotoxic T cells and a diminished M2 macrophage polarization in the folate receptor-expressing 4 T1 allograft breast cancer model. Furthermore, the combination of a-PD-1 immunotherapy with FD9R-GW/siIRF3 led to a significant enhancement in the antitumor immune response, as evidenced by the inhibition of circulating tumor-derived exosomal PD-L1.

项与 GW-4869 相关的新闻（医药）

2025-02-19

·今日头条

复旦大学合作发文：新药助力抑制胰腺癌术后复发与扩散，开启辅助治疗新纪元

点击蓝字关注我们【导读】胰腺导管腺癌（PDAC）是一种极具毁灭性的疾病，需要采取措施来改善预后。肥大细胞在多种癌症中均有发现，并与生存相关。然而，肿瘤相关肥大细胞（TAMCs）的生物学行为仍不清楚。 2月18日，复旦大学与约翰斯·霍普金斯大学研究人员合作共同在期刊《Advanced Science》上发表了题为“The Crosstalk with CXCL10-Rich Tumor-Associated Mast Cells Fuels Pancreatic Cancer Progression and Immune Escape”的研究论文，本研究中，研究人员证明了胰腺导管腺癌（PDAC）中肿瘤相关巨噬细胞（TAMCs）的过度浸润，这显然与 PDAC 患者的不良预后相关。研究人员发现 PDAC 细胞将 CXCR2+肥大细胞（MCs）招募到肿瘤微环境（TME）中，随后抑制 MCs 的铁死亡，并维持其增殖。同时，肿瘤来源的外泌体 miR-188-5p 激活 PTEN/AKT/GSK3β 信号通路，进一步通过抑制其泛素降解稳定转录因子 ERG，最终增强 TAMCs 中 cxcl10 的转录。相反，TAMCs 衍生的 CXCL10 通过招募 CXCR3+调节性 T 细胞（Tregs）促进肿瘤上皮间质转化并诱导免疫抑制性肿瘤微环境。SCG是一种肥大细胞膜稳定剂，被证实是一种有效且广泛使用的药物，可阻断 TAMCs 衍生的 CXCL10，并进一步增强抗 PD-1 抗体联合吉西他滨治疗 PDAC 的疗效。这些发现阐明了 TAMCs 与 PDAC 细胞之间促进 PDAC 进展的关键且创新的相互作用，而 SCG 可使 PDAC 对当前的免疫化疗敏感，这揭示了其作为 PDAC 患者有价值的辅助治疗药物的潜力。 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202417724 01 研究背景胰腺导管腺癌（PDAC）是一种高度恶性的癌症类型，其特点是对化疗和放疗具有抗性。目前，它在美国预估是癌症相关死亡的第三大原因，5 年生存率仅为 13%。尽管在 PDAC 治疗方面取得了进展，但过去几十年来长期生存率的改善十分有限。因此，深入了解 PDAC 的特征以探索新的有效策略来提高当前的治疗效果至关重要。肿瘤细胞与周围微环境之间复杂的相互作用极大地促进了肿瘤的发展，并影响着患者的预后。胰腺导管腺癌（PDAC）以其独特的组织学特征而著称，包括强烈的间质纤维化、大量的成纤维细胞、免疫细胞和异常的血管结构。间质和免疫细胞实际上会增强肿瘤细胞的恶性特征。其中，髓系细胞是 PDAC 肿瘤中最大的免疫细胞群体，对 PDAC 患者的预后有着强大的影响。例如，髓源性抑制细胞（MDSCs）或肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）可以通过改变 T 细胞表型和破坏免疫肿瘤学循环来建立一个耐受性的肿瘤微环境（TME）。肥大细胞（MCs）是髓样细胞的重要组成部分，通过分泌组胺和蛋白酶参与过敏反应。此外，肥大细胞通过与其他细胞相互作用，调节组织修复、血管生成和免疫反应。近年来，肥大细胞在恶性肿瘤中的作用受到关注。肿瘤浸润肥大细胞积极参与肿瘤进展，并与胆管癌、乳腺癌和胃癌等多种癌症的不良预后相关。尽管在胰腺导管腺癌（PDAC）小鼠模型中肥大细胞与肿瘤发生的关系仍存在争议，但高肿瘤肥大细胞浸润与不良生存率相关这一点是毋庸置疑的，这表明肥大细胞在进展期肿瘤中具有促肿瘤的能力。然而，肥大细胞促进 PDAC 肿瘤进展的潜在机制仍不清楚，需要进一步研究。 02 胰腺癌细胞来源的外泌体通过 PI3K/AKT 信号通路抑制肥大细胞铁死亡为确认胰腺癌细胞是否能抑制肥大细胞的死亡，研究人员施用了先前报道的不同细胞死亡诱导剂。结果表明，胰腺导管腺癌细胞条件培养基能有效抑制 H2O2 和 RSL3 诱导的肥大细胞死亡，提示肿瘤条件培养基可能保护肥大细胞免受铁死亡。随后，KPC 条件培养基被证明能减少埃拉斯汀诱导的肥大细胞脂质活性氧积累和细胞死亡，Panc02 条件培养基也有类似效果。除了脂质活性氧积累和细胞死亡增加外，细胞内活性氧和 Fe2+也是铁死亡的指标。研究表明用 KPC 上清液预处理肥大细胞能显著抑制埃拉斯汀诱导的 mMCs 细胞内活性氧和 Fe2+离子。研究人员分析了铁死亡中脂质氢过氧化物生成和消除过程的三个核心蛋白的表达情况。肿瘤条件培养基显著上调了谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）和胱氨酸/谷氨酸转运蛋白在 mMCs 中的表达，这两种蛋白通过导入 L-胱氨酸和催化脂质过氧化物的降解来负向调节铁死亡。然而，参与多不饱和脂肪酸含磷脂（PUFA-PLs）合成的ACSL4在肿瘤条件培养基处理后也被发现异常增加。研究人员还观察到，肿瘤条件培养基的保护作用可被 GW4869 部分阻断，这表明 KPC 和 Panc02 衍生的外泌体参与了这一过程。研究人员分离出 KPC 衍生的外泌体，并进一步鉴定。PKH26 标记追踪实验表明肥大细胞摄取了 KPC 衍生的外泌体。肿瘤条件培养基中外泌体的耗竭并未损害 mMCs 的增殖。此外，研究人员建立了三个 PDAC 患者来源的类器官，当与类器官共培养时，观察到 hMCs 中埃拉斯汀诱导的铁死亡显著减少。研究人员推测肿瘤条件培养基介导的 TAMCs 对铁死亡的抵抗作用依赖于 AKT 信号通路。正如预期，AKT 信号通路的抑制剂消除了 KPC 条件培养基和 Panc02 条件培养基的保护作用。暴露于 AKT 抑制后，GPX4 和 SLC7A11 的表达也得以恢复，这表明由条件培养基介导的 AKT 激活参与了巨噬细胞样细胞的铁死亡过程。综上所述，本研究结果表明，胰腺导管腺癌细胞来源的外泌体通过阻止铁死亡级联反应来抑制细胞死亡。肿瘤条件培养基通过激活 AKT 通路抑制肥大细胞铁死亡参考资料： https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202417724 【关于投稿】转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。热门推荐活动点击免费报名 🕓 全国｜2024年12月-2025年03月 ▶ 中国转化医学产业大会 🕓 上海｜2025年02月28日-03月01日 ▶ 第四届长三角单细胞组学技术应用论坛暨空间组学前沿论坛点击对应文字查看详情

免疫疗法临床研究

2025-02-10

·生物世界

Natue重磅发现：癌细胞向T细胞转移突变线粒体，毒害免疫系统，实现癌症免疫逃逸

撰文丨nagashi 编辑丨王多鱼排版丨水成文随着环保理念深入人心，我们在日常生活中常常能听到“环境污染”、“细菌污染”和“核污染”等名词，而最近发表于 Nature 的一项研究证实了“癌污染”的存在——癌细胞用“被污染”的线粒体“毒害”免疫系统，免疫细胞在摄取来自癌细胞的线粒体后会丧失抗癌能力。 2025 年 1 月 22 日，日本千叶大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表题为：Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment 的研究论文。该研究发现，癌细胞通过转移突变线粒体来毒害和攻击免疫细胞（T 细胞）。这就像是癌细胞散发了某种神奇的、以前从未被描述的“癌污染”，通过影响免疫细胞而抑制机体的免疫防御，从而帮助肿瘤实现免疫逃逸。癌细胞通过各种机制逃避免疫监视，包括产生免疫抑制分子和创造有利肿瘤微环境（TME）以促进肿瘤进展。值得注意的是，肿瘤微环境中的代谢重编程和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）中的线粒体功能障碍会损害抗肿瘤免疫反应。有趣的是，不同细胞之间会发生线粒体转移，并改变受体细胞中的线粒体代谢。有研究表明，细胞外囊泡（EV）可以通过囊泡-细胞融合事件在不同细胞间转运线粒体。因此，线粒体可以通过肿瘤微环境从癌细胞转移到其他宿主细胞，例如 T 细胞，但我们这一过程的的发生率、详细机制以及其对抗肿瘤免疫的影响尚不清楚。在这项最新研究中，研究团队从癌症患者中采集了肿瘤样本，并将每个患者的癌细胞的线粒体与其肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的线粒体进行基因组序列的比对。他们惊讶地发现，在三名肿瘤患者中，癌细胞和 TIL 都携带具有相同突变的线粒体。这一现象表明，这种畸变的线粒体很可能是从癌细胞转移到 T 细胞的。癌细胞和 TIL细胞共享 mtDNA 突变的线粒体为了进一步证明这一猜想，研究团队对癌细胞进行了基因工程改造，使其线粒体携带荧光蛋白。将改造的癌细胞与 TIL 共培养时，这些 TIL 细胞在 24 小时后可以观察到发光的线粒体。到 15 天时，一些 TIL 细胞中的线粒体几乎完全被来自癌细胞的线粒体所取代。 mtDNA 突变的线粒体从癌细胞转移到 TIL，并逐渐取代 TIL 中的天然线粒体值得一提的是，通常情况下，TIL 细胞中的线粒体很容易通过活性氧进行线粒体自噬。然而，从癌细胞转移而来线粒体不会发生线粒体自噬。研究团队发现，这是由于线粒体自噬抑制分子造成的，这些分子附着在癌细胞的线粒体上并一起转移到 TIL 细胞中，导致线粒体替换。研究团队在细胞模型中发现，这些被“癌污染”的 TIL 细胞分裂能力变差，并且更有可能进行细胞“自杀”。在癌症小鼠模型中，吸收了外来线粒体的 TIL 细胞表现出 T 细胞耗竭的迹象，这意味着它们的癌细胞杀伤能力大大下降。来自癌细胞的突变线粒体能够抵抗线粒体自噬进一步研究表明，从癌细胞获得突变线粒体的 TIL 细胞表现出代谢异常和加速衰老，存在效应功能和记忆形成缺陷。这反过来又导致体外和体内抗肿瘤免疫力受损。因此，肿瘤组织中存在线粒体基因组（mtDNA）突变，是癌症患者对免疫检查点抑制剂治疗的不良预后的因素。研究团队表示，癌细胞通过肿瘤微环境将突变的线粒体转移到免疫细胞中，这种功能失调的线粒体会“毒害”免疫细胞，从而抑制机体的免疫防御机制，促进癌细胞的免疫逃逸。 mtDNA 突变的线粒体转移抑制了体内的抗肿瘤免疫此外，研究团队使用一种名为 GW4869 的化合物阻止癌细胞释放细胞外囊泡，结果显示，从癌细胞到 TIL 细胞的线粒体转移显著减少，这种干预有助于防止 TIL 细胞摄取来自癌细胞的线粒体，改善其能量产生，减少耗竭，使其拥有更好的免疫功能。这种干预还恢复了免疫检查点抑制剂的有效性，尤其是在线粒体转移水平高的肿瘤中。这些发现表明，靶向癌细胞的细胞外囊泡可能是对抗癌症免疫逃逸的一种有希望的策略。总的来说，这项发表于 Nature 的研究揭示了一种以前未知的、帮助癌细胞癌细胞实现免疫逃逸的线粒体转移机制，强调了线粒体健康在疾病生物学中的重要性。这将激励科学家们进一步研究癌症的发生发展过程中的线粒体动态变化，并有助于未来癌症免疫疗法的发展。论文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-024-08439-0 设置星标，不错过精彩推文开放转载欢迎转发到朋友圈和微信群微信加群为促进前沿研究的传播和交流，我们组建了多个专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，由于申请人数较多，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。点在看，传递你的品味

免疫疗法

2025-02-07

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癌细胞也会“偷袭战术”！Nature｜癌细胞将自身有缺陷的线粒体DNA转移到T细胞中实现免疫逃避

在一个新的研究中，来自日本千叶癌症中心研究所的研究人员发现了一种令人惊讶的癌症逃避免疫系统的方式。它不仅仅是攻击免疫细胞，而是将自身有缺陷的线粒体DNA（mtDNA, mitochondrial DNA）转移到旨在攻击它的T细胞中。相关研究结果于2025年1月22日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment”。癌细胞的“偷袭战术” 这种偷偷摸摸的举动削弱了免疫细胞，使它们在阻止肿瘤方面的效果降低。这些发现可能有助于解释为什么一些癌症治疗，如免疫疗法，对某些患者有效，但对其他患者无效。在这项研究中，研究人员深入探讨了癌细胞如何与肿瘤浸润淋巴细胞（一种对抗肿瘤的T细胞）相互作用。他们对黑色素瘤和非小细胞肺癌患者的临床样本进行了mtDNA突变分析，并使用线粒体特异性荧光报告物以及多种体外和体内模型来研究线粒体转移现象。此外，他们还评估了肿瘤浸润淋巴细胞的功能、代谢特征及其对免疫检查点抑制剂的反应。黑色素瘤和肺部样本分析表明，线粒体作为细胞的能量引擎，可以从癌细胞跳到T细胞。这些转移的线粒体在其DNA中携带功能错误，干扰了T细胞的能量产生和功能过程。线粒体对包括T细胞在内的细胞提供能量至关重要，而且T细胞在很大程度上依赖于能量产生来对抗癌症。但是当癌细胞将有缺陷的线粒体转移到T细胞时，这些有缺陷的线粒体会失去发挥正常功能的能力，从而抑制T细胞的能量，导致它们功能衰竭。研究人员通过两种主要方式观察到了线粒体转移：隧道纳米管（tunneling nanotube）和细胞外囊泡（extracellular vesicle）。隧道纳米管向外延伸并进入T细胞，在细胞之间形成直接输送线粒体的微小通道。细胞外囊泡形为癌细胞释放的气泡，包裹着mtDNA和其他分子。一旦这些受损的线粒体进入T细胞，它们会通过一种通常反向运作的机制取代健康的线粒体。来自癌细胞的发生mtDNA突变的线粒体转移到肿瘤浸润淋巴细胞中阻止癌细胞的“偷袭” 这项研究发现，癌细胞通过附着防止T细胞将受损的线粒体分解的分子来保护转移的线粒体。免疫检查点抑制剂已经彻底改变了癌症的治疗，但并不是每个人都对这些药物反应良好。这项研究表明，肿瘤中线粒体突变较多的患者不太可能从免疫检查点抑制剂中受益，这可能是因为这种受损的线粒体转移已经破坏了他们体内的T细胞。为了验证这一假设，研究人员使用了一种名为GW4869的化合物，该化合物可以阻止癌细胞释放细胞外囊泡，特别是那些小型的细胞外囊泡样外泌体。在他们的模型中应用这种抑制剂后，从癌细胞到T细胞的线粒体转移显著减少。这种干预不仅帮助防止T细胞摄取受损的线粒体，减少了其功能障碍，还使得T细胞显示出能量产生的改善、衰竭标志物的减少，以及更好地发挥免疫功能的能力。未来展望这种阻断策略恢复了免疫检查点抑制剂的有效性，特别是在线粒体转移水平较高的肿瘤中。这些发现表明，靶向细胞外囊泡可能是对抗癌症免疫逃避策略的一种很有前途的方法。总之，这项研究揭示了癌细胞如何利用有缺陷的线粒体DNA来削弱免疫细胞的功能，为未来的癌症治疗提供了新的思路。通过开发能够阻止这种“偷袭”的治疗方法，科学家们有望提高现有免疫疗法的效果，造福更多患者。参考资料： Hideki Ikeda et al. Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment. Nature, 2025, doi:10.1038/s41586-024-08439-0. 本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！点击下方「阅读原文」，前往生物谷官网查询更多生物相关资讯~

免疫疗法细胞疗法

100 项与 GW-4869 相关的药物交易

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