RBBP6

本文为转化医学网原创，转载请注明出处 作者：Sophia 导读： 癌症相关成纤维细胞（CAFs）是肿瘤微环境中丰富的基质细胞，可促进癌症进展和复发。然而，化疗耐药性基础CAFs的异质性和调节作用在很大程度上仍不清楚。 2024年04月03日，复旦大学附属肿瘤医院王红霞课题组在Science子刊《Science Translational Medicine》杂志在线发表题为“TSPAN8+ myofibroblastic cancer-associated fibroblasts promote chemoresistance in patients with breast cancer”的研究论文， 研究团队在肿瘤微环境中首次鉴定出一种名为“TSPAN8+ myCAFs”的成纤维细胞耐药新亚群，与化疗失效密切相关。基于这一重大发现，团队开发了靶向TSPAN8-SIRT6信号的联合治疗策略，破解患者化疗耐药难题。 https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adj5705 研究背景 01 癌症相关成纤维细胞（CAFs）是肿瘤微环境（TME）中最丰富的成分之一，可协调肿瘤转移、血管生成和治疗反应。尽管最近取得了进展，但通过靶向CAFs来抑制肿瘤的尝试在小鼠模型和癌症患者中取得了相互矛盾的结果。CAFs的异质性可能是治疗失败的原因。CAFs表现出不同的激活表型，其特征是成纤维细胞活化蛋白 （FAP）、α-平滑肌肌动蛋白 （αSMA）、波形蛋白、血小板衍生生长因子受体 α/β （PDGFRα/β） 和成纤维细胞特异性蛋白 1（FSP1 或 S100A4）的表达。然而，这些蛋白质中的每一种仅在不同的亚群中表达。最近的研究表明， CAF群体具有很强的异质性，表现为肌成纤维细胞 CAF（myCAF）、富含炎症/生长因子的CAF（iCAF）和抗原呈递CAF（apCAF）。 其中，myCAFs的特征在于透明质酸合酶2和αSMA的高表达以及与癌细胞相邻的优先定位，而αSMA低表达的iCAFs的特征在于分泌促炎细胞因子，并且距离癌细胞更远。同样，最近的另一项研究通过单细胞 RNA （scRNA） 分析揭示了四种 CAF 亚型（S1 至 S4）的存在，每种亚型都有不同的作用，并且在癌症亚型中的分布不同。然而， 这些已鉴定的 CAF 亚型仅代表等待功能表征的众多亚群的一部分。进一步表征 CAF 异质性及其受组织肿瘤界面影响可以揭示基于 CAF 的癌症治疗的脆弱性靶标。 细胞衰老被认为是一种复杂的应激反应和肿瘤发生的屏障。基质成纤维细胞衰老与许多癌症类型的发病率增加有关，并影响基质-上皮相互作用。多项研究表明， 与癌症上皮相邻的区域优先富集衰老基质细胞。尽管机制尚不清楚，但 CAFs 的激活伴随着非增殖性“衰老”状态以及生长因子、促炎细胞因子和降解酶的分泌增加，统称为衰老相关分泌表型 （SASP）。 SASP成纤维细胞可以促进癌症的生长和进展，而衰老的消除会导致癌症促进活性的丧失。研究表明，通过与细胞毒性药物连续孵育产生的化疗耐药性 CAF 表现出各种炎症介质的表达增加，类似于前面描述的 SASP。SASP成分可以诱导癌细胞的重编程，导致衰老相关癌症干细胞（CSC）的形成。例如，白细胞介素-6 （IL-6） 和 IL-8 是 SASP 的两种最典型的促炎细胞因子，在 CSC 的富集和维持中起着核心作用。关于衰老细胞的大多数知识都是从对未转化的成纤维细胞和原代上皮细胞的研究中获得的。然而，癌细胞和 CAF 的衰老特征可能不同，因为参与衰老诱导的途径在癌症中经常失调。肿瘤细胞衰老的特征是增殖和生长能力的丧失，这阻碍了肿瘤的进展。相反，CAFs的衰老与其激活和功能转化有关，导致TME的变化和后续影响，如调控因子的分泌。在这种情况下，细胞衰老是一种伪装形式，它隐藏了高度静止状态和增加的干性。除此之外，关键的同形性成分，如p16INK4a、p21CIP1和H3K9me3，也是细胞干性的关键调节因子。因此， senotherapy是一种选择性靶向衰老样细胞的治疗策略，与常规抗癌疗法相结合，已被提出为一种很有前途的抗癌治疗方法。 研究结果 02 本研究，我们使用高维流式细胞术分析进行了单细胞分析，并鉴定了一种独特的衰老样四跨膜蛋白-8 （TSPAN8） 肌成纤维细胞 CAF （myCAF） 亚群，该亚群与多个乳腺癌 （BC） 患者队列的治疗耐药性和生存率低相关。TSPAN8 myCAFs 通过分泌衰老相关分泌表型 （SASP） 相关因子 IL-6 和 IL-8 来增强周围 BC 细胞的干性，以抵消化疗。NAD 依赖性蛋白脱乙酰酶 sirtuin 6 （SIRT6） 减少是 TSPAN8 myCAF 的衰老样表型和肿瘤促进作用的原因。 从机制上讲，TSPAN8 通过募集 MAPK11 促进泛素 E3 连接酶视网膜母细胞瘤结合蛋白 6 （RBBP6） 在 Ser772 位点的磷酸化，从而诱导 SIRT6 蛋白破坏。反过来，SIRT6 下调上调 GLS1 和 PYCR1，这导致 TSPAN8 myCAF 分泌天冬氨酸和脯氨酸，因此被证明是支持 BC 生长的营养生态位。 通过证明 TSPAN8SIRT6low myCAF 与不利的疾病结局密切相关，我们提出抗 TSPAN8 抗体和 SIRT6 激活剂 MDL-800 的联合方案是一种有前途的克服化疗耐药性的方法。这些发现强调衰老有助于CAF异质性和化疗耐药性，并表明靶向TSPAN8 myCAFs是一种有前途的规避化疗耐药性的方法。 总之， 该研究完整地揭示了CAFs中TSPAN8-MAPK11-RBBP6-SIRT6的信号传导途径，并阐明了靶向TSPAN8-SIRT6轴是作为逆转乳腺癌化疗抵抗的前景策略。 参考资料： https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adj5705 https://mp.weixin.qq.com/s/7NAn-4syJZNExy-fyeHgmA 注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 上海｜06月14日-16日 ▶ 第六届上海国际癌症大会将于6月14-16日在上海举办，学科交叉，共同推进肿瘤研究与诊治多模态！ 🕓 北京｜09月20日-21日 ▶ 第五届单细胞技术应用研讨会暨空间组学前沿研讨会欢迎您的参与！ 点击对应文字 查看详情

引言胶质母细胞瘤是最致命的恶性肿瘤之一，表现出明显的肿瘤内异质性，其中胶质母细胞瘤干细胞（GSCs）对肿瘤发生和治疗抵抗起着重要作用。泛素连接酶和去泛素化酶的药物调节剂正在开发用于癌症和其他疾病。2024年3月19日，西湖大学谢琦，深圳湾实验室李磊和匹兹堡大学Jeremy N. Rich共同通讯在Cell Discovery 发表题为“RBBP6 maintains glioblastoma stem cells through CPSF3-dependent alternative polyadenylation”的研究论文。该研究进行了并行的体外和体内CRISPR/Cas9敲除筛选，针对人类泛素E3连接酶和去泛素化酶，揭示了E3连接酶RBBP6作为GSC维持的一个必需因子，靶向RBBP6抑制了GSC的增殖和肿瘤起始。在机制上，RBBP6介导CPSF3的K63-链接泛素化，稳定了CPSF3来调节选择性多腺苷酸化事件。RBBP6敲除导致MYC竞争性内源性RNA的3'UTR缩短，从而释放了miR-590-3p从缩短的UTRs中，从而降低了MYC的表达。用小分子抑制剂（JTE-607）靶向CPSF3可以减少GSC的存活率并抑制体内肿瘤生长。总的来说，RBBP6通过调节CPSF3依赖的选择性多腺苷酸化在GSC中维持高MYC表达，为胶质母细胞瘤提供了一个潜在的治疗范例。胶质母细胞瘤是最常见和致命的原发性脑肿瘤，中位生存时间不到两年。目前胶质母细胞瘤的标准治疗包括最大程度的手术切除，联合放疗和化疗，随后进行辅助化疗，只能提供姑息治疗。胶质母细胞瘤表现出肿瘤内异质性，其中自我更新的胶质母细胞处于层级顶端。胶质母细胞以其自我更新和肿瘤起始能力而功能特异化，此外还对肿瘤血管生成、放射抵抗力和化疗抵抗力有额外的贡献。胶质母细胞瘤是最早进行全面遗传分析的肿瘤之一，揭示了导致信号传导失调的频繁变异，包括涉及表观遗传学变化、转录调节因子和转录后调节的变异。然而，基于遗传突变的精准医学对胶质母细胞瘤患者的临床管理影响有限，表明替代的分子靶点可能提供治疗益处。泛素化是调节底物蛋白命运和/或功能的最常见的翻译后修饰之一。泛素-蛋白酶体通路维持大多数蛋白质的稳态。泛素分子通过涉及E1（泛素激活）、E2（泛素连接）和E3（泛素连接酶）酶的催化级联添加到靶标蛋白中，可以通过去泛素化酶（DUBs）逆转。先前的研究已将泛素途径与胶质母细胞瘤的生长总体和GSC的维持特异性联系起来。例如，胶质母细胞瘤可能过表达USP15，该酶结合SMAD7-SMAD特异性E3泛素蛋白连接酶2（SMURF2）复合物去泛素化并稳定型I转化生长因子-β受体（TβR-I），增强TGF-β信号传导。在GSCs中，USP9x取消乙醛脱氢酶1A3（ALDH1A3）的多泛素化以稳定ALDH1A3并维持GSCs。用USP9x抑制剂WP1130处理GSCs可诱导ALDH1A3降解并抑制GSC的生长。此外，USP13和FBXL14相互调节GSCs中MYC的多泛素化。因此，去泛素化酶和泛素连接酶可能是胶质母细胞瘤的潜在治疗靶点。模式图（Credit: Cell Discovery）CRISPR/Cas9基因敲除（KO）高通量筛选已被证明是癌症治疗中目标基因发现的有效平台。先前的CRISPR筛选研究主要集中在体外培养的细胞模型上，这些模型无法充分代表肿瘤微环境的复杂效应，这种方法可能限制了药物开发的成功。在这里，作者改进了一种更具生理学相关性的体内CRISPR筛选方法，以识别对GSC维持和肿瘤形成至关重要的泛素连接酶和去泛素化酶。原文链接https://doi.org/10.1038/s41421-024-00654-3责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature”End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Nature | 破除传统：为何我们需要重新思考肿瘤的命名方式热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

关注并星标CPHI制药在线       干扰素（interferon IFN）是一类重要的细胞因子，能直接参与上皮细胞的抗病毒免疫反应，介导天然免疫应答诱导 IFN 刺激基因（interferon stimulated gene，ISG）的表达，从而使机体快速建立针对病毒侵染的天然免疫防线。根据干扰素结构特点，结合受体和生物活性，人干扰素可分为3类，即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型干扰素，其基因分别位于人9p21-22、12q24.1和19q13.13 染色体。在人类三种类型的干扰素中，Ⅰ型干扰素主要包括 IFN-α，IFN-β等20种亚型，Ⅱ型干扰素只有 IFN-γ，Ⅲ型干扰素包括 IL-29 ( IFN-λ1) 等 4 种亚型。大多数被病毒感染的细胞都可以产生Ⅰ型干扰素，分泌的 IFN-α/β 可与邻近未被感染的细胞上的共同受体结合并启动旁分泌信号级联反应。Ⅰ型和Ⅲ型干扰素被认为是经典的抗病毒干扰素，α 型干扰素是临床治疗抗病毒的主要亚型，主要分为α-1b、α-2b、α-2a 等亚型。近期研究表明，Ⅲ型干扰素与黏膜免疫有重要的关系，而IFN-γ 也具有良好的病毒抑制特性。       干扰素抗病毒作用机制       干扰素激活分子在病毒复制周期的许多阶段表现出抗病毒活性，包括病毒进入、转录、RNA 稳定性、翻译、成熟和释放等阶段。这种作用是在抗病毒基因表达的调节下进行的。       ①病毒的附着和进入。HPSE 是一种编码乙酰肝素酶的干扰素诱导基因（ISG），HPSE 的异位表达可广泛抑制甲病毒、黄病毒、副粘病毒和诺如病毒。病毒进入是多个ISG 靶向的阶段，IFITM 蛋白质是经典的 ISG，可破坏多种包膜病毒的进入，IFITM 蛋白将病毒颗粒运输到降解溶酶体中，可有效地阻止病毒的进入。CH25H 是一种干扰素诱导酶，可将胆固醇转化为25-羟基胆固醇(25-HC)，25-HC 膜扰动功能抑制病毒进入。最近发现的靶向病毒进入的 ISG人类核受体辅激活因子 7 ( NCOA7) 可以结合液泡H + -ATP 酶，促进囊泡酸化和内吞物的降解，从而抑制通过内吞作用进入细胞的多种病毒的感染。此外，在病毒基因表达开始之前的进入后病毒过程也可以被 ISG 干扰，以及某些ISG 还能特异性地阻断病毒通过核孔复合体。       ②病毒基因组的扩增。IFI16是一种 IFN 诱导的 DNA 传感器，被证明可以干扰人类巨细胞病毒基因的转录。RBBP6 是一种泛素E3 连接酶，RBBP6可直接与埃博拉病毒 VP30 蛋白相互作用，从而阻止VP30与病毒NP 蛋白的相互作用并干扰病毒转录。干扰素能强烈诱导2-5A 寡合成酶/核糖核酸酶L系统，核糖核酸酶L被双链 RNA 激活可降解所有单链 RNA，从而抑制病毒复制。       ③病毒蛋白质的翻译。在病毒复制周期中，干扰素通过多种机制靶向病毒蛋白翻译。干扰素通过PKR 基因启动子中的 ISRE 和 GAS 刺激蛋白激酶 R( protein kinase R，PKR) 的表达，进而将翻译起始因子 eIF2-α 的51位Ser 磷酸化。eIF2-α-GTP 是启动病毒翻译所必需的。eIF-2B从每轮翻译起始后回收 eIF2-α-GDP，进行鸟嘌呤核苷酸交换，产生eIF2-α-GTP。然而，eIF-2B优先与 eIF2-α 的磷酸化形式结合。因此，eIF-2B 的细胞储备被隔离在非活性复合物 eIF2α-GDP-eIF-2B中，从而快速抑制病毒蛋白的翻译。此外，PKR 还通过调节 STAT1 的丝氨酸磷酸化和 IκB 的磷酸化，从而激活NF-κB 依赖性基因，在细胞增殖、肿瘤抑制和信号转导中发挥作用。IFIT 家族(包括人类的 IFIT1、IFIT2、IFIT3和IFIT5) 利用多种机制靶向病毒蛋白的产生，如结合 eiF3C 或 eiF3E 以抑制翻译起始。       ④病毒颗粒的组装和释放。病毒复制周期的后期包括病毒粒子组装、运输和从细胞中释放。与病毒复制周期的早期阶段相比，针对这些步骤的 ISG较少。Tetherin 是一种跨膜蛋白，可以将萌芽病毒粒子锚定到细胞表面并阻止它们释放。CNP( 2-环核苷酸-3-磷酸二酯酶) 结合Gag 并抑制 HIV-1颗粒组装。鸟苷酸结合蛋白 5( GBP5) 阻碍病毒包膜糖蛋白组装病毒粒子。另外，Ⅰ型干扰素作为抗病毒细胞因子发挥作用。IFN-α 激活 NK 细胞，进而破坏病毒和其他靶细胞，增加 B 细胞的增殖，B 细胞分泌抗病原体的抗体，通过上调表面细胞MHCⅠ类分子的表达，增强CD8+T 细胞的反应。Ⅰ型干扰素还上调 IL-12Rb，增加 MHC Ⅱ类分子的表达。IFNα-1b 可以增加单核细胞 MHCⅡ抗原的表达。炎症性干扰素信号促进和调节巨噬细胞和树突状细胞的发育、成熟和刺激能力。这些效应促进抗病毒抗体的产生，限制病毒复制以限制系统性病毒持续性。       干扰素在疾病治疗中的应用       自从干扰素产品在我国上市以来，获批的治疗适应症已扩大到几十种疾病，主要包括治疗病毒性疾病和肿瘤。干扰素在治疗皮肤科疾病方面也已得到广泛应用，包括带状疱疹、生殖器疱疹，尖锐湿疣、寻常疣、扁平疣和皮肤肿瘤等。此外，干扰素在抗炎症反应以及维持机体生理动态平衡方面也发挥着重要作用。       ①皮肤科疾病。2021年《中国尖锐湿疣临床诊疗指南》强烈推荐皮损内注射干扰素，证据等级为A ，2020 年欧洲皮肤病与性病学会发布了《生殖器传染性软疣管理指南》，将干扰素作为免疫抑制剂，2019 年《带状疱疹临床路径》中推荐干扰素作为免疫增强剂，2018 年德国颁布的《HPV 感染及其相关病变的诊疗指南》中将 IFN-α(局部用或病灶内用药)作为首选治疗方案之一。2014 年发布的《英国肛门-生殖器疱疹指南》提及有证据显示三氟胸苷单独或联合 IFN-α 可以治疗耐受性生殖器疱疹。并且，根据现有临床试验来看，IFN-α 也在实际临床应用中显示出了很好的效果。       ②抗病毒药物和免疫调节。作为广谱抗病毒药物和免疫调节剂，干扰素在临床上早已广泛用于治疗各种儿童病毒性疾病，《重组人干扰素α1b 在儿科应用的专家共识》，《手足口病诊疗指南》和《α干扰素在儿科临床合理应用专家共识》等众多指南共识明确阐明干扰素可用于小儿病毒性肺炎、手足口病、疱疹性咽峡炎和毛细支气管炎等。       ③肝病治疗。α-干扰素是治疗慢性活动性乙型肝炎的首选药物，2019 年《中国慢性乙型肝炎防治指南》推荐 PEG-IFN-α 和 IFN-α用于治疗慢性乙型肝炎。干扰素也是治疗丙型肝炎的有效药物之一，可抑制急性丙型肝炎转化为慢性丙型肝炎。       ④治疗SARS-CoV-2。干扰素吸入给药能够以更小的剂量实现高气道暴露，快速达到肺部起效浓度，减少全身副作用。我国国家卫生健康委员会发布的多版《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》中均提出可用 IFN-α 雾化吸入进行抗病毒治疗，在新冠肺炎诊疗方案试行第八版中阐明抗病毒治疗可单独用 IFN-α，成人每次500万U或相当剂量，加入灭菌注射用水 2mL，2次/d，雾化吸入，疗程不超过 10 d。此外，IFN-α 还可与利巴韦林联合应用。       此外，干扰素能够通过抗细胞增殖，免疫调节和抑制肿瘤血管形成等方式对肿瘤生长起到抑制作用，临床主要用来治疗白血病、淋巴瘤、Kaposi肉瘤，黑色素瘤、肾癌、多发性骨髓瘤等。干扰素也可用于治疗多发性硬化症等自身免疫性疾病。       干扰素是我国第一个投放市场的基因工程药物，自1986年美国FDA及1989 年我国SFDA 批准投放市场以来，干扰素的治疗适应症逐年扩大，目前国际上批准的治疗适应证已有数十种，取得了重要的社会效益和良好的经济效益。作为机体免疫调节和抗病毒物质，干扰素一直受到人们的关注，干扰素的基础和临床研究已取得了较大进展。根据国家药品监督管理局网站公示，我国目前批准干扰素相关产品有92个，型别包括 α-1b、α-2a、α-2b和 γ，以及长效干扰素 PEG-IFN-α2b。剂型包括注射液、滴眼液、阴道泡腾片、乳膏、软膏、凝胶、喷雾剂和栓剂。PEG-IFN-α2a、PEG-IFN-α2b、IFNα-1b、IFNα-2a 和 IFNα-2b 等已进入了 2020 版国家医保目录，这一举措显著降低了老百姓的看病成本， 切实保障了人民健康。       参考资料       [1]郑丽舒,段招军,罗迪贤,陈宏翔,邓启文,侯云德.干扰素的发展历史、现状与展望[J].皮肤科学通报,2021,38(06):479-484+1.       [2]庞立丽,段招军,罗迪贤,陈宏翔,邓启文,侯云德.干扰素作用机制的研究进展[J].皮肤科学通报,2021,38(06):485-491+2.       [3]金丽,苏强,周建华,马忠仁.Ⅰ型和Ⅲ型干扰素抗病毒作用机制的研究进展[J].中国生物制品学杂志,2021,34(04):481-486.      智药研习社近期课程报名来源：CPHI制药在线声明：本文仅代表作者观点，并不代表制药在线立场。本网站内容仅出于传递更多信息之目的。如需转载，请务必注明文章来源和作者。投稿邮箱：Kelly.Xiao@imsinoexpo.com▼更多制药资讯，请关注CPHI制药在线▼点击阅读原文，进入智药研习社~