TRADD

导语 近日，三生国健自主研发的TL1A单克隆抗体（研发代号：SSGJ-627）临床试验申请获国家药品监督管理局受理，成为国内首个申报临床试验的国产TL1A单抗。 目前，全球范围内尚未有针对TL1A的药物获得批准上市，而正在进行临床试验的同类候选药物主要由国外制药公司研发。作为国内国内自免生物药的生力军，三生国健率先在中国市场上对TL1A靶点展开了临床研究，开创了这一领域的先河。 TL1A/DR3概述 TL1A（TNF样配体1A）也称为TNFSF15，是肿瘤坏死因子家族成员。 TL1A 是一种 2 型跨膜蛋白，可通过与 TNF 同源结构域 (THD) 相互作用自组装成稳定的三聚体。 它在不同的免疫细胞中表达，如单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、T细胞，以及非免疫细胞，例如滑膜成纤维细胞和内皮细胞中表达。 TL1A通过与死亡受体3（DR3）结合并激活下游信号传导，然后调节效应细胞的增殖、激活、凋亡以及细胞因子、趋化因子的产生，参与先天和适应性免疫稳态的维护。 研究发现，TL1A在自免疫疾病中异常表达，并参与类风湿性关节炎、银屑病和炎症性肠病等自身免疫性疾病。 TL1A因其独特的作用机制在炎症性反应等方面发挥重要作用。目前，TL1A已成为溃疡性结肠炎、克罗恩病等疾病的新靶点。 TL1A/DR3信号通路 DR3是I型膜蛋白，包含四个半胱氨酸残基、两个潜在的N连接糖基化位点、一个跨膜结构域和一个带有死亡结构域 (DD)的细胞质结构域。 sTL1A/DR3 相互作用可以触发两种不同的信号通路，分别引起炎症和细胞凋亡。 首先，DR3 的死亡结构域与细胞质中的接头蛋白 TNFR 相关死亡结构域蛋白 (TRADD) 结合，然后招募 TNFR 相关因子 2 (TRAF2) 和受体相互作用蛋白 1 (RIP1) 。这些复合物激活 MAPK（ERK、p38 和 JNK）、NF-κB 和效应激酶 PI3K 信号传导 。最后，激活的信号调节促炎基因的表达并参与免疫相关疾病的发生。 TRADD 与 Fas 相关死亡结构域 (FADD) 和 RIP3 结合，然后激活半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-8 (caspase-8) 形成复合物，进一步激活下游 caspase 通路（例如 caspase-3 和 -7）和诱导细胞凋亡。 当 caspase-8 活性被阻断时，FADD、RIP3、RIP1 和下游效应分子MLKL的组合在磷酸化后形成胞质“坏死体”复合物。然后，MLKL 寡聚到细胞膜上，并导致坏死性细胞死亡，这是一种伴随强烈炎症的细胞死亡形式 。 更多的证据表明，sTL1A 与 DR3 的连接优先诱导淋巴细胞的促炎途径，而不是凋亡。 图1：TL1A/DR3 启动的信号转导 （TL1A 与受体 DR3 结合并激活 TRADD 通路。该复合物通过调节TRAF2、RIP1、PI3K、MAPKs、NF-κB等下游通路发挥促炎作用，进而调节细胞因子、趋化因子的分泌。TL1A/DR3 通过 FADD、RIP3、Caspase-8/-3/-7 途径参与促进细胞凋亡和坏死性细胞死亡。NF-κB可以激活c-IAP蛋白，从而负向调节细胞凋亡。） TL1A刺激TH1和TH17途径，这些途径与肠道炎症和纤维化的部位和严重程度有关。此外，TL1A还可以激活成纤维细胞，这些细胞是纤维化的主要来源。因此，TL1A是一种调节粘膜免疫和纤维化的重要因子。 炎症性肠病（IBD） 炎症性肠病（IBD）包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），是一组慢性炎症性肠道疾病，其发病机制与易感基因、免疫系统失调和环境因素有关。 TNF被认为是IBD发病机制中的促炎细胞因子，可刺激急性期时的反应，促进IL-1和IL-6的分泌，增加粘附分子的表达。研究发现，活动期IBD患者的血液、上皮组织和粪便中TNF-α显著升高，其水平与CD患者的临床疾病活动性相关。通过抗TNF-α单克隆抗体阻断TNF-α信号已成为中重度难治性IBD患者的重要治疗方法。 TNF家族成员TL1A也被发现是肠道炎症的关键介质，在IBD患者中水平也升高。TL1A主要通过结合死亡受体3（DR3）发挥其功能，TL1A还可以协同促进IL-4、IL-12和IL-23的产生，并通过Th1、Th2和Th17细胞增加DR3的表达，以促进炎症。 吉满生物根据市场需求和研究现状，推出TL1A/DR3稳定过表达细胞系/报告基因检测细胞系/抗体/蛋白相关产品及服务（详细数据见文末），可用于抗体筛选、表征、一致性评价, 充分满足药物研发的需求，助力抗体药物临床申报。（咨询吉满客服联系同微信：18916119826） 靶向TL1A/DR3药物研发进展 目前已有多家药企布局TL1A/DR3靶点，在研药物包括单抗和双抗，如PRA023、RVT-3101、和PF-07261271等，主要针对克罗恩病、溃疡性结肠炎等IBD疾病。全球尚无已上市的TL1A靶点药物；DR3靶点相关药物全球进展较慢，几款药物均处于早期临床阶段。 2023年4月，默沙东以108亿美元收购Prometheus Biosciences获得这款TL1A抑制剂MK-7240。目前MK-7240已在美启动3期临床研究，评价该产品治疗中重度活动性溃疡性结肠炎的疗效和安全性。 2024年2月，CDE官网公示，默沙东（MSD）申报的MK-7240获得临床试验默示许可，拟开发治疗中度至重度活动性溃疡性结肠炎，正在国内开展2项临床研究。 2023年10月，赛诺菲以超15亿美元与Teva就其TL1A单抗TEV574达成合作。2024年12月17日，双方共同宣布2b期RELIEVE UCCD研究达成主要终点。研究结果显示duvakitug在治疗中重度溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）患者中显著提高了临床缓解率，展现出同类最佳疗法的潜力。 近日，三生国健自主研发的TL1A单克隆抗体（研发代号：SSGJ-627）临床试验申请获国家药品监督管理局受理，成为国内首个申报临床试验的国产TL1A单抗。SSGJ-627 注射液是三生国健创新研发，拥有自主知识产权的重组抗 TL1A 人源化单克隆抗体。 吉满生物 TL1A阻断剂目前已经成为一种治疗炎症性和纤维化疾病的潜在新疗法。为助力药物研发，吉满生物自主设计并开发了一系列稳定表达TL1A/DR3细胞系、报告基因检测细胞系以及一系列高特异性、高灵敏性单克隆抗体。 除此之外，吉满生物还可提供高活性TL1A重组蛋白，可满足客户在动物免疫、抗体筛选以及表位鉴定等不同场景中的需求，所有产品均已通过严格的质量监测。 产品列表 数据展示 细胞产品验证数据（部分） GM-C30290：H_TNFRSF25(DR3) Reporter Jurkat Cell Line 使用Human TL1A Protein激活验证结果 使用Human TL1A Protein激活后再用Anti-H_TNFSF15(TL1A)（PRA-023）block验证 使用Anti-TNFRSF25(DR3) hIgG1 Antibody(PTX-35)  流式验证结果 Human TL1A Protein 稳定性验证结果 GM-C19170：H_TNFSF15(TL1A) CHO-K1 Cell Line 使用Anti-H_TNFSF15(TL1A) hIgG1 Antibody(Tulisokibart)流式验证结果 蛋白产品数据展示 GM-84079RP：Human TL1A Protein; His Tag On SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 90%. Human TL1A Protein; His Tag (Catalog#GM-84079RP) was immobilized at 5 μg/ml (100 μL/well). Increasing concentrations of Anti-H_TNFSF15(TL1A) hIgG1 Antibody (Tulisokibart、PRA-023) (Catalog#GM-58915AB) were added. Human TL1A Protein; His Tag (Catalog#GM-84079RP) was added into H_TNFRSF25(DR3) Reporter Jurkat Cell Line (Catalog#GM-C30290), and stimulates TL1A/DR3 signals. Neutralization assay shows that the stimulate effect of 10 ng/mL Human TL1A Protein; His Tag (Catalog#GM-84079RP)was inhibited by increasing concentration of Anti-H_TNFSF15(TL1A) hIgG1 Antibody (Tulisokibart、PRA-023)(Catalog#GM-58915AB).  GM-84080RP：Cynomolgus TL1A Protein; His Tag On SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 90%. Cynomolgus TL1A Protein; His Tag (Catalog#GM-84080RP) was immobilized at 5 μg/ml (100 μL/well). Increasing concentrations of Monoclonal Anti-H_TNFSF15(TL1A) hIgG1 Antibody(Tulisokibart、PRA-023) (Catalog#GM-58915AB) were added. Cynomolgus TL1A Protein; His Tag (Catalog#GM-84080RP) was added to H_TNFSF15(TL1A) Reporter Cell Line (Catalog#GM-C30289), and stimulates TL1A/DR3 signals. 联系我们 吉满生物助力药物研发，紧随前沿靶点资讯，储备几百株现货细胞，覆盖GPCR、细胞因子、免疫检查点、TAA等多领域，截止当前已布局近300个热门靶向药靶点，1000余株细胞系，旨在助力、加速大分子早期研发，做到进口细胞的国产替代。同时可根据客户需求提供细胞系服务。 扫码咨询 扫码找现货

细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞通过以下3种方式直接溶解恶性或被感染细胞。 1.颗粒介导的细胞毒性，涉及穿孔素和颗粒酶B。 穿孔素和颗粒酶从溶解颗粒中释放到突触间隙。穿孔素在靶细胞膜上形成孔隙。在高浓度的穿孔素下，通过孔的渗透通量导致细胞肿胀和坏死细胞死亡。穿孔素可通过直接扩散或内吞作用促进颗粒酶B的摄取。颗粒酶B通过Bad裂解tbasd直接切割caspase3诱导细胞凋亡或触发线粒体凋亡途径。tBid招募Bax/Bak，导致线粒体外膜通透(MOMP)和细胞凋亡。颗粒酶B也可能降解Mcl-1，释放Bim来激活MOMP。颗粒酶B还可以切割ICAD导致DNA损伤，a-微管蛋白导致细胞骨架降解，或gasderminE，在细胞膜上形成孔，诱导焦亡。 2.死亡受体介导的细胞毒性：DR4、DR5、Fas等。 通过FasL或trail连接死亡受体(Fas/DR4/DR5)，触发由FADD和前半胱天蛋白酶8/10组成的死亡诱导信号复合物(DISC)的组装。Caspase8/10通过直接切割caspase3或通过Bid切割线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡。 3.TNF介导的细胞毒性 过TNF连接TNFR1，触发复合物I(TRADD、RIPK1、TRAF2、cIAP1/2)的组装。LUBAC泛素化复合物I成分，通过NF-kB和MAPK通路导致促生存信号传导。在没有泛素化的情况下，RIPK1与FADD和前半胱spase8/10解离并形成复合物II。前caspase8/10的裂解通过与FasL/trail相同的途径触发细胞凋亡。在前caspase8不足的情况下，RIPK1也可以招募RIPK3，从而激活MLKL来触发坏死。 癌症和病毒产生耐受的机制 1. 抵抗穿孔素 在靶细胞膜形成孔是颗粒介导的细胞毒性的第一步，是渗透通量引起的坏死和颗粒酶B摄取引起的细胞凋亡所必需的。 对颗粒介导的细胞毒性的抵抗，显著降低淋巴细胞毒性。 对穿孔素耐受最初被确定为细胞毒性淋巴细胞（包括CTL和NK细胞）的一个特征，与各种非细胞毒性细胞系相比，这些细胞不太容易被纯化的穿孔素杀死。这种抗性保证淋巴细胞释放其细胞毒性物质时，自己首先可以生存。 恶性细胞也被观察到对穿孔素耐受，机制包括脂质顺序改变、磷脂酰丝氨酸暴露、细胞刚度调节和组织蛋白酶B介导的降解。 1.1 Lipid Order 膜组分改变可以改变Lipid Order，如在胆固醇掺入时增强Lipid Order。 从发现穿孔素开始，人们就知道穿孔素优先与合成脂质体或低级别液相脂质结合(例如DOPC)，而非高阶凝胶相脂质(例如DPPC)。因为细胞毒性T细胞膜主要是排列紧密的高级别脂质膜，穿孔素不易与其结合，产生耐受，保护细胞毒性淋巴细胞免受穿孔素的自伤害。 对穿孔素耐受的癌症细胞，通过增加胆固醇，提升Lipid Order，对穿孔素产生耐受。 1.2 磷脂酰丝氨酸暴露 磷脂酰丝氨酸是一种带负电荷的磷脂，通常定位于细胞膜的胞内小叶，但在某些细胞状态下（如死亡，凋亡等）可以外化到外小叶。 重要的是，磷脂酰丝氨酸可以在免疫突触的淋巴细胞膜上外化，被认为是一种防止穿孔素孔形成的保护机制。原子力显微镜显示，穿孔素能够与含有平面脂质双分子层的磷脂酰丝氨酸结合，但他们形成蛋白质聚集物，而非跨膜孔。 磷脂酰丝氨酸外翻暴露是癌细胞的共同特征，在某些情况下还可以进一步增强，从而产生对于穿孔素的耐受，即使此时CAR-T等细胞毒性细胞功能正常。 疟原虫感染的红细胞表面磷脂酰丝氨酸的增加，对于穿孔素敏感性的降低。 1.3 细胞刚度 细胞的物理特性（包括细胞的张力或刚度）影响对穿孔素的敏感性。与健康细胞相比，癌细胞相对柔软和可变形，柔软的CD133+肿瘤再生细胞被发现对穿孔素耐受。 2. 抵抗颗粒酶 除了穿孔素外，颗粒酶也是颗粒介导的细胞毒性的重要组成部分。穿孔素孔形成后，颗粒酶进入靶细胞并切割各种靶点，有效地诱导细胞死亡。 颗粒酶活性可能通过两种方式降低 通过抑制穿孔素抑制导致的颗粒酶摄取减少， 通过直接抑制颗粒酶功能。 研究发现，对NK细胞毒性具有抵抗力的癌细胞，可以进行广泛的细胞骨架重构，降低颗粒酶摄取。因而细胞骨架抑制剂可以恢复颗粒酶水平和细胞毒性。 颗粒酶诱导的细胞死亡也可以通过直接抑制颗粒酶活性来减少。如：serpinB9直接作用于颗粒酶B，通过自噬降解颗粒酶B，以及破坏gasdermin介导的焦亡。 3. 抵抗死亡受体信号 死亡受体介导的细胞毒性，是细胞毒性淋巴细胞清除靶细胞的另一个关键机制。癌症细胞通过三种机制来逃避死亡受体介导的细胞毒性。 3.1. FLIPs：FADD-like IL-1b converting enzyme (FLICE)-inhibitory proteins FLICE Inhibitory Proteins (FLIPs）死亡受体抑制剂的最典型特征的家族之一是FLIPs。该蛋白家族包括病毒(v-FLIP)和细胞(c-FLIP)蛋白，它们具有很高的序列同源性。几种FLIP剪接变异在人类中表达，但主要形式包括短变异c-flips和长变异c-FLIPL。长变体包含一个额外的c端结构域，类似于caspase8和10的催化结构域，但没有caspase酶活性。c-FLIP的高肿瘤表达，特别是长变异的高表达，已被发现与一系列癌症的不良预后相关，包括急性髓系白血病、结肠直肠癌和非小细胞肺癌。 3.2. 诱饵受体的表达。 比如DcR1，和DcR2，缺少胞内功能段，与TRAIL结合后，削弱其诱导凋亡的功能。在乳腺癌、前列腺癌和白血病中，DcR1或DcR2的表达与肿瘤进展和不良预后相关。 3.3. 死亡受体的下调 参考文献 Tuomela K, Ambrose AR and Davis DM (2022) Escaping Death: How Cancer Cells and Infected Cells Resist Cell-Mediated Cytotoxicity. Front. Immunol. 13:867098. doi: 10.3389/fimmu.2022.867098 Webster JD, Vucic D. The Balance of TNF Mediated Pathways Regulates Inflammatory Cell Death Signaling in Healthy and Diseased Tissues. Front Cell Dev Biol (2020) 8:365. doi: 10.3389/fcell.2020.00365 Waldman AD, Fritz JM, Lenardo MJ. A Guide to Cancer Immunotherapy: From T Cell Basic Science to Clinical Practice. Nat Rev Immunol (2020) 20:651–68. doi: 10.1038/s41577-020-0306-5

受体相互作用丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1 (RIPK1，Receptor - interacting serine/ threonine- protein kinase 1) 作为协调细胞存活、炎症和免疫原性细胞死亡 (ICD，immunogenic cell death) 的关键应激哨兵发挥作用。尽管 RIPK1 的催化功能是触发细胞死亡所必需的，但其非催化支架功能可介导强的促生存信号传导。因此，癌细胞可以劫持 RIPK1 以阻止坏死性凋亡并逃避免疫检测。这里，开发了一种小分子蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC)，它可以选择性降解 RIPK1。PROTAC 介导的 RIPK1 耗竭会解除 TNFR1 和 TLR3/4 信号中枢的调节，从而增强 NF-κB、 MAPK和 IFN 信号传导。此外，RIPK1 降解同时促进 RIPK3 激活和坏死性凋亡诱导。RIPK1 降解通过使癌细胞对治疗诱导的 TNF 和干扰素敏感，增强了放射治疗和免疫治疗的免疫刺激作用。文章近期发表在《Immunity》杂志。 1. 背景介绍 细胞死亡和炎症是对抗感染和驱动抗肿瘤反应的先天免疫反应密切相关的部分。虽然感知危险的能力对于任何生物体维持组织功能都是不可或缺的，但不受控制或过度的炎症反应会损害组织并导致慢性炎症性疾病的发病，包括牛皮癣、神经退行性疾病、炎症性肠病和哮喘。 此外，肿瘤细胞经常通过抑制先天免疫反应来逃避免疫检测和消除。 细胞死亡不仅仅是一个终点；它促进垂死细胞与周围组织微环境之间的信息交换。重要的是，它会向受干扰的部位发出警报并招募免疫细胞。RIPK1是一种关键的应激哨兵，可以正向和负向调节细胞死亡、先天免疫和炎症。 RIPK1 位于许多细胞因子受体和模式识别受体 (PRR) 的下游，在确定促生存NF-κB 信号传导与细胞死亡之间的结果方面发挥着至关重要的作用。尽管 RIPK1 的催化功能是触发细胞死亡所必需的，但其非催化支架功能对于调节促炎症和促生存信号转导至关重要。因此，RIPK1 的受控激活有助于组织修复和免疫监视。然而，RIPK1 的过度激活可能导致许多自身免疫性疾病和炎症性疾病。因此，RIPK1 失调和随后的异常细胞死亡是慢性炎症性疾病的常见特征。因此，RIPK1 已成为一个有前途的治疗靶点。 尽管慢性RIPK1激活与炎症性疾病相关，数据表明癌细胞经常劫持 RIPK1，促进细胞存活、对肿瘤坏死因子(TNF) 不敏感以及对免疫治疗产生抵抗。这是因为 RIPK1 的支架功能驱动 NF-κB 信号传导和 NF-κB 依赖性促生存基因诱导。此外，慢性 RIPK1 介导的 NF-κB 信号传导可以促进免疫抑制趋化因子程序，导致浸润性自然杀伤 (NK) 和CD8 + T 细胞减少，减少局部 TNF 超家族配体和深度免疫检查点阻断 (ICB) 抵抗。此外，RIPK1 的支架功能可以亚致死性激活 caspase-8，进而水解并灭活RIPK3 、去泛素酶(CYLD) 和 RIPK1 本身，从而有效阻止坏死性凋亡。 因为 RIPK1 抑制 Toll 样受体 3/4 (TLR 3/4) 和ZBP1下游的坏死性凋亡信号传导,靶向 RIPK1 有潜力克服出现细胞凋亡抵抗，并引发更多免疫原性形式的细胞死亡。目前，大多数抗癌药物通过细胞凋亡杀死癌细胞，而细胞凋亡通常是免疫沉默的。坏死性凋亡是一种不依赖半胱天冬酶的细胞死亡裂解形式，可引发强烈的免疫反应。据认为，这种免疫原性源自死亡受体或 PRR 在细胞因坏死性凋亡而死亡时激活 NF-κB 和/或干扰素(IFN) 信号传导的能力。IFN 信号传导和 NF-κB 激活均驱动诱导性损伤相关分子模式 (iDAMP) 的产生，与组成型 DAMP 一起有效地向免疫系统发出危险警报，确保抗原呈递树突状细胞同时吸收死细胞来采样癌症表位并被激活以促进 CD8 + T 细胞交叉启动。因此，开发驱动坏死性凋亡的疗法可能受益于直接杀死肿瘤细胞和（重新）激活患者针对癌症的免疫系统。 尽管 RIPK1 已成为治疗靶点，但其与疾病相关的活性不能轻易地仅通过激酶抑制剂来实现。 因此，替代策略，例如使用可特异性靶向 RIPK1 支架功能的蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 降解剂，可能会更有效地治疗 RIPK1 驱动的疾病。为了改善 RIPK1 靶向性，本文研发生成了一系列双功能 PROTAC 分子。 2. RIPK1 PROTAC 实现 RIPK1 的选择性和有效降解 虽然RIPK1激酶抑制剂对小鼠非常有效，选择性 RIPK1 激酶抑制剂 PK68 和 GSK'963 仅部分抑制 RIPK1 诱导的人类细胞死亡，如它们不能有效地阻止 RIPK1 诱导的细胞凋亡，但可以有效地阻止坏死性凋亡（图 S1 A-C）。  为了改善 RIPK1 靶向，这里合成了一系列异双功能PROTAC分子 ，由 RIPK1 结合弹头、接头和 von Hippel-Lindau (VHL) E3连接酶配体组成（图 1A ）。 使用 PK68 作为 RIPK1 结合配体 ，它通过不同长度的接头与 VHL 配体融合。RIPK1-PROTAC 治疗显示，一组人类和小鼠细胞系以及原代细胞中 RIPK1 水平呈剂量依赖性下降（图 1 B-1E）。  R1-ICR-5 是最有效的 RIPK1 降解剂，在人和小鼠细胞中以纳摩尔浓度消耗 RIPK1。R1-ICR-5 引起的 RIPK1 降解是 VHL 介导的，即 R1-ICR-5S，它在脯氨酸4 位上具有反向立体化学，阻止了 VHL 结合，未能以类似的方式耗尽 RIPK1（图 1 F）。此外，PK68处理并不影响RIPK1蛋白水平。总之，这些数据表明 R1-ICR-5 触发 VHL 介导的 RIPK1 降解。 图1. 选择性 RIPK1-PROTAC 降解剂的开发 在有效的 RIPK1-PROTAC 浓度下，相关激酶的蛋白质水平没有明显变化，例如 RIPK2、 RIPK3 、BRAF 和TrkA， PK68 的潜在“脱靶”结合物（图 1G）。与 PK68 共同处理有效地竞争了 RIPK1 PROTAC，防止了 RIPK1 降解。R1-ICR-5 最早在处理后 2 小时就降解了 RIPK1，并在 6 小时时几乎完全降解（图 1G）。全蛋白质组分析表明，在骨髓源性巨噬细胞 (BMDM) 和 U937 中，只有 RIPK1 被 RIPK1-PROTAC 显著降解（图 1H ）。用 VHL 或蛋白酶体抑制剂处理证实了降解需要 VHL 结合和蛋白酶体蛋白水解（图 1G）。洗脱实验表明，RIPK1 的蛋白再合成率较低，需要 72 小时以上才能达到预处理水平（图 1I）。 尽管R1-ICR-5的亲脂性目前不利于动物的全身治疗，但局部施用R1-ICR-5即可有效耗尽体内的RIPK1。 3. RIPK1 降解剂解除先天免疫信号传导 接下来，评估了急剧消耗 RIPK1 是否会损害TNF或TLR3信号传导。出乎意料的是，R1-ICR-5 处理解除了 TNF 处理的原代 BMDM 和三阴性乳腺癌 EO771 细胞的转录反应，增强了 TNF 诱导的细胞因子表达（图 2A-C）。TNF 刺激基因中最值得注意的是Tnf 、 Il-6和A20。尽管 RIPK1 的急性缺失加剧了 TNF 诱导的 NF-κB 信号传导，但在静息 BMDM 中耗尽 RIPK1 会诱导Tnf 、 A20和Sod2的转录（图 2C）。R1-ICR-5 介导的TNF产生依赖于丝裂原激活蛋白激酶激活蛋白激酶2 (MK2) 介导的 TNF生物合成以及随后的自分泌 TNF 介导的信号传导（图 2D ）。 与 TNF 信号传导的失调相一致，我们注意到当 RIPK1 耗尽时，通过死亡结构域 (TRADD) 相关的TNF 受体1 向TNF 受体 1 (TNFR1) 的募集增强（图 2D），这可能是由于 TNF 受体 1 的竞争动态TRADD 和 RIPK1 之间的TNFR1结合。TRADD 募集增强伴随着TRADD、TNFR 相关因子 2 (TRAF2)、细胞凋亡蛋白抑制剂 1 (cIAP1) 和 HOIL-1 相互作用蛋白 1 （HOIP，即RNF31）的增强泛素化（图2E）。由于 TNFR1 信号复合物 I (complex-I) 成分的泛素化介导 NF-κB 激活，因此复合物 I 泛素化增强可能会导致 BMDM、L929、EO771 以及人 LIM1215 和 HT29 细胞中 TNF 信号传导失调（图 2F）。 图2. RIPK1 的快速降解会解除 TNFR1 和 TLR3 信号传导的调节。 RIPK1-PROTAC 治疗还解除了 TLR3 信号传导的调节，增强了 BMDM 和 EO771 中Il-6 、 Tnf 、 Ccl2 、 Cxcl9 、 Cxcl10和Ifnβ的诱导（图 2G）。此外，R1-ICR-5 处理并没有增强EO771 Ripk1- KO细胞中的先天免疫信号传导。这些数据表明，且 RIPK1 是微调 TNFR1 和 TLR3 信号传导激活所必需的，从而防止这些途径的过度激活。 4. RIPK1 PROTAC 促进 TNFR1 和 TLR3/4 介导的 RIPK3 激活 急剧降解 RIPK1 也会使细胞对细胞死亡敏感，同时增强 RIPK3 和MLKL(mixed lineage kinase domain-like pseudokinase) 的磷酸化和激活（图 3 A-C）。同样，急剧降解 RIPK1 也会增强 TLR3 和 TLR4 诱导的坏死性凋亡，这是由含有 TIR 结构域的接头蛋白诱导干扰素-β（TRIF，或 Ticam1）介导的，不依赖于 TNFR1 和ZBP1 （图 3 D-E）。TLR3/4 介导的坏死性凋亡部分需要干扰素 α 和β 受体1 (IFNAR1)，因为Ifnar1 -KO 抑制了这种死亡。因此，急剧降解 RIPK1 不仅会导致先天免疫信号通路（例如 TNFR1 和 TLR3）过度激活，还会引发不受阻碍的细胞死亡激活。 图3. RIPK1 降解剂驱动 TNFR1 驱动的坏死性凋亡，独立于 TRIF 和 ZBP1。 RIPK1 降解后 TNF 诱导的细胞死亡需要 TNFR1，而不是 TNFR2（图 3F）。TNF/R1-ICR-5 诱导的细胞死亡完全不依赖于 RIPK1，因为与多种 RIPK1 激酶抑制剂共同处理并不能阻止这种死亡（图 3G）。然而，当 RIPK1 存在时，这些 RIPK1 激酶抑制剂可有效阻断 TNF 诱导的细胞死亡，表明 RIPK1 的支架功能阻断 TNFR1 触发细胞死亡的能力。 降解 RIPK1 也会使细胞对自分泌产生的 TNF 敏感。因此，BMDM 对单独 RIPK1-PROTAC 处理敏感，并且通过Tnfr1基因删除或与 TNF 中和生物制剂Enbrel共同处理可防止这种效应（图 3H）。抑制 MK2 介导的 TNF 生物合成也抑制了 BMDM 中的 R1-ICR-5 杀伤作用。无活性对照化合物 R1-ICR-5S 或使用 RIPK2 靶向 PROTAC 接合 VHL 对细胞活力没有影响（图 3B 、3I 和 3J），表明 R1-ICR-5 的细胞毒性作用是特定于 RIPK1 耗竭并依赖于 TNFR1 通路的参与。 PROTAC 的细胞毒性与其降解 RIPK1 的能力相关，其中 R1-ICR-5 是最有效的。R1-ICR-5不仅杀死原代BMDM，还杀死小鼠真皮成纤维细胞和腹膜巨噬细胞，将这一观察扩展到其他细胞类型。单独的 PROTAC 治疗主要引起敏感细胞的坏死性凋亡（图 3 J-K），表明当 RIPK1 急剧降解时，TNFR1 信号传导可以通过未知机制触发 RIPK3 激活，这一观察结果已被注意到之前。 虽然 RIPK1-PROTAC 诱导的 RIPK3 激活发生在一系列细胞类型中，但对 RIPK1 急性降解的反应是细胞和组织类型依赖性的，因为有些细胞无法驱动 TNF 介导的自分泌RIPK1缺失时 RIPK3 激活。 5. TNF/RIPK1-PROTAC 诱导的 RIPK3 激活独立于 TRIF 和 ZBP1 TNF/RIPK1-PROTAC 诱导的 RIPK3 激活独立于 TRIF 和 ZBP1 接下来，评估了 TNF 如何驱动 RIPK3 激活。将 RIPK3 募集至 RIPK1、 TRIF或 ZBP1（Z-DNA 结合蛋白 1，又称为DAI 或 DLM-1）的 RIP 同型相互作用基序 (RHIM) 可以启动 RIPK3 激活和坏死性凋亡。为了评估 RIPK3 的 RHIM 的重要性，我们用野生型 (WT) RIPK3 或 RIPK3 的 RHIM 突变形式重建了 RIPK3 缺陷细胞。尽管 RIPK3WT在 RIPK1 缺失的情况下很容易重建 TNF 诱导的坏死性凋亡，但 RIPK3RHIMm却不能（图 3L），这表明 RIPK3 的 RHIM 在其激活过程中发挥着不可或缺的作用。 由于 TRIF 和ZBP1是唯一的其他含有 RHIM 的蛋白质，因此，研究了 TRIF 和/或ZBP1是否在 RIPK1 耗尽时介导 TNFR1 诱导的 RIPK3 激活。原代肺成纤维细胞 (LF) 中Trif和Zbp1的双重缺乏并不影响 R1-ICR-5 处理后 TNF 诱导的细胞死亡（图 3M-N），排除了这些含有 RHIM 的蛋白质的参与。 6. RIPK1 与 DD 结构域作用限制 TRADD 的纤维化 接下来，测试了复合物 I 成分在 RIPK3 激活中的参与情况。TRADD 的敲减完全保护细胞免受 PROTAC 或 RIPK1 基因耗尽时 TNF 诱导的坏死性凋亡（图 4A）。尽管在这些条件下，Spata2 和Cyld的敲减部分保护了细胞，但 TNFR1 下游没有其他信号成分的敲减或药物抑制抑制了 TNFR1 介导的 RIPK3 激活（图 4 B-C）。这表明 TRADD 在驱动 R1-ICR-5 介导的 RIPK3 激活中发挥关键作用。 图4. RIPK1 降解促进 TRADD 纤维化形成和 TRADD-RIPK3 相互作用 RIPK1 不仅抑制 TRADD 向 TNFR1 复合物-I 的募集，而且还阻止其与死亡诱导复合物-II 中的 RIPK3 结合（图 4D ）。RIPK3 向 TRADD 的募集增强与 RIPK3、MLKL 激活增强和细胞死亡相关（图 4 D-F）。 RIPK1 响应 TNF 抑制 TRADD 聚集和纤维化形成（图 4G），因为当 RIPK1 降解时，TNF 处理会导致 TRADD 聚集体出现时间依赖性积累。RNAi 消耗 RIPK1 同样会引起 TNF 介导的 TRADD 纤维化形成。 7. PROTAC 介导的 RIPK1 降解实现抗肿瘤活性 协调暴露于 iDAMP 和死细胞可以激活免疫细胞，驱动抗肿瘤免疫。由于 RIPK1 的消耗同时增强 NF-κB/IFN 信号传导和对坏死性凋亡的反应，作者探索了利用 PROTAC 介导的 RIPK1 降解来触发ICD和增强抗癌治疗的潜力。 R1-ICR-5 处理后，几种不同的癌细胞系能够驱动 TNFR1、TLR3 和 IFNR 介导的坏死性凋亡（图 5 A-C）。R1-ICR-5 处理还使癌细胞对 IFN 诱导的坏死性凋亡敏感（图5 C-D）。R1-ICR-5 处理后 TRADD 与 RIPK3 有效结合，导致 RIPK3 激活增加和坏死性凋亡（图5 E-G）。 图5 . RIPK1 保护癌细胞免受 TNF 和 IFN 诱导的细胞死亡 由于 PROTAC 介导的 RIPK1 降解使癌细胞对 TNF 和IFN敏感（图 5 A-5D），因此假设 R1-ICR-5 可能与产生富含 TNF 和 IFN 的肿瘤微环境的疗法（例如 RT 和 IFN）具有协同作用。 这里专注于 TNBC，其中 放疗 和 免疫阻断肿瘤 是标准护理治疗。放疗不仅刺激NF-κB和IFN驱动的信号传导反应，而且引起EO771和MC38细胞的坏死性凋亡，这种坏死性凋亡被Mlkl缺陷阻断，并被RIPK1-PROTAC处理增强（图5 I-J）。 总之，这表明 RIPK1 作为生存因子，抑制 放疗 介导的细胞死亡。放疗 诱导的坏死性凋亡部分由 TNF 介导，因为Enbrel或Tnfr1缺陷治疗抑制了治疗反应（图 5K-L）。总之，这些观察结果表明癌细胞可以劫持 RIPK1 来抑制细胞对 放疗 的反应。 接下来，测试了靶向 RIPK1 是否可以增强 放疗在体内“加热”肿瘤的能力。肿瘤形成后，进行三次瘤内注射 R1-ICR-5（图 6A ）。尽管放疗 和 R1-ICR-5 作为单一疗法的效果可以忽略不计，但放疗/R1-ICR-5 在 50% 的小鼠中实现了治疗反应。尽管 70 天后，十分之三的小鼠没有肿瘤，但一只小鼠在第 76 天时复发（图 6B -D）。结果表明，R1-ICR-5 可以通过增强活化的 TNF + IFNy +淋巴细胞向肿瘤微环境的募集来延长 放疗 治疗小鼠的存活时间，同时使 EO771 癌细胞容易受到 TNF/IFNy 诱导的细胞死亡的影响。 图6 . RIPK1 作为癌细胞对抗 RT 影响的保护因子 接下来，测试了 R1-ICR-5 是否增强 RT/ICB 组合，使用较低剂量的放疗 (4 Gy)，然后使用 CTLA-4单抗± R1-ICR-5 治疗（图 6J -N）。放疗/ CTLA-4单抗 与 R1-ICR-5 组合可强烈抑制肿瘤生长（图 6K-L），十分之九的荷瘤小鼠对治疗有反应，其中八只完全治愈（图 6M-N）。 图6 . RIPK1 作为癌细胞对抗 RT 影响的保护因子 此外，还确定了 R1-ICR-5 是否可以增强PD1单抗独治疗的抗肿瘤功效。尽管 R1-ICR-5 和PD-1单抗 ICB 作为单一药物都没有被证明有效，但该组合显著减缓了治疗肿瘤的生长动力学（图 7A -D）。联合治疗的小鼠受益于改善的反应率（60%反应）和总体存活率，且三分之一的治疗小鼠完全治愈（图7E ）。 图 7. RIPK1 PROTAC 增强对免疫检查点阻断的反应。 8. RIPK1 急性降解可抑制 RIPK1 驱动的皮肤炎症 先前的研究表明，异常的 RIPK1 介导的角质形成细胞死亡可导致皮肤病变。由于角质形成细胞对 RIPK3 的独立于 RIPK1 的激活有一定的抵抗力，因此，评估了 PROTAC 介导的体内RIPK1 降解是否可以抑制 RIPK1 诱导的皮肤炎症。单独皮下注射R1-ICR-3 或 R1-ICR-5 不会引起皮肤毒性，表明 RIPK1 的急性消耗具有良好的耐受性，并且不会引起皮肤中 RIPK3 的激活。 为了测试 RIPK1-PROTAC 的治疗效果，使用了两种皮肤炎症模型。结果表明 RIPK1-PROTAC 可以抑制 RIPK1 介导的炎症性皮肤病。与只能有效阻止人类细胞坏死性凋亡的 RIPK1 激酶抑制剂不同，RIPK1-PROTAC 可以有效抑制人类细胞系中 RIPK1 诱导的caspase激活和凋亡。而RIPK1 激酶抑制剂 PK68 和 GSK'963 在人类细胞中对此无效。因此，RIPK1-PROTACs 可能有效治疗由 RIPK1 诱导的细胞凋亡和/或坏死性凋亡驱动的人类病理，特别是在 RIPK1降解时固有地缺乏 RIPK3 激活的组织中。 参考：https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.04.025IF：25.5 声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！ 长按关注本公众号  粉丝群/投稿/授权/广告等 请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓