肿瘤细胞呈现出一种异常的糖基化(glycosylation)状态,以促进肿瘤的进展。糖基化是内质网(ER)和高尔基体在蛋白和脂质生物合成和运输到细胞膜过程中发生的翻译后过程。在这个过程中,单糖以一步步的方式添加到蛋白质或脂质上的载体中,这些载体受到糖基转移酶(glycosyltransferases)、糖苷酶(glycosidases)和糖供体(sugar donors)分布的调节。而免疫细胞可以通过细胞表面的凝集素(lectins)感知聚糖信号。越来越多的证据表明,肿瘤细胞过表达糖基化触发免疫抑制信号。
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The tumour glyco-code as anovel immune checkpoint for immunotherapy
唾液酸代谢涉及一系列负责合成 CMP-唾液酸酶,并负责合成后续进行添加唾液酸供体。这些糖缀合物通过不同的键进行连接(即 α2,3、α2,6 和 α2,8),每一种键都由特定的酶催化。2021年2月,Nature communications杂志发表题为
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数据挖掘,找到切入点。利用公共转录组数据和免疫组化证实胰腺癌细胞呈现高唾液酸化状态,后续通过ELISA和流式实验证明,α2,3而并非α2,6为主要的连接方式。典型的干湿结合思路
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机制探究上,作者发现只有 Siglec-7 和 Siglec-9能以唾液酸依赖的方式与肿瘤细胞互用。通过siRNA敲除,将ST3GAL1确定为Siglec-7的配体,ST3GAL4合成参与Siglec-9配体。通过单细胞数据分析,确定PDAC微环境中的髓系细胞高表达Siglec-7和Siglec-9
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接下来,作者想找到哪些因素驱动单核细胞向巨噬细胞moMac (monocyte-derived macrophages) 分化。单细胞数据分析发现,肿瘤细胞的存在与单核细胞向巨噬细胞分化的增强有关,而不是moMac的绝对数量。因此,肿瘤细胞可能是PDAC中moMac分化的主要驱动因素。共培养体系(肿瘤细胞+单核细胞)和流式细胞术发现,阻断CSF1R受体并没有完全阻断对TAMs的分化,提示其他分泌因子也有助于单核细胞对TAM的分化。
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通过ELISA,作者发现Siglec-7和Siglec-9的配体也存在于肿瘤细胞系上清中。抗体阻断Siglec-7和Siglec-9可降低CD163+巨噬细胞的分化;CMAS基因(生成唾液酸供体,以供唾液基转移酶生成唾液酸化结构)KO的PDAC细胞能够诱导单核细胞分化为表达CD163的TAMs。这些TAMs表达CD206降低,IL-10 分泌降低。
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