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张金方团队揭示免疫检查点PD-1调控新机制和肿瘤联合治疗新策略

来源:医学研究院 日期:2023-05-25点击:

新闻网讯(通讯员医研轩)5月19日,Nature Communications(《自然·通讯》)发表了武汉大学医学研究院、免疫与代谢前沿科学中心、泰康生命医学中心张金方教授课题组关于免疫检查点PD-1调控和肿瘤免疫治疗领域的最新成果。论文题目为“ERK and USP5 govern PD-1 homeostasis via deubiquitination to modulate tumor immunotherapy”。

目前,针对PD-1/PD-L1或CTLA-4的免疫检查点抑制剂已广泛用于治疗多种类型的癌症患者。然而,总体上只有20-30%的患者对这种免疫疗法有效果,因此,如何提高免疫检查点抑制剂的治疗效率,从而使更多肿瘤患者受益,是目前肿瘤研究领域的热点和前沿问题之一。

程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)主要在活化的T细胞上表达,与肿瘤细胞表达的配体PD-L1或者PD-L2结合,导致T细胞功能障碍,从而引起免疫逃避和肿瘤发生。在本研究中,研究人员首先通过免疫沉淀和质谱分析相结合的方法,发现泛素特异性蛋白酶5(USP5)能与PD-1发生相互作用,去除PD-1多聚泛素化修饰并稳定PD-1。进一步研究发现细胞外信号调节激酶(ERK)能催化PD-1蛋白Thr234位点发生磷酸化修饰,促进PD-1与USP5的相互作用,进而稳定PD-1。研究人员进一步利用基因敲除小鼠,在T细胞中条件性敲除(cKO)Usp5,发现Usp5cKO小鼠比野生型(WT)小鼠具有更好的抗肿瘤效果。重要的是,研究人员证明联合使用USP5抑制剂与MEK抑制剂或anti-CTLA-4抗体在多种小鼠肿瘤模型中具有更好的治疗效果。总之,该研究不仅揭示了免疫检查点PD-1调控的新机制,而且还提出了肿瘤治疗的新策略,具有潜在的临床转化意义。

ERK-USP5调控PD-1稳定性及其在免疫逃逸和肿瘤发生中的作用机制模式图

武汉大学医学研究院博士研究生肖香玲和硕博连读生施洁、何川为本文共同第一作者,张金方为本文通讯作者。武汉大学中南医院谢丛华教授为本文共同通讯作者。此外,上海中医药大学任艳教授、武汉大学中南医院江从庆教授、中国农业大学孟赓教授和哈佛医学院魏文毅教授及Gordon J. Freeman教授等团队也参与了该项研究工作。

本项工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、湖北省重点研发计划项目及武汉大学泰康生命医学中心经费等资助。本研究还获得武汉大学医学研究院仪器设备共享中心、动物中心和行政支持团队的大力支持。

张金方课题组主要从事肿瘤免疫治疗方面的研究,近5年,以通讯或第一作者在Nature Communications(2023,2022),Trends in Cancer (2021),Cancer Discovery (2019),Developmental Cell (2019)和Nature(2018)等发表多篇高水平学术论文。

论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37208329/

(编辑:伍轩)

来源:武汉大学新闻网