在疾病確定的情況下,選表型、定基因是課題展開的基礎。靶基因的獲取是研究的開始。除了做二代測序和單細胞多組學測序外,CRISPR文庫篩選是更常用的策略。而且,與其他篩選手段相比,文庫篩選體系性價比更高、特異性更高、與表型關系更確切。自從2012年體外編輯以來,文庫篩選已經發表不少頂刊論文。
MHC-I類分子參與腫瘤抗原遞呈,是抗腫瘤免疫的關鍵。在腫瘤免疫領域,PCSK9調控MHC-I類分子的研究備受關注,而且在臨床上有降血脂、抗腫瘤的雙重作用,是極有前景的靶點。
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2023年8月,紐約大學格羅斯曼醫學院王俊教授、Iannis Aifantis教授在Cell期刊發表題為A membrane-associated MHC-I inhibitory axis for cancer immune evasion的論文。為了系統地研究調控MHC-I類分子的關鍵基因,研究人員使用特定的MHC-I抗原肽展開CRISPR-Cas9篩選。
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急性髓系白血病 (AML)細胞起源于可以分化為抗原遞呈細胞的髓系細胞,在這些細胞系上發現的抗原遞呈機制很有可能存在于其他腫瘤類型。在篩選過程中,研究人員發現排名靠前的負調節因子包括表面蛋白sushi domain containing 6 (SUSD6),跨膜蛋白127 (TMEM127),以及E3泛素連接酶WWP2。其中,TMEM127為四次跨膜蛋白,與神經內分泌腫瘤易感相關,也被認為是一種Nedd4家族E3連接酶適配器,在沙門氏菌效應蛋白SteD存在下降解MHC II。SUSD6為單次跨膜蛋白,其免疫相關功能未見報道。
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研究發現,在SUSD6缺失時,細胞膜表面MHC-I的表達會增強,促進急性髓系白血病(AML)和實體瘤中 T 細胞介導的抗腫瘤免疫。在小鼠AML模型中,SUSD6缺失顯著延緩了白血病腫瘤的生長,延長了小鼠生存期,而且這種抗腫瘤活性主要依賴于CD8+ T 細胞。而且,在多種實體腫瘤細胞系中,SUSD6敲除顯示出類似的結果。
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生信數據挖掘發現,SUSD6在多種腫瘤中高表達,并且其表達程度與患者生存率負相關。SUSD6表達還與腫瘤微環境的 T 細胞激活特征負相關,提示SUSD6是一個具有臨床價值的新型免疫調節分子,其中用到GEPIA做差異分析!
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機制研究發現,SUSD6敲除不影響MHC-I的轉錄和翻譯,但MHC-I蛋白表達顯著上調。因此,作者猜測SUSD6參與調節MHC-I降解。實驗證明,SUSD6促進細胞表面MHC-I進入溶酶體降解,但不影響MHC-I的胞內貯存和再循環。
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SUSD6和TMEM127兩個膜分子可以同時與MHC-I直接相互作用,并招募E3泛素連接酶WWP2,從而形成一個四元復合物。WWP2在SUSD6和TMEM127存在的情況下介導了MHC-I泛素化以及溶酶體降解,從而降低MHC-I在細胞表面表達。
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另外,通過敲除四元復合物中另一個重要分子,TMEM127,發現得到的表型與敲除SUSD6類似,從而揭示了靶向四元復合物分子進行抗腫瘤免疫治療的可能性。需要注意,雖熱SUSD6和TMEM127可與MHC-I類分子直接相互作用,但是并不參與MHC-I類分子降解。因此,只有在SUSD6、TMEM127和WWP2均表達的情況下,MHC-I類分子才會發生降解,上述三種分子在腫瘤中的表達具有普遍性嗎?這是個問題!
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因此,比較而言,個人認為PCSK9的臨床應用價值更大。但是,這篇文章的篩選策略和流程是值得我們學習和借鑒的。見賢思齊,取其長處,把這篇文獻推薦給大家!
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