吳學(xué)雨，胡楠，張競舟，洪義東，卞保祥，宋子琰，吳風(fēng)雷

徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院，江蘇 連云港 222060

程序性細(xì)胞死亡蛋白1（PD-1）是適應(yīng)性和先天性免疫反應(yīng)的抑制劑，PD-1 有兩種配體，即程序性細(xì)胞死亡蛋白配體1（PD-L1）和PD-L2。PD-L1 作為重要的免疫檢查點(diǎn)，在活化的T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和單核細(xì)胞上均有表達(dá)。正常情況下，組織細(xì)胞表面的PD-1與其配體PD-L1 結(jié)合后，抑制T 細(xì)胞過度增殖活化來維持人體正常的免疫平衡，從而產(chǎn)生負(fù)調(diào)節(jié)作用；而過表達(dá)PD-1 與PD-L1 的結(jié)合可形成免疫抑制微環(huán)境，導(dǎo)致腫瘤逃脫免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和殺傷，發(fā)生免疫逃逸［1］。翻譯后修飾是指多肽或蛋白質(zhì)在翻譯后所經(jīng)歷的共同加工過程，PD-L1 的翻譯后修飾存在多種形式，例如糖基化、泛素化、磷酸化、甲基化、棕櫚酰化和乙?；?。翻譯后修飾可影響PD-L1的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，促進(jìn)PD-L1 介導(dǎo)的腫瘤免疫逃逸，阻斷PD-L1 與PD-1 的結(jié)合，增強(qiáng)自身免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷功能，在PD-L1蛋白穩(wěn)定性、易位和蛋白—蛋白相互作用中發(fā)揮重要作用?，F(xiàn)將PD-L1翻譯后修飾研究進(jìn)展綜述如下。

1 PD-L1的糖基化修飾

1.1 糖基化修飾的定義 糖基化修飾是指在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的初生肽的NXT（Asn-X-Ser/Thr）基序內(nèi)將寡糖連接到天冬酰胺殘基上的一種協(xié)同修飾和翻譯后修飾。蛋白質(zhì)上的寡糖通過分泌途徑進(jìn)一步加工成為高甘露糖、雜化或復(fù)合型聚糖。根據(jù)聚糖結(jié)構(gòu)連接的氨基酸位點(diǎn)的不同，糖基化修飾可分N-糖基化和O-糖基化兩種。N-糖基化在蛋白質(zhì)折疊、降解、細(xì)胞定位和蛋白質(zhì)相互作用等許多生物化學(xué)和生物學(xué)事件中起關(guān)鍵作用。

1.2 PD-L1 糖基化修飾對腫瘤的治療價(jià)值 大多數(shù)免疫相關(guān)受體和配體，包括PD-1 和PD-L1，都存在廣泛的糖基化。在PD-L1 的胞外結(jié)構(gòu)域，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)4 個(gè)N-糖基化位點(diǎn)N35、N192、N200 和N219［2］。研究表明，PD-L1 在非糖基化狀態(tài)下不穩(wěn)定，易降解，糖基化修飾后可提高其穩(wěn)定性表達(dá)［3］。在頭頸鱗狀細(xì)胞癌中，Let-7a/b可通過β-catenin/STT3信號通路抑制PD-L1糖基化，降低PD-L1的穩(wěn)定性［4］。在結(jié)腸癌中，β-catenin 抑制劑YA1797K 通過抑制β-catenin/STT3 信號通路抑制PD-L1 糖基化，降低PD-L1 的穩(wěn)定性，從而解除免疫逃逸，誘導(dǎo)結(jié)腸腫瘤干細(xì)胞凋亡［5］。這為KYA1797K 作為結(jié)腸癌免疫治療靶點(diǎn)提供了理論依據(jù)。

糖基化的異常調(diào)節(jié)導(dǎo)致蛋白質(zhì)錯(cuò)誤的組裝或折疊，這些蛋白質(zhì)被多泛素化，然后從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逆向移位至細(xì)胞質(zhì)，隨即被細(xì)胞質(zhì)中蛋白酶體降解，這個(gè)過程被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解。HSU 等［6］研究發(fā)現(xiàn)，N-糖基轉(zhuǎn)移酶STT3 在腫瘤干細(xì)胞中高表達(dá)，增加了PD-L1 糖基化，導(dǎo)致腫瘤干細(xì)胞中PD-L1 上調(diào)和腫瘤免疫逃逸。這表明PD-L1糖基化有助于腫瘤干細(xì)胞中PD-L1的富集。

PD-L1 糖基化在PD-1/PD-L1 介導(dǎo)的腫瘤免疫抑制過程中發(fā)揮重要作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，在BALBc 小鼠中，表達(dá)野生型PD-L1 的4T1 乳腺荷瘤小鼠的腫瘤生長速度比4NQ突變PD-L1荷瘤小鼠更快，但在SCID 小鼠中未觀察到顯著差異［7］。這表明PD-L1 糖基化對其體內(nèi)免疫抑制功能很重要，其致瘤性的差異歸因于免疫監(jiān)視。在三陰性乳腺癌細(xì)胞中，2-脫氧-D-葡萄糖（2-DG）可干擾蛋白N-糖基化，逆轉(zhuǎn)聚合酶抑制劑誘導(dǎo)的PD-L1 糖基化和免疫抑制［8］；在同基因的三陰性乳腺癌小鼠模型中，2-DG靶向PD-L1 糖基化聯(lián)合EGFR 抑制腫瘤大小，增強(qiáng)由4-1BB 介導(dǎo)的抗腫瘤免疫［9］。體外實(shí)驗(yàn)顯示，多酚化合物白藜蘆醇通過促進(jìn)PD-L1的異常糖基化和二聚化，在體外增加抗腫瘤免疫，導(dǎo)致PD-L1 失調(diào)、糖基化異常而發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解［9］。

以上研究表明，PD-L1 糖基化對PD-L1 介導(dǎo)的免疫抑制至關(guān)重要，抗PD-L1 糖基化可阻斷PD-L1/PD-1 的相互作用，直接靶向PD-L1 糖基化可能是增強(qiáng)免疫檢查點(diǎn)治療的有效策略。

2 PD-L1的磷酸化修飾

2.1 磷酸化修飾的定義 蛋白磷酸化修飾是指在蛋白激酶的催化下，將GTP 或ATPγ 位上磷酸基轉(zhuǎn)移到目的蛋白的氨基酸殘基上的過程。在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，蛋白磷酸化具有重要作用。

2.2 PD-L1磷酸化修飾對腫瘤的治療價(jià)值 PD-L1翻譯后的磷酸化修飾通常由蛋白質(zhì)激酶介導(dǎo)，目前已知的蛋白激酶有3 種，即糖原合酶激酶3β（GSK3β）、腺苷酸活化蛋白質(zhì)激酶（AMPK）、杰納斯激酶1（JAK1），在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、生理功能和亞細(xì)胞定位發(fā)揮重要作用。

GSK3β 是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，是Wnt信號通路的關(guān)鍵成分，在腫瘤發(fā)生中起重要作用。GSK3β 對PD-L1 的穩(wěn)定性具有重要作用，可選擇性地與非糖基化PD-L1 的C 端結(jié)合，誘導(dǎo)其磷酸化，促使其降解；GSK3β失活可使PD-L1穩(wěn)定，進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤的免疫抑制。非糖基化PD-L1是一種半衰期約為4 h 的不穩(wěn)定蛋白質(zhì)。LI 等［10］發(fā)現(xiàn)，非糖基化PD-L1在被GSK3β 磷酸化后，被泛素/蛋白酶體系統(tǒng)降解。GSK3β 對PD-L1 的磷酸化導(dǎo)致PD-L1 與E3 連接酶β-TRCP結(jié)合，導(dǎo)致PD-L1在細(xì)胞質(zhì)中降解。

研究顯示，二甲雙胍可以激活A(yù)MPK 磷酸化PD-L1的第195位絲氨酸（Ser195）殘基，PD-L1的Ser在空間結(jié)構(gòu)上與其糖基化修飾位點(diǎn)接近，Ser195 磷酸化可引起PD-L1 糖基化修飾的異常，蛋白構(gòu)象改變導(dǎo)致PD-L1 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的堆積以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解［11］。

JAK1是JAK 家族成員之一，參與體內(nèi)很多細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，其自身的過表達(dá)及基因突變與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。CHAN等［12］報(bào)道，在IL-6刺激下，JAK1可結(jié)合并磷酸化非糖基化PD-L1，同時(shí)聚集糖基轉(zhuǎn)移酶STT3結(jié)合于PD-L1，促進(jìn)PD-L1的糖基化修飾，增強(qiáng)PD-L1 在肝癌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，誘導(dǎo)腫瘤免疫逃逸的發(fā)生。

3 PD-L1的泛素化修飾

3.1 泛素化修飾的定義 泛素化修飾是在泛素結(jié)合酶、泛素激活酶和泛素連接酶等酶的參與下，將泛素添加到目標(biāo)蛋白上。泛素—蛋白酶體系統(tǒng)在促進(jìn)蛋白質(zhì)的多泛素化、蛋白質(zhì)降解、控制各種細(xì)胞過程和疾病，包括免疫監(jiān)視和腫瘤發(fā)生中起重要作用。泛素化是一個(gè)可逆反應(yīng)，其逆反應(yīng)是去泛素化。去泛素化抑制劑WP1130、P5091 和B-AP15 分別具有增強(qiáng)抗腫瘤活性、抑制腫瘤細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用［13］。

3.2 PD-L1 泛素化修飾對腫瘤的治療價(jià)值 細(xì)胞周期蛋白（D-CDK4）是蛋白質(zhì)激酶家族中的一員，主要是與細(xì)胞周期蛋白的結(jié)合來促進(jìn)細(xì)胞周期有序進(jìn)行，是翻譯后負(fù)調(diào)控因子，影響PD-L1 的泛素化。D-CDK4 對PD-L1 表達(dá)發(fā)揮負(fù)調(diào)控作用，抑制CDK5/6 可提高PD-L1 表達(dá)，因此調(diào)控泛素化與抗PD-1/PD-L1 療法協(xié)同可增強(qiáng)腫瘤免疫。CKLF 樣MARVEL跨膜結(jié)構(gòu)域蛋白6（CMTM6）是一種廣泛分布的蛋白質(zhì)，它可與PD-1 結(jié)合，減少PD-L1 在細(xì)胞周期中的泛素化和溶酶體的降解，促進(jìn)PD-L1 在細(xì)胞膜上穩(wěn)定表達(dá)，提高腫瘤細(xì)胞抑制T 細(xì)胞的能力［13］。因此，PD-L1 多泛素化在不同細(xì)胞間隔或細(xì)胞周期階段的調(diào)節(jié)機(jī)制可以作為改善惡性腫瘤患者免疫治療效果的治療靶點(diǎn)。

EGF 信號通路通過抑制GSK3β 對PD-L1 的磷酸化，阻止E3 連接酶適配器蛋白（β-TRCP）引起PD-L1 泛素化與降解，從而減少PD-L1 泛素化［14］；而EGF 抑制劑可顯著增加PD-L1 泛素化，降低PD-L1水平［3］。研究顯示，二甲雙胍誘導(dǎo)PD-L1 磷酸化導(dǎo)致PD-L1 糖基化異常，從而促進(jìn)PD-L1 泛素化，誘導(dǎo)蛋白酶體降解；在腫瘤微環(huán)境中，二甲雙胍可增加CD8+T 淋巴細(xì)胞的活化和對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力，協(xié)同CTLA4抑制劑能夠明顯抑制腫瘤的生長［11］。

4 PD-L1的棕櫚酰化修飾

4.1 棕櫚酰化修飾的定義 蛋白質(zhì)的棕櫚?；侵?6 碳脂肪酸棕櫚酸酯通過不穩(wěn)定的硫酯鍵共價(jià)結(jié)合到蛋白質(zhì)特異性半胱氨酸殘基（Cys）側(cè)鏈上，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)蛋白的疏水性和對細(xì)胞質(zhì)膜表面的親和力增加。棕櫚?；且环N調(diào)節(jié)蛋白活性、穩(wěn)定性、相互作用、定位、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、凋亡和癌變的機(jī)制［15］。

4.2 PD-L1棕櫚?；揎棇δ[瘤的治療價(jià)值 PD-L1是一種表達(dá)于腫瘤和腫瘤浸潤免疫細(xì)胞表面的T細(xì)胞調(diào)節(jié)分子，PD-L1通過棕櫚酸與其272個(gè)半胱氨酸殘基的共價(jià)結(jié)合而被棕櫚?；垣@得穩(wěn)定性。YANG 等［16］在乳腺癌的研究中提出，棕櫚?；煞€(wěn)定PD-L1，并促進(jìn)其他腫瘤類型的腫瘤生長，并確定了PD-L1 棕櫚?；揎椀陌被嵛稽c(diǎn)為第272 位半胱氨酸（Cys272）；棕櫚?；D(zhuǎn)移酶DHHC9 催化Cys272 發(fā)生S-棕櫚?；揎椇?，PD-L1 蛋白的半衰期得到顯著延長。YAO 等［17］研究表明，PD-L1 棕櫚?；梢种芇D-L1 的單泛素化，阻止其通過運(yùn)輸所需的內(nèi)體分選復(fù)合體進(jìn)入多泡體，阻礙了PD-L1 溶酶體降解，導(dǎo)致PD-L1 表達(dá)增加，從而抑制T 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。新近研究發(fā)現(xiàn)，在EGFR 突變的耐藥非小細(xì)胞肺癌中，脂肪酸合成酶介導(dǎo)的EGFR 棕櫚?；赡軐?dǎo)致棕櫚?；黾雍蚉D-1 表達(dá)［18］。與等基因?qū)φ占?xì)胞相比，在順鉑耐藥膀胱癌細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了其高棕櫚?；?9］，激活該通路可抑制細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的活化，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞免疫逃逸。目前應(yīng)用最廣泛的棕櫚?；种苿?-BP 是一種不可代謝的棕櫚酸類似物，具有多效性作用。然而，尚無高親和力、高特異性靶向棕櫚?；囊种扑幬铮壳皩τ谧貦磅；揎椚杂性S多值得去探索，例如催化PD-L1 棕櫚?；奶禺愋悦?，進(jìn)一步分析棕櫚酰化酶和去棕櫚?；?。

5 PD-L1的甲基化修飾

5.1 甲基化修飾的定義 甲基化是甲基轉(zhuǎn)移酶在靶蛋白上產(chǎn)生的主要翻譯后修飾，可發(fā)生在組蛋白和非組蛋白調(diào)控域內(nèi)特定精氨酸或賴氨酸殘基上，從而使目標(biāo)蛋白具有不同的特性。甲基化誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)功能轉(zhuǎn)換變化是腫瘤的主要分子特征之一。無法觸發(fā)識別甲基化以及隨后的進(jìn)一步激活或抑制，可最終導(dǎo)致異常靶基因的積累并導(dǎo)致腫瘤發(fā)展。

5.2 PD-L1 甲基化修飾對腫瘤的治療價(jià)值 研究表明，PD-L1 啟動(dòng)子的DNA 甲基化狀態(tài)可以作為各種惡性腫瘤的預(yù)后生物標(biāo)志物。在結(jié)直腸癌中，PD-L1 的高甲基化與較短的總生存期和無復(fù)發(fā)生存期相關(guān)，并且是總生存期的獨(dú)立預(yù)后因素［20］；在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中，DNA 甲基化和組蛋白修飾降低PD-L1的表達(dá)，PD-L1啟動(dòng)子的低甲基化與其mRNA和蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)［21］；在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、大腸癌、前列腺癌中，PD-L1 甲基化均與其mRNA 呈負(fù)相關(guān)［22］；在前列腺癌中，PD-L1 甲基化是生化復(fù)發(fā)的預(yù)后因素［23］。研究發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性乳腺癌和大腸癌PD-L1異常的啟動(dòng)子甲基化可能是導(dǎo)致其上調(diào)表達(dá)的潛在機(jī)制［20］。因此，去甲基化抑制劑聯(lián)合抗PD-L1 抗體可能是更有效的腫瘤治療策略。

6 PD-L1的乙?；揎?/h2>

6.1 乙?；揎椀亩x 乙?；堑鞍踪|(zhì)殘基通過乙酰輔酶A 的乙酰轉(zhuǎn)移酶添加到乙酰基上的過程。對乙?；幸阴；娜コM(jìn)行催化的脫乙?；赣薪M蛋白脫乙酰基酶（HDAC）和去乙?；福⊿IRTs）兩種，HDAC 通過從組蛋白的N-乙酰賴氨酸氨基酸中去除乙?；鶃碚{(diào)節(jié)乙酰化［24］。

6.2 PD-L1乙酰化修飾對腫瘤的治療價(jià)值 PD-L1通過p300在Lys263位點(diǎn)乙?；柚蛊鋸馁|(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞核，導(dǎo)致PD-L1的細(xì)胞核部分減少，從而發(fā)生腫瘤細(xì)胞免疫監(jiān)視的逃逸。HDAC 可以減少p300 介導(dǎo)的PD-L1 乙?；?，增加PD-L1 的核部分，從而調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的免疫監(jiān)視。研究顯示，HDAC 抑制劑LBH589 能夠介導(dǎo)組蛋白3 乙酰化，隨后在mRNA、蛋白質(zhì)和基因乙?；缴险{(diào)PD-L1表達(dá)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 顯示，LBH589 可增 加C57BL/6 小鼠 的PD-L1 和PD-L2 表達(dá)。在黑色素瘤細(xì)胞中，LBH589 能夠提高PD-L1 和PD-L2 啟動(dòng)子區(qū)域的組蛋白乙?；潭龋?5］。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，在淋巴瘤小鼠中，LBH589 與PD-1 阻斷抗體聯(lián)合應(yīng)用可促進(jìn)腫瘤消退，延緩腫瘤進(jìn)展和提高生存率。

此外，HDAC3 抑制劑通過調(diào)節(jié)胰腺癌細(xì)胞中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3（STAT3）降低PD-L1 mRNA 和蛋白水平，表明HDAC3 抑制劑可以增強(qiáng)免疫治療。HDAC3抑制劑romidepsin通過增強(qiáng)組蛋白H3 和H4 的乙?；吞岣連RD4 表達(dá)上調(diào)PD-L1 表達(dá)，從而抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞免疫功能［26］。因此推測，HDAC 抑制劑靶向PD-L1 乙?；赡苡兄谠鰪?qiáng)腫瘤免疫治療。進(jìn)一步研究PD-L1乙?；绾螀⑴c調(diào)節(jié)其他翻譯后修飾的調(diào)節(jié)機(jī)制，可能有助于找到靶向PD-L1 乙?；荋DACs 抑制劑的新方法。

既往研究認(rèn)為，阻斷T 淋巴細(xì)胞外PD-L1 和PD-1 的結(jié)合即可恢復(fù)T 淋巴細(xì)胞功能，然而最新報(bào)道表明，在腫瘤抗原的刺激下，T淋巴細(xì)胞表面PD-1蛋白表達(dá)也會隨之上調(diào)，PD-1 對T 淋巴細(xì)胞的抑制作用增強(qiáng)，將導(dǎo)致T 淋巴細(xì)胞“耗竭”或耐藥。單純在細(xì)胞外阻斷PD-1 信號通路只能使T 淋巴細(xì)胞功能部分正?；绻诖嘶A(chǔ)上對細(xì)胞內(nèi)的信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行干預(yù)，才有可能實(shí)現(xiàn)T 細(xì)胞功能的完全正?；?。因此，了解PD-L1/PD-1 的相互作用以及PD-L1 的多種翻譯后修飾類型之間的關(guān)聯(lián)具有重要意義。通過PD-L1翻譯后修飾來干預(yù)腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答，對腫瘤細(xì)胞的的增殖、侵襲、凋亡及免疫等產(chǎn)生影響，有助于提高臨床抗PD-1/PD-L1 治療的效果。

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