ecton核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1(ENPP1)是位于癌细胞表面上的高度可访问的蛋白质,可作为免疫抑制和转移的对照开关。它使癌细胞通过拦截肿瘤形成的警告信号在到达附近的免疫细胞之前,可以在不利的炎症环境中壮成长。本质上,当染色体上不稳定的肿瘤释放到细胞质中时,它们受到酶CGA的约束,而又会催化2'3'-cyclic GMP-Amp(2'3'3'-CGAMP)的形成,从而触发了由deptream gy的gy(2'3'-CGAMP),从而触发了s ge s n s n s n s n s n s n s n in n sTnestere的sT s s n in n in n in n sT sTing sTne sTinger,in Imul sterator sterator te nimul sterator te nimul sterator singator singator。 ENPP1通过裂解细胞外2'3'-cgamp来充当刺激途径的负调节剂,从而阻止其激活肿瘤微环境(TME)中相邻免疫细胞中的刺激。 2'3'-cgamp的裂解还释放出分子腺苷,已知可以促进免疫抑制和癌细胞迁移。 分析来自癌症基因组图集的肿瘤中的ENPP1基因表达,发现它在许多肿瘤类型中都表达,并且ENNP1表达较高的人与免疫抑制,癌症转移和患者结局差有关。 此外,当肿瘤表达高ENPP1水平时,乳腺癌(例如乳腺癌,尤其是三阴性乳腺癌)对包括免疫疗法在内的前线治疗的疗效有限。 此外, sting也是一个有趣的目标,与ENPP1不同,它被广泛表达;因此,刺痛的激动剂会在多个细胞和组织中滥用刺激,从而导致“非目标”副作用。又会催化2'3'-cyclic GMP-Amp(2'3'3'-CGAMP)的形成,从而触发了由deptream gy的gy(2'3'-CGAMP),从而触发了s ge s n s n s n s n s n s n s n in n sTnestere的sT s s n in n in n in n sT sTing sTne sTinger,in Imul sterator sterator te nimul sterator te nimul sterator singator singator。ENPP1通过裂解细胞外2'3'-cgamp来充当刺激途径的负调节剂,从而阻止其激活肿瘤微环境(TME)中相邻免疫细胞中的刺激。2'3'-cgamp的裂解还释放出分子腺苷,已知可以促进免疫抑制和癌细胞迁移。分析来自癌症基因组图集的肿瘤中的ENPP1基因表达,发现它在许多肿瘤类型中都表达,并且ENNP1表达较高的人与免疫抑制,癌症转移和患者结局差有关。此外,当肿瘤表达高ENPP1水平时,乳腺癌(例如乳腺癌,尤其是三阴性乳腺癌)对包括免疫疗法在内的前线治疗的疗效有限。sting也是一个有趣的目标,与ENPP1不同,它被广泛表达;因此,刺痛的激动剂会在多个细胞和组织中滥用刺激,从而导致“非目标”副作用。总的来说,ENPP1是一个有吸引力的靶标,其原因是多种原因:(1)它很容易获得,(2)它的表达对癌细胞相对特异性,(3)它在多种癌症中高度表达,并且(4)可以将其粘合到对免疫治疗的“冷”肿瘤敏感。ENPP1抑制剂的效果将被定位于TME,这不仅是因为其表达有限,而且还因为2'3'-cgamp的高水平和半衰期。
先天免疫是启动和维持适应性免疫反应的关键[1]。抗肿瘤免疫反应也不例外,它也依赖于先天免疫系统来提供强大而持久的免疫反应。过去十年,越来越多的证据表明,环状 GAM-AMP 合酶 (cGAS)-干扰素基因刺激物 (STING) 通路是癌症免疫中一条关键的先天免疫激活通路 [2,3]。简而言之,先天免疫细胞通过细胞内的 cGAS 检测肿瘤衍生的 DNA,从而催化环状 GAM-AMP (cGAMP) 的生成。细胞浆 cGAMP 激活 STING 并诱导 I 型 IFN 以及其他促炎细胞因子,从而协调抗肿瘤免疫。药理学激活 STING 已被证明是各种临床前模型中有效的癌症免疫疗法[4]。第一代 STING 激动剂已在临床试验中进行评估,包括 ADU-S100 和 MK-1454。两者都是基于环二核苷酸 (CDN) 的化合物,可直接注射到肿瘤中。
细胞浆 DNA 在被环鸟苷酸环化酶 (cGAMP) 检测到后会促进炎症反应。有研究表明,cGAS 下调是肿瘤细胞利用的一种免疫逃逸策略。在这里,我们使用了 cGAS 水平无法检测到的胶质母细胞瘤细胞来解决其他 DNA 检测途径是否可以促进促炎信号传导。我们表明 DNA-PK DNA 修复复合物 (i) 驱动不依赖于 cGAS 的 IRF 3 介导的 I 型干扰素反应,以及 (ii) 它的催化活性是 cGAS 依赖的 cGAMP 产生和最佳下游信号传导所必需的。我们进一步表明,DNA-PK 和 cGAS 之间的协同作用有利于趋化因子的表达,这些趋化因子可在胶质母细胞瘤模型中促进肿瘤微环境中的巨噬细胞募集,这一过程会损害早期肿瘤发生,但与胶质母细胞瘤患者的不良预后有关。因此,我们的研究支持 cGAS 依赖性信号是在肿瘤发生过程中获得的,并且应协同分析 cGAS 和 DNA-PK 活性以预测旨在增强肿瘤免疫原性的策略的影响。
细胞浆 DNA 在被环鸟苷酸环化酶 (cGAMP) 检测到后会促进炎症反应。有研究表明,cGAS 下调是肿瘤细胞利用的一种免疫逃逸策略。在这里,我们使用了 cGAS 水平无法检测到的胶质母细胞瘤细胞来解决其他 DNA 检测途径是否可以促进促炎信号传导。我们表明 DNA-PK DNA 修复复合物 (i) 驱动不依赖于 cGAS 的 IRF 3 介导的 I 型干扰素反应,以及 (ii) 它的催化活性是 cGAS 依赖的 cGAMP 产生和最佳下游信号传导所必需的。我们进一步表明,DNA-PK 和 cGAS 之间的协同作用有利于趋化因子的表达,这些趋化因子可在胶质母细胞瘤模型中促进肿瘤微环境中的巨噬细胞募集,这一过程会损害早期肿瘤发生,但与胶质母细胞瘤患者的不良预后有关。因此,我们的研究支持 cGAS 依赖性信号是在肿瘤发生过程中获得的,并且应协同分析 cGAS 和 DNA-PK 活性以预测旨在增强肿瘤免疫原性的策略的影响。
胞质DNA通过环状GMP-AMP(CGAMP)合酶(CGA)检测后促进炎症反应。已经表明,CGAS下调是由肿瘤细胞制定的免疫逃生策略。在这里,我们使用了胶质母细胞瘤细胞,这些细胞显示出无法检测到的CGA水平来解决替代DNA检测途径是否可以促进促炎信号传导。我们表明,DNA-PK DNA修复复合物(i)驱动与CGAS独立的IRF 3介导的I型Intyferon响应以及(ii)(II),其催化活性是CGAS依赖性CGAMP产生和最佳下游信号所必需的。我们进一步表明,DNA-PK与CGA之间的合作有利于趋化因子的表达,这些趋化因子在胶质母细胞瘤模型中促进肿瘤微环境中巨噬细胞募集的表达,这一过程会损害早期肿瘤的发生,但与Glioblas-Toma患者的结果相关。因此,我们的研究支持CGAS依赖性signaling在肿瘤发生过程中获得,并且应协同分析CGA和DNA-PK活性,以预测旨在提高肿瘤免疫原性的策略的影响。
HTRF 竞争试验。在细胞试验(THP1、原代骨髓来源的巨噬细胞和原代人类单核细胞)中,活性转化为 nM 效力,测量以 2',3'-cGAMP 作为激活剂刺激 TBK1-STING 通路后对 IFN 分泌的抑制。B. X 射线共晶体学证实了与 TBK1 上外位点口袋的结合模式。C. TBK1 外位点抑制剂未显示对激酶家族活性位点的任何明显抑制。
衰老是一种与细胞老化相关的过程,由不同的应激引发,其特征是分泌各种炎症因子,称为衰老相关分泌表型 (SASP)。在这里,我们提出证据表明,炎症小体传感器 NLRP1 是体外和体内辐射诱导衰老的关键介质。NLRP1 炎症小体通过以 Gasdermin D (GSDMD) 依赖的方式调节 p16、p21、p53 和 SASP 的表达来促进衰老,因为在 NLRP1 不足或 GSDMD 抑制的情况下,这些反应会降低。从机制上讲,NLRP1 炎症小体在细胞质 DNA 传感器 cGMP-AMP (cGAMP) 合酶 (cGAS) 下游被激活,以响应基因组损伤。这些发现为抑制 NLRP1 炎症小体-GSDMD 轴以治疗衰老驱动的疾病提供了理论依据。
在过去的几十年中,一种规范的途径,称为循环GMP-AMP(CGAMP)合酶(CGAS) - 干扰素基因(STING)介导的I型干扰素(IFN)通过储罐结合激酶1(TBK1) / IFN调节因子3(IRF3(IRF3)释放的刺激剂(IFN)释放已被调查。出乎意料的是,最近的研究表明,CGAS-丁基丁基激活蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK) - 核核酸盐起始因子2α(EIF2α),即即使在TBK1/IRF3信号激活之前,即使是在未折叠的蛋白质反应(UPR)的基本分支。此外,我们发现,除了由上游CGAS刺调节之外,PERK还可以调节刺激信号传导。然而,早期的证据仅着眼于刺痛和振作的单向调节,缺乏其功能性串扰。因此,我们假设CGAS-sting和PERK-EIF2α途径之间存在复杂的关系,并且通过收敛的下游信号传导,它们可能通过CGAS-Sting/PERK-EIF2α信号轴合作地为心血管疾病(CVD)的病理生理做出贡献。这项研究为CVD的发展提供了一种新的途径,并为CVD的潜在治疗靶标提供了基础。
CGAS丁字道在先天免疫中至关重要,尤其是在抗病毒反应和细胞应激管理中。CGA通过启动第二信使环循环GMP-AMP合酶(CGAMP)的合成作为细胞质DNA传感器,后来激活了STING途径,从而导致产生I型Interferons和其他细胞因子和其他细胞因子,并激活型肠道菌群的激活。最近的研究表明,泛素化变化密切调节CGAS刺激途径的功能。泛素化修饰影响CGA和刺激的稳定性和活性,同时还通过调节其降解和信号强度来影响免疫反应的准确性。e3泛素连接酶特异性地通过泛素化改变来促进降解或调节与CGAS刺激相关的蛋白的信号传导。此外,CGAS刺激途径的泛素化在各种细胞类型中具有不同的功能,并与NF-K B,IRF3/7,自噬和内质网应力接合。这种泛素介导的调节对于维持先天免疫的平衡至关重要,而过度或不足的泛素化可能会导致自身免疫性疾病,癌症和病毒感染。对CGAS插入途径内的泛素化过程进行了广泛的检查,阐明了其先天免疫中的特定调节机制,并确定了对相关疾病进行干预的新颖靶标。
由刺激基因编码的干扰素基因的刺激剂是一种378个氨基酸蛋白,其中包含三个功能结构域,即四个N末端跨膜螺旋,一个中央球状结构域,一个中央球状结构域和C-末端域和一个C-末端域(1,2)。sting,也称为TMEM173,MITA和MPYS,是I型IFN刺激剂,充当内质网适配器蛋白,在先天免疫信号传导中起重要作用(3,4)。先天免疫系统是宿主防御的第一线,可以感知并响应来自外部病原体或内部肿瘤的多种危险信号,从而导致炎症细胞因子的分泌以及近端抗原抗原抗原呈递细胞的成熟和激活(5,6)。环状GMP-AMP合酶(CGAS)是一种直接的细胞质DNA传感器,可以生成第二个信使环鸟嘌呤单磷酸 - 单磷酸盐单磷酸盐(CGAMP)(CGAMP),并招募sting以启动一系列下游反应(7-9)。激活的刺激随后募集并激活储罐结合激酶I(TBK1),然后磷酸化转录因子干扰素调节因子3或核因子kappa b,从而导致其核转移以促进I型IFN基因的转录(9-11)。I型IFN的产生进一步增强了抗肿瘤免疫反应(12)。 刺激对于抗癌免疫至关重要,抗癌免疫涉及免疫细胞(例如树突状细胞,正常千型型(NK)细胞和CD8+T细胞)的激活(13-15)。 此外,肿瘤内刺激激活触发了髓样衍生的抑制细胞(MDSC)和免疫抑制的募集(16)。I型IFN的产生进一步增强了抗肿瘤免疫反应(12)。刺激对于抗癌免疫至关重要,抗癌免疫涉及免疫细胞(例如树突状细胞,正常千型型(NK)细胞和CD8+T细胞)的激活(13-15)。此外,肿瘤内刺激激活触发了髓样衍生的抑制细胞(MDSC)和免疫抑制的募集(16)。癌细胞在肿瘤发育和进展过程中抑制CGA/STING途径,从而导致肿瘤免疫逃避(10)。CGA/STING途径是异质性的,具有肿瘤抑制或促肿瘤的活性,这为抗肿瘤治疗的发展提供了巨大的潜力(17,18)。在T-细胞衍生的肿瘤细胞中发现了与STING相关途径的凋亡功能障碍,而小鼠原发性T细胞白血病对刺痛激动剂的反应过度,这表明刺激者具有强大的治疗潜力(19)。泛癌研究表明,刺激在癌组织中高度表达。此外,刺激表达与某些肿瘤类型的临床结局密切相关,表明该蛋白在肿瘤中起重要作用