文獻導讀

2020年11月2日，蘇州大學附屬第一醫(yī)院黃建安和劉澤毅教授及其團隊在Cell Death and Difffferentiation上發(fā)表了題為“KPNB1-mediated nuclear translocation of PD-L1 promotes non-small cell lung cancer cell proliferation via the Gas6/MerTK signaling pathway”的文章。該研究揭示了PD-L1分子入核通過激活Gas6/MerTK信號通路進而促進非小細胞肺癌細胞增殖的新機制。

研究介紹

肺癌是發(fā)病率和死亡率較高的惡性腫瘤之一，嚴重威脅著人類的健康。傳統(tǒng)手術(shù)、放化療等治療手段起效的同時，復發(fā)、轉(zhuǎn)移以及副作用接踵而來，人們期待更具優(yōu)勢的治療手段出現(xiàn)。近年來，以程序性死亡受體1（PD-1）/程序性死亡配體1（PD-L1）為靶點的免疫治療發(fā)展迅速，已成為腫瘤治療領(lǐng)域的研究熱點。

PD-L1 分子是 B7 協(xié)同刺激分子超家族的重要成員，其經(jīng)典作用是可以通過受體 PD-1 傳遞抑制性信號使腫瘤局部微環(huán)境 T 細胞免疫效應(yīng)降低，介導腫瘤免疫逃逸，促進腫瘤生長。雖然 PD-L1 分子可作為腫瘤免疫治療的有效靶點，但一部分病人并不能從該分子的免疫治療中獲益，5年生存率沒有顯著改善。后續(xù)研究揭示了該分子可以不依賴機體免疫系統(tǒng)，單獨作為膜蛋白通過激活一系列腫瘤內(nèi)源信號通路在多種腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移、耐藥、糖酵解等生物學過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。PD-L1主要表達在細胞膜和細胞漿中，但在某些特殊情況下也可以進入細胞核。研究證實核PD-L1表達與腫瘤細胞耐藥及病人不良預后密切相關(guān)。因此，研究細胞核PD-L1分子在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的功能及潛在機制已成為了當前腫瘤研究熱點和難點，但在肺癌中目前尚無任何研究報道。

首先，作者發(fā)現(xiàn)干擾PD-L1表達非小細胞肺癌細胞增殖能力顯著減弱。為了明確潛在機制，研究者通過蛋白芯片發(fā)現(xiàn)干擾PD-L1表達可降低受體絡(luò)氨酸激酶家族MerTK的活化，而過表達PD-L1后MerTK活化明顯增強，提示PD-L1表達可影響 MerTK信號通路的激活。蛋白質(zhì)分子的亞細胞定位是蛋白發(fā)揮功能的重要體現(xiàn)。

之后，為了明確PD-L1如何激活腫瘤內(nèi)源信號MerTK通路，作者首先證實在NSCLC細胞株中存在細胞核PD-L1的表達。接下來，作者進一步探究了PD-L1進入細胞核的分子機制。通過蛋白質(zhì)質(zhì)譜技術(shù)、蛋白核質(zhì)分離分析發(fā)現(xiàn)干擾KPNB1表達后，PD-L1入核減少；而過表達KPNB1則可促進PD-L1進入細胞核，導致細胞核 PD-L1 表達增加。上述結(jié)果表明KPNB1可以協(xié)助PD-L1發(fā)生核轉(zhuǎn)位過程。

作者發(fā)現(xiàn)MerTK活化的主要方式是通過與配體Gas6或者PROS1 結(jié)合。目前尚無研究證實PD-L1可作為單獨的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控靶基因的表達。于是，作者進一步驗證細胞核PD-L1是否可作為轉(zhuǎn)錄共活化因子通過結(jié)合其他轉(zhuǎn)錄因子促進Gas6的轉(zhuǎn)錄及表達。作者通過ChIP、雙熒光素酶報告載體、野生型和突變型質(zhì)粒構(gòu)建等方法證實PD-L1可以與轉(zhuǎn)錄因子Sp1協(xié)同作用促進Gas6轉(zhuǎn)錄。高表達的Gas6通過粘附在外泌體表面釋放至細胞外，通過與細胞膜上的MerTK受體結(jié)合，活化MerTK及其下游AKT、Erk信號通路，促進腫瘤細胞的增殖能力。該研究結(jié)果闡明了核定位的nPD-L1在NSCLC細胞增殖中的新作用，并揭示了nPD-L1介導的Gas6MerTK信號通路激活的新分子機制。同時，這一結(jié)果也為臨床中針對PD-L1的免疫治療策略提供了指導。

據(jù)統(tǒng)計顯示肺癌是發(fā)病率和死亡率增長最快的惡性腫瘤之一，世界上因腫瘤致死的原因當中，肺癌位列第一位。非小細胞肺癌（NSCLC）約占已確診的原發(fā)性肺癌總體的85%，小細胞肺癌（SCLC）約占肺癌的20%~25%。近年來，隨著對肺癌研究的深入，眾多與肺癌相關(guān)的腫瘤標志物被發(fā)現(xiàn)，在肺癌的篩選、診斷、療效檢測和預后判斷等方面有著重要的臨床價值。

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