中山大学发现新型细胞器拉菲体,为干扰素基因靶点治疗提供新思路( 二 )


此前有报道显示 , 激活的干扰素基因刺激因子可以传递下游信号 , 同时通过自噬可以被降解 。 大家普遍认为的是 , 没有信号肽的ER驻留蛋白 , 通常是非分泌蛋白 , 经常被用作外泌体的阴性对照 。
因此 , 干扰素基因刺激因子是否、以及如何被运输到细胞外囊泡(EVs , ExtracellularVesicles)仍然是未知的 。
外囊泡存在于生物体液中 , 并在细胞间通讯中发挥作用 , 可以让细胞交换蛋白质、脂类、遗传物质、氨基酸和代谢物 。
外囊泡是一组细胞来源的异质性的膜性结构 , 主要包括外泌体和微囊泡(microvesicles , MVs) , 分别起源于内体系统和质膜的脱落 。
有文献证明:外泌体和微囊泡含有许多细胞膜蛋白 。 在内体成熟为多泡体(multivesicularendosomes , MVEs)的过程中 , 外泌体腔内会形成腔内囊泡(intralumenalvesicles , ILVs) , 并由多泡体与细胞表面融合 , 然后将腔内囊泡 , 分泌到细胞外成为外泌体 。
这时 , 由多泡体向内出芽形成的腔内囊泡 , 主要由Syntenin-Alix-ESCRT-III或RAB31-FLOTs机制介导 。
自噬 , 是一种高度保守的细胞成分自我消化的过程 , 对细胞内稳态和适应应激至关重要 。
自噬在各种生理和病理过程中发挥着重要作用 , 通过选择性或非选择性降解底物 , 包括蛋白质聚集物、受损的线粒体、内质网、脂滴和细胞内病原体 。
自噬体形成的保守机制 , 包含两个主要的启动复合体:ULK1复合体和第III类PI3激酶复合体I(PI3KC3-C1) , 这两个复活体会产生PI3P 。 而PI3P的产生 , 是经典自噬启动中必不可少的 。
然而 , 新的证据表明:自噬可以通过amphisomes调节可溶性蛋白的非常规分泌 , 并可能通过某些细胞外囊泡亚群直接分泌货物 。
例如 , 可以通过LC3偶联机制 , 将RNA结合蛋白包装到外囊泡;以及借助自噬相关的蛋白 , 介导细胞膜蛋白ADAM10的释放到外囊泡 , 进而给利用干扰素基因刺激因子带来帮助 。
中山大学发现新型细胞器拉菲体,为干扰素基因靶点治疗提供新思路
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为理解细胞通讯提供新视角
在这次研究中 , 高瑛和所在团队发现 , RAB22A诱导的细胞外囊泡(R-EV)起源于自噬体的内囊泡 , 它通过携带和转移激活型干扰素基因刺激因子 , 从而实现抗肿瘤免疫 。
从机制上看 , 转变为Rafeesome(拉菲体)自噬体的形成 , 依赖于PI4K2A产生的PI4P 。
该自噬小体可以携带并激活干扰素基因刺激因子 , 能与RAB22A阳性的早期内体融合 , 最终转化为Rafeesome(拉菲体) 。
其中 , RAB22A调控的自噬小体、与RAB22A阳性的早期内体 , 可以融合形成自噬多泡体 。
同时 , RAB22A招募TBC1D2B之后 , 会让使RAB7失活 , 从而让自噬体内囊泡分泌成为Rafeesomes的R-EV 。
在功能上 , RAB22A可以增强干扰素基因刺激因子激动剂diABZ , 在小鼠体内的抗肿瘤效应 。
而组织中RAB22A的高表达 , 可以预测鼻咽癌放化疗患者的生存情况 。 血清中干扰素基因刺激因子的水平 , 则能预测鼻咽癌放化疗患者的响应率 。
此次研究结果表明 , Rafeesome(拉菲体)可以调控激活型干扰素基因刺激因子的细胞间转移 , 而含有激活型干扰素基因刺激因子的R-EV可以激活和传播抗肿瘤免疫 。
概括来说 , 该研究有利于阐明内质网膜蛋白干扰素基因刺激因子分泌、到细胞外的过程 , 也为理解细胞器膜蛋白间的细胞通讯提供了新视角 。
课题组还发现 , 激活型干扰素基因刺激因子可以分泌到细胞外重塑肿瘤微环境 , 借此增强抗肿瘤免疫的疗效 , 给以干扰素基因刺激因子为靶点的治疗策略提供了新思路 。