综述:肿瘤细胞固有程序性死亡蛋白1

【字体: 时间:2025年04月17日 来源:Cell Communication and Signaling 8.2

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  本文系统综述了肿瘤细胞固有PD-1(程序性死亡蛋白1)在肿瘤发生、进展及治疗抵抗中的双重作用。作者深入解析了PD-1的结构、调控机制(如表观遗传修饰、转录翻译及泛素化降解)及其通过mTOR-S6、MAPK/ERK等通路介导的促瘤或抑瘤效应,并探讨了靶向PD-1的联合治疗策略(如与Hippo通路抑制剂或纳米药物联用),为优化免疫检查点阻断(ICB)疗法提供了新视角。

  

PD-1的结构与异构体

PD-1(CD279)是由PDCD1基因编码的I型跨膜糖蛋白,含IgV样结构域、胞外区及免疫受体酪氨酸抑制基序(ITSM)。研究发现,Δ42PD-1异构体因外显子2缺失丧失PD-L1结合能力,在肝细胞癌(HCC)中介导免疫抑制,而传统抗体无法识别该变体,提示临床治疗需针对性设计。

调控机制的复杂性

PD-1的表达受多层面调控:

  • 表观遗传:在T细胞中,PDCD1启动子区CR-B/CR-C的去甲基化及组蛋白修饰(如H3K27ac)驱动其表达;肿瘤细胞则通过p53乙酰化招募p300/CBP激活PD-1转录。
  • 翻译后修饰:核心岩藻糖基化(FUT8催化)影响PD-1膜定位,而NGLY1介导的去糖基化促进其泛素化降解(如FBW7通过K48泛素化降解PD-1)。

肿瘤细胞中PD-1的双刃剑效应

  • 促瘤作用:在黑色素瘤、AML和甲状腺癌中,PD-1通过激活SHP2/Ras/MAPK或mTOR-S6通路增强增殖;胰腺癌(PDAC)中PD-1-YAP/Hippo轴促进转移。
  • 抑瘤作用:NSCLC和结直肠癌(CRC)中,PD-1抑制AKT/ERK通路,其缺失反而加速肿瘤生长。矛盾效应可能与微环境(如突变背景:p53-R249S在HCC vs. APC突变在CRC)相关。

肿瘤干细胞(CSC)与治疗抵抗

PD-1+亚群(如黑色素瘤干细胞)高表达OCT4/SOX2,赋予化疗抵抗性。临床发现,BRAF/MEK抑制剂治疗后PD-1+细胞扩增,联合PD-1抗体可延缓复发。此外,PD-L1通过激活Oct4/Nanog独立调控CSC特性,形成免疫逃逸-干细胞维持循环。

靶向策略与展望

  • 小分子抑制剂:如CA-170通过阻断PD-1/PD-L1氢键网络,克服抗体局限性。
  • 联合疗法:PD-1抑制剂与mTOR抑制剂(HCC)、Hippo通路抑制剂(PDAC)或纳米疫苗(增强DC递呈)协同增效。表观遗传药物(HDACi)在p53野生型肿瘤中可诱导PD-1表达,需精准分层应用。

未来需解析PD-1信号时空动态性,开发异构体特异性疗法,并探索其与代谢重编程(如mROS)的交互,以突破当前ICB疗效瓶颈。

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