昨天刚介绍了如何靶向IRE1α作为蛋白未折叠反应(UPR)的这个“明星基因”并开展治疗前列腺癌的NC的文章(从科研热点结合临床问题,这篇NC做的虽然简单,但研究模式非常适合临床医生!),今天就看到最新的这篇也是研究IRE1α和三阴性乳腺癌发表在Cell上的文章:
从题目来看,我们看到这篇文章主要发现IRE1α在三阴性乳腺癌(TNBC)中的作用,揭示了IRE1α通过调节依赖性衰减(RIDD)途径沉默紫杉烷类药物诱导的双链RNA(dsRNA),进而影响NLRP3炎症小体依赖的细胞焦亡(机制上的发现)。研究还发现,抑制IRE1α能够使紫杉烷类药物诱导的dsRNA被ZBP1感知,激活NLRP3-GSDMD介导的细胞焦亡,从而将免疫学上“冷”的TNBC转化为对免疫检查点抑制剂(ICIs)高度敏感的免疫原性肿瘤(临床治疗上的发现)。
从以上发现来看,项目的主要创新性发现在IRE1α发挥功能的机制上:与经典的“蛋白”折叠处理等不同,Cell的这项研究主要发现IRE1α主要影响的是“双链RNA(dsRNA)”,当然从dsRNA到ZBP1感知、以及后续激活NLRP3-GSDMD介导的细胞焦亡并导致肿瘤从冷变热,虽然创新性也可以,但由于先前已有报道,因此与IRE1α影响dsRNA相比创新性还是弱一些的。
下面我们先重点说一下RIDD途径:
IRE1α-dependent decay (RIDD)途径是一种由内质网应激感受器IRE1α介导的mRNA降解过程。在内质网应激条件下,IRE1α通过其RNase活性,非选择性地降解内质网定位的mRNA,以减轻内质网的蛋白质负荷,同时也影响其他细胞过程中涉及的蛋白质。RIDD途径是IRE1α RNase活性的一个分支,与XBP1 mRNA剪接途径并列,共同构成IRE1α的两大功能输出。RIDD途径通过降解特定的mRNA和microRNA,影响包括细胞死亡和炎症在内的多种生物过程。RIDD途径的激活与IRE1α的寡聚化和自磷酸化有关,这一过程导致IRE1α的RNase活性被激活。激活的IRE1α能够识别并切割含有特定共识序列(如CUGCAG)的mRNA,导致这些mRNA的降解。RIDD途径的底物包括但不限于参与蛋白质折叠和降解的基因,以及与细胞死亡和应激反应相关的基因。
下面我们简单看一下研究内容:
研究团队首先观察到化疗药物紫杉醇可以激活Caspase-3,进而促进细胞焦亡。然后,他们发现IRE1α通过RIDD途径沉默由化疗药物诱导的dsRNA,从而防止NLRP3炎症小体依赖的细胞焦亡。
进一步,他们探索了IRE1α抑制剂与化疗药物联合使用的效果,发现这种联合治疗可以促进PD-L1的表达,并将免疫学上“冷”的TNBC转化为对ICIs敏感的免疫原性肿瘤。
研究团队通过体外实验和动物模型,验证了IRE1α在化疗免疫原性中的作用,并探索了通过抑制IRE1α来增强化疗药物免疫刺激性效应的可能性。
因此研究的作用信号轴为:
化疗药物激活Caspase-3促进细胞焦亡,IRE1α通过RIDD途径沉默dsRNA,抑制NLRP3炎症小体依赖的细胞焦亡;IRE1α抑制剂联合化疗药物促进PD-L1表达和免疫原性。
最后我们总结一下:
1.与昨天的NC文章相比,虽然两篇文章研究的都是IRE1α,但是NC的研究在内容上更偏重于转化部分,机制部分主要是解释IRE1α抑制剂用于前列腺癌治疗后对微环境细胞的影响,主要还是指标的检测;而Cell的这项研究在机制上做的非常详细,而且作为主要的创新点来呈现,其中IRE1α通过RIDD途径沉默dsRNA是项目的重要创新点,后续从dsRNA到ZBP1感知、以及后续激活NLRP3-GSDMD介导的细胞焦亡算是研究比较多的;
2.从临床转化价值来说,NC的文章重点在于IRE1α的抑制剂可与抗PD-1疗法联合对肿瘤微环境重塑和治疗;而Cell的这篇文章则还有一点就是紫杉烷类药物虽然诱导了dsRNA,但IRE1α通过RIDD途径对dsRNA降解从而让PD1单抗的治疗效果并不是特别好,而通过抑制IRE1α还可以让紫杉烷类药物与抗PD-1疗法的协同抗癌效果更好;
3. 从Cell主刊的方向来说,通过诱导肿瘤“冷-热转化”改善免疫治疗是很多10+高分研究的思路,特别是通过诱导肿瘤细胞免疫原性死亡(如铁死亡、细胞焦亡)从而增加免疫细胞浸润。
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