双院士坐镇的国产Top!10年内IF一路高歌猛涨(5+→21+)!“巨噬细胞+虚拟筛选”强势拿下!复旦大学团队的封神思路赢麻了!

文摘   2024-11-23 14:59   上海  


看题目,这期刊有点东西?没错它的确有点东西!第一届主编是我国免疫学界大牛周光炎教授,现今由曹雪涛院士和田志刚院士共同担任主编,目前该刊仍保持着强劲的发展势头。此外,该刊近几年的影响因子基本逐年攀升,继2020年影响因子突破10后,2022年的影响因子更是一举破20,近几年也都在20以上。

该刊就是国产免疫学顶刊Cellular & Molecular Immunology(CMI),基本信息如下:

期刊官方网站:https://www.nature.com/cmi

期刊投稿网址:https://mts-cmi.nature.com/

分区:JCR Q1、中科院医学1区TOP(大类)、免疫学1区(小类)

影响因子:21.8

审稿周期:总的来说,CMI的审稿周期在2-3个月,有个别4个月,也有那种几天就被接收的,大概率是约稿,总体来说审稿速度还是可以接受的  

版面费:OA出版模式,版面费为4990美元,折合人民币约35680元

年发文量:100

网友评价

如果你有一颗发顶刊的心,那就速速收藏吧!接着言归正传,看今天的文章吧~

文章的主题还是咋们的老朋友—巨噬细胞,这次呢,复旦大学附属中山医院团队搞了个“虚拟筛选”新玩意,一起来看看吧~

1.整合RNA测序、公共数据库单细胞分析等多组学数据分析方法全面分析GSDME在肝细胞癌中的作用,为其他研究提供参考;

2.采用虚拟筛选结合实验验证的方法,筛选出能够与GSDME结合的小分子药物(Eliprodil),并评估其在肿瘤治疗中的潜在应用,大大节省了湿实验筛选的时间,为药物开发和再利用提供新的思路

3.通过分析临床样本与基础实验结果的关联,建立GSDME表达与患者预后的关系,使基础研究与临床转化丝滑结合    

这不就是咋临床医生想发的文章思路吗?PS:巨噬细胞作为国自然中标霸主可谓火的一塌糊涂,想借此申请国自然或者设计课题的朋友可以扫码联系我,更多巨噬细胞、肿瘤相关巨噬细胞、巨噬细胞极化研究思路供君挑选

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杂志:Cellular & Molecular Immunology

发表时间:202411


研究背景

肝细胞癌(HCC)是全球范围内致死率较高的癌症之一,尽管抗PD-1疗法在一些HCC患者中显示出疗效,但多数患者会出现耐药性。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在HCC中主要表现为M2型,促进肿瘤发展,而GSDME是GSDM家族中的一员,其在肿瘤细胞中的活性形式与caspase-3有关,能诱导细胞焦亡。研究发现,抗PD-1治疗抵抗的HCC患者中GSDME表达水平升高,且主要表达于TAMs,提示GSDME可能在HCC的免疫逃逸中发挥作用。

研究主要结果

1.GSDME+巨噬细胞可能介导HCC患者对抗pd1治疗的耐药性和预后不良

RNA-seq结果显示,在抗PD-1治疗抵抗的患者中,HCC组织呈现GSDME表达水平显著上调。主要表达于肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)中。ScRNA-seq分析发现GSDME主要在恶性细胞和巨噬细胞中表达,其中巨噬细胞表达增加与CD68 mRNA水平蛋白水平存在显著相关性。多重荧光免疫组化(mIHC)实验显示GSDME主要在巨噬细胞中表达,HCC患者中GSDME高表达的巨噬细胞与较差的预后相关。

构建稳定表达小鼠GSDME(mGSDME)或空载体(NC)的B16F10和Raw264.7(简称Raw)细胞系,使用raptinal(caspase 3的快速激活剂)处理后,观察到mGSDME在B16F10细胞中的过表达导致SYTOX green的增加摄入和LDH的增加释放,而在Raw细胞中未观察到这种效果。

上述表明GSDME在HCC中的表达与抗PD-1治疗的抵抗性和预后不良相关,特别是在TAMs中,GSDME可能通过调节巨噬细胞的极化状态来影响HCC的免疫微环境和治疗效果 

2.单细胞RNA测序结果显示,非肿瘤细胞中GSDME的缺失主要影响小鼠HCC中的TAMs和CD8 + T细胞

通过CRISPR-Cas9技术结合Hep1-6细胞的原位肝内注射,构建了GSDME基因敲除(Gsdme−/−)小鼠模型,对四组样本的CD45+细胞进行单细胞RNA测序,共识别出17个聚类和8个主要免疫细胞亚群,发现GSDME在非肿瘤细胞中的缺失增加了CD8+ T细胞的数量,减少了巨噬细胞的浸润,抑制M2型巨噬细胞的极化和增殖,并改善了对抗PD-1治疗的免疫微环境和反应。mIHC和流式细胞术验证了单细胞数据分析的结果。

3.GSDME通过促进PDPK1蛋白的磷酸化,促进巨噬细胞的极化和HCC的进展

对Raw和THP-1M0细胞(shGsdme或shGSDME vs. shNC)进行RNA测序,KEGG通路富集分析发现PI3K-AKT信号通路中的差异表达基因(DEGs)有显著变化。WB共免疫沉淀(COIP)质谱分析(MS)确认PDPK1可能是GSDME的结合蛋白。近距离连接测定(PLA)实验显示GSDME蛋白可能在巨噬细胞中与PDPK1蛋白相邻。

通过转染Raw细胞和BMDMs与截短的mGSDME质粒,进行COIP实验,发现GSDME的281-512氨基酸片段对结合PDPK1至关重要。过表达GSDME的281-512氨基酸片段在Raw细胞和BMDMs中增加了PDPK1和AKT蛋白的磷酸化。这些发现揭示了GSDME通过促进PDPK1蛋白磷酸化来调节巨噬细胞极化和HCC进展的新机制。

 

4.Eliprodil可阻断巨噬细胞中GSDME激活的PI3K-AKT通路,并改善对小鼠HCC的抗pd1治疗

使用AlphaFold预测mGSDME 281-512氨基酸片段结构,分析四个潜在的结合口袋结构(Site 1-4),并使用MOE Site Finder预测这些结构可能作为小分子化合物的结合位点。通过生成带有不同位点缺失的质粒并转染到巨噬细胞中,然后进行免疫沉淀实验,发现缺失Site 1会显著抑制PDPK1与GSDME 281-512氨基酸片段的结合

通过表面等离子共振(SPR)分析,证实了小分子药物Eliprodil与GSDME蛋白的结合,WB显示Eliprodil能在浓度和时间依赖性方式下有效抑制巨噬细胞中pPDPK1和pAKT的水平。此外,发现Eliprodil显著抑制了巨噬细胞中GSDME和PDPK1的相互作用,并且这种抑制作用在GSDME敲除后被废除,表明Eliprodil可能通过GSDME抑制巨噬细胞中的PI3K-AKT通路

体外增殖实验表明,经Eliprodil处理的巨噬细胞培养上清能够显著抑制肿瘤细胞增殖,而Eliprodil本身对肿瘤细胞增殖没有直接影响。进一步探索了Eliprodil与抗PD-1治疗联合使用在HCC中的潜在效果,发现Eliprodil能抑制HCC生长,并且与抗PD-1联合使用时具有最显著的肿瘤抑制效果。mIHC结果显示Eliprodil有效减少了肿瘤中CD206+巨噬细胞的比例,同时增加了CD8+ T细胞的浸润。

上述结果表明Eliprodil作为一种小分子化合物,能够通过与GSDME相互作用来抑制巨噬细胞中PI3K-AKT通路的激活,从而增强抗PD-1治疗的疗效,并改善HCC的肿瘤免疫微环境。

文章小结

(1)揭示了GSDME在HCC中的新作用机制,即通过促进TAMs的M2型极化来影响HCC的进展和抗PD-1治疗的疗效,与GSDME传统的通过诱导细胞焦亡来促进抗肿瘤免疫的机制不同

(2)发现GSDME与PDPK1之间的相互作用,并揭示了GSDME通过促进PDPK1蛋白磷酸化来激活PI3K-AKT信号通路,进而影响巨噬细胞的M2型极化

(3)通过虚拟筛选和小分子化合物的实验验证,发现Eliprodil能够选择性地抑制GSDME与PDPK1的结合,从而抑制PI3K-AKT通路的激活,为Eliprodil作为潜在的抗肿瘤药物提供了新的机制解释

(4)提出了Eliprodil与抗PD-1联合治疗HCC的新策略,这种联合疗法在小鼠模型中显示出了显著的抗肿瘤效果,为HCC的免疫治疗提供了新的视角

总的来说,揭示了GSDME在肝癌免疫治疗耐药中的新机制,为改善肝癌免疫治疗提供了潜在靶点和联合治疗策略AI助力虚拟筛选能大大减少湿实验筛选的工作量,加速药物发现!朋友们用起来吧!最后再提一句,我们团队不仅文章解读的好,科研做得也出色,干湿结合、临床科研、生信分析,都是行家里手欢迎各位朋友垂询~

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