胆固醇并非“一无是处”?科学家发现肿瘤细胞能直接上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用


胆固醇并非“一无是处”?科学家发现肿瘤细胞能直接上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用

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胆固醇并非“一无是处”?科学家发现肿瘤细胞能直接上调胆固醇的表达,揭示细胞外囊泡的更多作用

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近日,中科院生物物理所研究员团队发现,肿瘤细胞在经历内质网应激的时候 , 能挟持一个叫 XBP1 的转录因子 , 自己制造胆固醇 。
而胆固醇能以小细胞外囊泡的形式 , 分泌到细胞外之外,并被一类叫骨髓来源抑制性细胞的肿瘤浸润免疫抑制性细胞所摄取 , 进而起到抑制抗肿瘤免疫的作用 。


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图 | 王立堃(来源:)
通过上述方法 , 肿瘤细胞可以逃脱细胞毒性 T 细胞的攻击 , 从而促进自身生长 。而采用小分子抑制剂阻止 XBP1 的产生、亦或是降低胆固醇的含量,可以有效减缓肿瘤的生长 。
之前,有不少研究将未折叠蛋白响应,作为肿瘤治疗的潜在靶点,一些小分子抑制剂或激活剂也已进入临床前的研究,不过尚无真正进入临床使用的药物 。
美国公司曾报道了筛选出的靶向 IRE1α 的小分子抑制剂,可以抑制其下游 XBP1s 的产生 , 并称其在多株天然肿瘤细胞系中,均未发现通过抑制 IRE1α 通路,可以有效地阻止肿瘤细胞的生长 。
“而这与我们肿瘤细胞体外培养的实验结果是一致的 。有趣的是,我们发现肿瘤细胞生长对 XBP1s 的依赖性,只在免疫功能正常的小鼠中才体现出来 。这也提醒我们对于肿瘤的研究或是对于肿瘤药物的筛选,不能忽视免疫系统的存在 。也许通过调整这一思路,对于将未折叠蛋白响应作为抗肿瘤的靶点,人们可以获得新的认识和应用 。”表示 。

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(来源:Cell Metabolism)
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首次发现 XBP1 直接上调胆固醇合成酶的表达
据介绍 , 课题组长期关注内质网应激和未折叠蛋白响应 。内质网,是细胞中负责蛋白质折叠和转运、脂质合成及转运的重要细胞器 。
不过,对于很多细胞来说,都会受到内在因素和外来因素的干扰,比如基因突变、大量分泌蛋白的合成、缺氧、病原入侵等 , 这会让蛋白质的折叠和转运受到阻碍,从而导致未正确折叠的蛋白在内质网腔中累积 。
就像一个蛋白质“加工厂”,由于产品质量不过关、或是产能过剩造成了产品积压 。而在细胞里,这种现象被称为“内质网应激” 。
当然,“加工厂”会将这种情况报告上级,或是告诉别的细胞器,大家齐心协力共度难关,这一过程叫做“未折叠蛋白响应” 。
即当发生内质网应激时,内质网通过一系列信号通路告诉细胞核,随后启动某些特定基因的表达 , 通过产生更多可以帮助蛋白质折叠的分子伴侣和折叠酶(增加工人数量)、扩大内质网体积(加盖生产车间)、降解未折叠蛋白(及时处理残次品)等手段 , 帮助内质网尽快恢复正常状态,或是降低蛋白翻译速率以减缓内质网压力(停业整顿) 。
在肿瘤细胞和免疫细胞中,内质网应激现象和未折叠蛋白响应都十分常见,它们对于这些细胞的生存和活性也很重要 。
比如有研究发现,当肿瘤细胞面临不利的生存环境时 , 它可以利用未折叠的蛋白响应,来抵御这些不利因素造成的内质网应激;而免疫细胞分泌抗体、细胞因子等蛋白质,它们也走在抵抗病原入侵、清除异物的“前线”,因此要想正常发挥功能,也得依赖未折叠蛋白响应 。

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