GALNT6双重调控STING先天免疫信号与PD-L1表达促进胰腺导管腺癌免疫逃逸的机制研究

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)免疫治疗响应率低的难题,揭示了糖基转移酶GALNT6通过双重机制——抑制STING信号通路(降低IFN-β和趋化因子分泌)和稳定PD-L1蛋白——驱动免疫逃逸。创新性发现O-糖基化抑制剂与PD-1/PD-L1阻断剂的协同效应,为PDAC联合免疫治疗提供新靶点。

  

胰腺导管腺癌(PDAC)被称为"癌中之王",其五年生存率不足10%,免疫治疗几乎全线溃败。这种困境源于PDAC独特的"冷肿瘤"特性——致密的纤维化间质、稀少的杀伤性T细胞浸润和充斥的免疫抑制细胞。更令人困惑的是,尽管STING信号通路(干扰素基因刺激因子)作为机体感知肿瘤DNA的核心警报系统,理论上应激活抗肿瘤免疫,但在PDAC中却异常沉默。与此同时,免疫检查点PD-L1的异常高表达也加剧了免疫逃逸。这些现象暗示:PDAC可能存在着尚未揭示的"免疫刹车"双重机制。

温州医科大学的研究团队将目光投向糖基化修饰——这种在癌细胞中普遍异常的蛋白质翻译后修饰。他们发现,糖基转移酶GALNT6在PDAC中显著高表达,且与晚期分期正相关。通过整合TCGA/GTEx数据库分析、免疫细胞浸润评估、体外共培养实验和小鼠模型,团队揭示GALNT6如同"免疫系统的双面间谍":一方面,它通过O-糖基化将STING"禁锢"在内质网,阻断其向高尔基体的转运,并以不依赖cGAS的方式加速STING降解,导致干扰素β(IFN-β)和趋化因子CCL5/CXCL10分泌锐减,最终抑制CD8+
T细胞和巨噬细胞的肿瘤浸润;另一方面,GALNT6通过糖基化修饰保护PD-L1免受泛素-蛋白酶体降解,使其在肿瘤细胞表面持续"武装"。这种双重作用共同构筑了PDAC的免疫豁免堡垒。

关键技术包括:TCGA/GTEx数据库的生物信息学分析、免疫细胞浸润评分(ESTIMATE算法)、GALNT6基因敲降实验、STING亚细胞定位追踪(免疫荧光)、PD-L1蛋白稳定性检测(环己酰亚胺追踪)以及O-糖基化抑制剂(benzyl-α-GalNAc)与PD-1抗体的联合治疗小鼠模型。

【GALNT6关联肿瘤发展与PAAD免疫浸润】
生物信息学显示GALNT6在18种癌症中高表达,PDAC晚期阶段尤为显著。虽然与患者总生存无统计学关联,但其表达与CD8+
T细胞、M1巨噬细胞浸润呈显著负相关,提示免疫抑制特性。

【GALNT6抑制STING介导的先天免疫】
机制研究表明,GALNT6通过O-糖基化修饰STING的N109
位点,阻碍STING从内质网向高尔基体的转运。这种修饰不依赖DNA传感器cGAS,却通过K48连接的多聚泛素化途径促进STING降解,导致下游IFN-β产量下降70%。

【GALNT6稳定PD-L1蛋白】
质谱分析发现PD-L1的T180
/S184
位点被GALNT6糖基化。该修饰阻断E3连接酶FBXW7对PD-L1的识别,使其半衰期延长3倍,增强肿瘤细胞的免疫检查点"防御工事"。

【联合治疗策略】
在PDAC小鼠模型中,O-糖基化抑制剂与PD-1抗体联用使肿瘤体积缩小58%,显著高于单药组(20%)。流式检测显示联合组肿瘤内CD8+
IFN-γ+
T细胞比例提升4倍,M1/M2巨噬细胞比值逆转。

这项发表于《Cellular Signalling》的研究首次阐明GALNT6通过"先天-获得性免疫双通路"调控PDAC免疫逃逸的完整机制。其临床意义在于:①揭示糖基化修饰对STING信号的全新调控方式,解释了PDAC对STING激动剂耐药的原因;②提出"糖基化-PD-L1"轴可作为预测PDAC免疫治疗响应的生物标志物;③设计的联合治疗方案已申请专利,为突破PDAC免疫治疗瓶颈提供转化路径。正如讨论所述,针对肿瘤特异性糖基化靶点的药物开发,或将开启"糖免疫治疗"的新纪元。

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