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肿瘤免疫治疗中，B7-H4 作为潜在靶点备受关注，但其翻译后修饰及临床应用潜力不明。研究人员针对此开展 B7-H4 相关研究，发现 ZDHHC3 介导其棕榈酰化抑制溶酶体降解，且阿贝西利（abemaciclib）可促进 B7-H4 降解增强抗肿瘤免疫，为治疗 B7-H4 表达肿瘤提供新思路。
在肿瘤免疫治疗领域，免疫检查点阻断（ICB）疗法，如针对 PD-1/PD-L1（B7H1）和 CTLA-4 的治疗，已显著改变了癌症治疗的格局。B7-H4（也称为 VTCN1、B7S1 和 B7x）作为 B7 家族的单跨膜糖蛋白，在肿瘤微环境（TME）中发挥着免疫检查点的作用，它能抑制 T 细胞功能，且在多种癌症，如乳腺癌、卵巢癌和子宫癌中高表达。然而，目前针对 B7-H4 的研究仍存在诸多问题。一方面，B7-H4 的受体尚未明确，这给深入理解其免疫抑制机制带来困难；另一方面，虽然已有不少针对 B7-H4 的抑制剂或阻断抗体在研发中，但至今仍无 FDA 批准的相关药物上市。此外，早期研究大多聚焦于 B7-H4 的转录调控，对其翻译后修饰（PTM）的了解甚少，而 PTM 对蛋白质的稳定性和功能具有重要影响，因此深入探究 B7-H4 的 PTM 及其在肿瘤免疫中的作用迫在眉睫。
为了解决这些问题，美国密歇根大学医学院（University of Michigan Medical School）等机构的研究人员开展了一系列研究，并将成果发表在《Nature Communications》上。该研究意义重大，为肿瘤免疫治疗提供了新的理论依据和潜在治疗策略。
研究人员在研究过程中使用了多种关键技术方法。在细胞模型构建方面，建立了多种肿瘤细胞系，如源自小鼠的 4H11、4T1 细胞系和人源的 MDA-MB-468 等细胞系，并对细胞进行基因编辑，构建了 B7-H4 敲除（KO）和过表达（OE）细胞系。在检测技术上，运用免疫印迹（immunoblotting）检测蛋白表达水平；通过生物素酰基交换（ABE）法和 Click-iT 检测法验证 B7-H4 的棕榈酰化；利用 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达变化；借助流式细胞术（FACS）分析细胞表面标志物和细胞内细胞因子等。同时，还建立了小鼠肿瘤模型，包括 4H11、PyMT 和 CT26 等模型，用于体内实验研究。
下面介绍具体的研究结果：
- B7-H4 在乳腺癌细胞中促进肿瘤进展：研究人员建立了内源性 B7-H4 表达的原位乳腺癌细胞系 4H11，并构建了 B7-H4 KO 的 4H11 细胞。在免疫健全的小鼠中，B7-H4 缺陷显著抑制了肿瘤生长，肿瘤浸润的 CD8+ T 细胞增多，且其产生的 TNF-α 增加，T 细胞的耗竭表型（PD1+TIM-3+）减少，同时出现更多的干细胞样 TCF-1+CD8+T 细胞和更少的耗竭 TOX+CD8+ T 细胞。在 4T1 乳腺癌模型中，过表达 B7-H4 的肿瘤比对照肿瘤进展更快，肿瘤微环境中 IFN-γ+和 TNF-α+ CD8+T 细胞减少。这些结果表明，内源性 B7-H4 在小鼠乳腺癌中具有免疫抑制作用，促进肿瘤进展。
- B7-H4 棕榈酰化防止其溶酶体降解：研究人员通过药物筛选，发现棕榈酰化抑制剂 2 - 溴棕榈酸酯（2-BP）可降低 B7-H4 蛋白水平，且该作用可被溶酶体抑制剂巴弗洛霉素 A1（bafilomycin A1）逆转，而非蛋白酶体抑制剂 MG132，表明棕榈酰化对 B7-H4 蛋白具有稳定作用。通过 ABE 法和 Click-iT 检测法证实了 B7-H4 在多种乳腺癌细胞及正常组织中的棕榈酰化修饰。进一步研究发现，棕榈酰化缺陷的 B7-H4 会被导向溶酶体降解，而棕榈酰化可稳定 B7-H4 蛋白，保护其免受溶酶体介导的降解。
- ZDHHC3 催化 B7-H4 在 Cys130 位点的棕榈酰化，损害肿瘤免疫：利用质谱（MS）技术，研究人员鉴定出 B7-H4 的棕榈酰化位点在 Cys130。构建 B7-H4 突变体（C130A）后发现，该突变体棕榈酰化水平降低，且稳定性下降。通过对棕榈酰转移酶（PAT）的筛选，确定 ZDHHC3 是 B7-H4 的主要棕榈酰转移酶，它能与 B7-H4 相互作用并催化其棕榈酰化。在小鼠模型中，敲低 ZDHHC3 可降低 B7-H4 表达，抑制肿瘤生长，增加肿瘤浸润的 CD8+ T 细胞数量及 IFN-γ+和 TNF-α+ CD8+T 细胞水平，减少耗竭的 CD8+ T 细胞，增加干细胞样 CD8+ T 细胞，表明 ZDHHC3 通过稳定 B7-H4，介导 T 细胞抑制，促进肿瘤进展。
- 阿贝西利促进 B7-H4 溶酶体降解：阿贝西利（abemaciclib）是 FDA 批准的用于治疗乳腺癌的 CDK4/6 抑制剂。研究发现，阿贝西利可增强乳腺癌细胞中溶酶体的生物合成和功能，通过 RNA-seq 分析发现其能诱导一系列与溶酶体生物发生和功能相关的基因表达。在多种细胞系中，阿贝西利能剂量依赖性地降低 B7-H4 表达，加速 B7-H4 降解，且该作用是通过增强溶酶体降解实现的，与 CDK4/6 抑制及细胞周期状态无关，因为其他 CDK4/6 抑制剂如帕博西尼（palbociclib）和瑞博西尼（ribociclib）则无此效果。
- 阿贝西利增强 B7-H4 溶酶体降解，促进肿瘤免疫：在小鼠体内实验中，用阿贝西利治疗携带 MMTV-PyMT 肿瘤的小鼠，可抑制肿瘤进展，降低肿瘤组织中 B7-H4 蛋白表达，增加肿瘤浸润的 CD8+ T 细胞和 IFN-γ+CD8+ T 细胞。在 CT26 肿瘤模型中，阿贝西利同样能下调 B7-H4 蛋白水平，抑制肿瘤生长，且对过表达 B7-H4 的 CT26 肿瘤抑制作用更强。这表明阿贝西利除了具有 CDK4/6 抑制活性外，还能通过降低 B7-H4 蛋白水平，增强肿瘤免疫，抑制肿瘤进展。
研究结论表明，B7-H4 的棕榈酰化是调节其蛋白稳定性的重要翻译后修饰，ZDHHC3 作为其棕榈酰转移酶，在肿瘤免疫逃逸中发挥关键作用。阿贝西利可通过促进 B7-H4 的溶酶体降解，增强抗肿瘤免疫，为治疗 B7-H4 表达的肿瘤提供了新的潜在策略。在讨论部分，研究人员指出，虽然目前针对 B7-H4 的免疫治疗药物尚未获批，但基于该研究结果，靶向肿瘤 ZDHHC3 或溶酶体以调节 B7-H4 水平，可能成为肿瘤免疫治疗的新方向。此外，阿贝西利在促进 B7-H4 降解方面的独特作用，使其有望被重新用于治疗 B7-H4+肿瘤患者。未来，进一步研究 B7-H4 与 ZDHHC3 相互作用的结构和分子机制，以及确定与 B7-H4 表达和溶酶体活性相关的生物标志物，将有助于更精准地开展肿瘤免疫治疗。
