UBR2通过调控PD-L1重塑三阴性乳腺癌免疫微环境:新型免疫治疗靶点与抑制剂11-oxo-mogroside V的发现

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Discover Oncology 2.8

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  针对三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗响应率低的难题,研究人员揭示了E3泛素连接酶UBR2通过非泛素化途径上调PD-L1表达的新机制。通过单细胞测序、分子对接和动物模型验证,发现UBR2抑制剂11-oxo-mogroside V可协同增强PD-1/PD-L1阻断疗效,为TNBC联合免疫治疗提供新策略。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)因其缺乏雌激素受体、孕激素受体和HER2表达,成为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,临床治疗选择极为有限。尽管PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂为部分患者带来希望,但响应率仅5-30%,且免疫"荒漠"型肿瘤微环境的存在严重制约疗效。这种困境背后,是否存在关键肿瘤源性分子调控PD-L1表达并塑造免疫抑制微环境?来自大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科的研究团队在《Discover Oncology》发表的重要研究,揭示了E3泛素连接酶UBR2的全新免疫调控功能。

研究人员通过整合TCGA和GEO数据库的批量转录组与单细胞测序数据,结合计算机辅助药物设计和高通量筛选技术,首次发现UBR2通过其△3结构域与PD-L1直接互作,独立于经典泛素化途径上调PD-L1表达。研究团队构建了UBR2过表达/敲除的4T1小鼠TNBC模型,采用流式细胞术、免疫组化和体内药效评价等多维度方法,证实UBR2高表达导致CD8+T细胞功能耗竭(PD-1+比例升高37.5%,IFN-γ+细胞降低2.1倍),而抑制UBR2可显著增强PD-L1阻断疗效(肿瘤体积缩小58%)。更引人注目的是,通过虚拟筛选12万种化合物发现的天然产物11-oxo-mogroside V能特异性结合UBR2的Gly145/Phe148等关键氨基酸残基(结合能-8.578 kcal/mol),与抗PD-L1抗体联用产生显著协同效应(协同评分19.94)。

关键技术方法包括:1) 基于GSE263995和GSE180286数据集分析TNBC免疫微环境特征;2) 单细胞转录组解析PD-1highCD8+T细胞与肿瘤细胞互作网络;3) CIBERSORTx算法量化22种免疫细胞浸润;4) MOE/AutoDock Vina平台进行分子对接;5) 4T1同源移植瘤模型评价药效。

主要研究结果:
3.1 单细胞解析TNBC免疫抑制机制
通过分析14例TNBC单细胞数据,鉴定出178个与PD-1/PD-L1轴相关的肿瘤源性基因,其中UBR2在免疫"荒漠"型样本中显著富集(p<0.01)。细胞通讯分析显示UBR2high肿瘤细胞与CD8+T细胞间存在异常的PD-L1-PD-1信号交互。

3.2 UBR2促进免疫逃逸
在4T1小鼠模型中,UBR2过表达使肿瘤体积增加2.3倍(p<0.001),伴随Ki67+增殖细胞比例上升41%。流式检测显示CD8+PD-1+T细胞比例从12.7%增至23.4%,而功能性IFN-γ+CD8+T细胞减少至对照组的48%。

3.3 UBR2-△3结构域调控PD-L1
分子对接揭示UBR2的Arg113/Thr142与PD-L1的Asp73/Met115形成氢键网络(RMSD=2.64 ?)。删除△3结构域使PD-L1蛋白表达降低62%(p<0.01),并抑制JAK1-STAT1磷酸化。

3.5 11-oxo-mogroside V的协同效应
该化合物与UBR2结合能达-8.578 kcal/mol,联合抗PD-L1治疗使肿瘤重量降低67%(p<0.001),CD8+IFN-γ+T细胞浸润增加3.2倍。

这项研究突破性地揭示了UBR2在TNBC免疫调控中的双重角色:既作为E3泛素连接酶参与蛋白降解,又通过非经典途径稳定PD-L1表达。临床转化意义在于:1) UBR2表达水平可预测PD-1抑制剂响应(AUC>0.6);2) 11-oxo-mogroside V作为首个UBR2功能域抑制剂,为克服免疫治疗耐药提供新方案;3) 提出"UBR2-PD-L1-CD8+T细胞耗竭"轴作为TNBC联合治疗新靶点。研究局限性在于尚未在免疫健全的人源化模型中验证疗效,其临床转化价值有待前瞻性队列研究确认。

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