黑色素瘤诱导的树突状细胞免疫无能转化过程中蛋白质组与分泌组的特征分析揭示IDO1、组织蛋白酶和豆蔻酰化酶活性增强

本研究针对肿瘤微环境中树突状细胞(DC)免疫功能障碍机制，通过LC-MS/MS和新型代谢标记技术THRONCAT，首次系统揭示了黑色素瘤诱导的DC3亚型(ti-DC3)中IDO1、豆蔻酰化酶(LGMN)及6种组织蛋白酶(Cathepsin)的异常激活，为肿瘤免疫逃逸提供了新的蛋白质组学证据，并为靶向DC功能的免疫治疗策略开发奠定基础。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，树突状细胞(DC)作为专职抗原呈递细胞，其功能缺陷是制约疗效的关键瓶颈。尤其令人困惑的是，黑色素瘤患者体内存在大量CD14⁺CD163⁺ DC3亚群，这些细胞不仅丧失激活CD8⁺ T细胞的能力，还表现出显著的免疫抑制特性。尽管已知肿瘤分泌的IL-6、M-CSF等因子可诱导DC2向DC3转化，但这一过程中蛋白质网络的全局性变化仍是未解之谜。

荷兰奈梅亨大学医学中心(Radboud University Medical Center)的研究团队在《Molecular 》发表的重要研究，通过整合定量蛋白质组学和创新代谢标记技术，首次绘制了黑色素瘤诱导DC免疫无能转化的分子图谱。研究人员采用三步策略：首先建立体外转化模型，用黑色素瘤细胞系BLM的条件培养基(BLM-CM)诱导人原代cDC2s转化为ti-DC3s；接着运用串联LC-MS/MS进行无标记定量蛋白质组分析；最后创新性地将THRONCAT代谢标记技术应用于原代免疫细胞，实现新生分泌蛋白的特异性捕获。研究队列包含健康供者外周血分离的DC和7例IV期黑色素瘤患者的样本。

蛋白质组分析揭示157个差异表达蛋白，其中ti-DC3s中IDO1表达量提升14.9倍，高效液相色谱(HPLC)证实其催化色氨酸生成犬尿氨酸的活性增强3倍。豆蔻酰化酶(LGMN)活性探针LE28检测显示，ti-DC3s的酶活性较DC2s提高11.3倍，并通过非胰蛋白酶肽段分析鉴定出11个潜在底物。THRONCAT技术突破性地检测到17种差异分泌蛋白，包括6种组织蛋白酶和肿瘤相关TGFβI。活性探针BMV109揭示ti-DC3s的胱氨酸组织蛋白酶活性超越肿瘤相关巨噬细胞，在黑色素瘤脑转移组织中同样观察到这一现象。

这项研究具有三重重要意义：技术层面，首次将THRONCAT成功应用于原代人DC，为免疫细胞分泌组研究建立新范式；机制层面，发现IDO1-犬尿氨酸-AhR轴、LGMN介导的蛋白水解网络和组织蛋白酶级联反应共同构成ti-DC3s的免疫抑制工具箱；临床层面，Anouk M.D. Becker等学者提出的生物标记物组合（CD14⁺CD163⁺IDO1^hiLGMN^hiCathepsin^hi）为监测DC功能状态提供新指标。特别值得注意的是，肿瘤微环境中DC3s的蛋白酶活性谱显著区别于经典巨噬细胞，这一发现可能重新定义髓系细胞在肿瘤进展中的分工。研究揭示的ALDH1A2-retinoic acid通路和TGFβI分泌增加等现象，也为理解DC3s诱导调节性T细胞分化的机制提供了新视角。这些发现为开发靶向肿瘤相关DC亚群的联合免疫疗法提供了重要理论依据。