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靶向假尿苷合成酶PUS1通过激活抗病毒免疫增强癌症免疫治疗
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Cell Reports 6.9
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本研究针对肿瘤免疫治疗响应率低的难题,揭示了假尿苷合成酶PUS1通过沉默逆转录转座子抑制dsRNA(双链RNA)感知通路的关键机制。研究人员通过多组学分析和体内外实验证实,PUS1缺失可激活RIG-I样受体信号通路,显著提升CD8+ T细胞浸润与功能,并首次发现5-FU(5-氟尿嘧啶)通过抑制假尿苷合成增强PD-1抑制剂疗效。该研究为"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"提供了新靶点,发表于《Cell Reports》具有重要转化价值。
在癌症治疗领域,免疫检查点抑制剂(ICB)虽然革新了治疗格局,但"冷肿瘤"(免疫细胞浸润少的肿瘤)的低响应率仍是重大挑战。肿瘤微环境(TME)中RNA修饰的动态变化如何影响免疫逃逸,特别是最丰富的RNA修饰——假尿苷(Ψ)的作用机制,长期以来是未解之谜。这项发表于《Cell Reports》的研究首次系统揭示了假尿苷合成酶PUS1作为免疫逃逸关键调控分子的分子机制和临床价值。
研究团队运用TCGA(癌症基因组图谱)多癌种数据分析、CRISPR-Cas9基因编辑小鼠模型、单细胞测序和药物干预等关键技术。特别值得注意的是,他们建立了MYC/Trp53-/-(MYC过表达联合TP53敲除)的原发性小鼠肝癌模型,并利用CHCC-HBV(乙肝相关肝癌队列)和CPTAC(临床蛋白质组肿瘤分析联盟)数据集进行临床相关性验证。
PUS1在肿瘤中普遍高表达且预示不良预后
通过分析15种癌症类型发现,假尿苷合成酶(PUS)家族在肿瘤中普遍上调,其中PUS1/PUS7/PUSL1在TP53突变型肝癌中尤为显著。临床数据显示,高PUS水平与血管浸润、晚期分期和患者生存率降低显著相关。
PUS1促进肿瘤进展并抑制T细胞功能
在MYC/Trp53-/-小鼠模型中,PUS1敲除使肿瘤数量减少60%,而催化活性位点突变体(PUS1-Mut)失去促癌能力。单细胞测序显示PUS1高表达于转移性肝癌细胞,其缺失显著提升CD8+ T细胞浸润和颗粒酶B(GZMB)表达。
PUS1通过Ψ修饰沉默逆转录转座子
RNA-seq分析发现PUS1缺失导致15,782个内含子滞留(IR)事件增加,逆转录转座子(如SINE/Alu)表达上调2-3倍。免疫荧光证实dsRNA(J2抗体检测)积累,伴随IRF3磷酸化(p-IRF3)增强,激活干扰素刺激基因(ISGs)表达。
靶向干预显著增强PD-1疗效
在肝癌模型中,PUS1敲除使抗PD-1治疗的肿瘤完全缓解率提升4倍。更关键的是,团队发现化疗药物5-FU能抑制Ψ合成,使dsRNA水平升高3.5倍,与PD-1联用使肿瘤重量减少75%,为临床转化提供现成方案。
这项研究不仅阐明Ψ修饰通过"逆转录转座子-dsRNA-先天免疫"轴调控肿瘤免疫监视的新机制,更创新性地提出"RNA修饰重编程"联合免疫治疗的策略。发现5-FU的免疫增敏作用尤其具有临床意义,为克服ICB耐药提供了可立即转化的治疗方案。该成果对TP53突变型癌症(占所有癌症30%)的精准治疗具有特殊价值,相关生物标志物和联合疗法已具备临床试验基础。
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