唾液酸化的CD43形成了一种糖免疫屏障，能够抑制抗白血病的免疫反应

《SCIENCE》：Sialylated CD43 forms a glyco-immune barrier that restrains antileukemic immunity

通过CRISPR筛选发现CD43蛋白通过O-连接糖基化及唾液酸修饰形成高密度保护层，抑制巨噬细胞对急性髓系白血病（AML）细胞的吞噬作用。基因敲除CD43或抑制其糖基化可增强免疫清除AML效果，提示CD43是潜在治疗靶点。

　　

编辑总结

吞噬作用是免疫细胞（称为巨噬细胞）用来摧毁病原体和细胞碎片的过程。肿瘤细胞可以通过向免疫系统释放诱饵信号来逃避巨噬细胞介导的吞噬作用。Chung等人对人类急性髓系白血病（AML）细胞进行了CRISPR筛选，以识别吞噬调节因子（详见Canè和Bronte的观点文章）。研究发现，表面蛋白CD43被高密度的唾液酸残基覆盖，这些残基起到了“不要吃我”的信号作用，从而限制了免疫系统的清除作用。抑制CD43的功能后，巨噬细胞重新获得了吞噬AML细胞的能力。因此，抑制唾液酸化糖链的策略可能有助于增强吞噬作用并靶向AML细胞。——Priscilla N. Kelly

结构化摘要

引言

肿瘤微环境中的巨噬细胞通过吞噬作用和/或直接的肿瘤杀伤活性发挥抗肿瘤作用。肿瘤细胞的吞噬过程包括抗体依赖的细胞吞噬（ADCP）和抗体独立的细胞吞噬（AICP）两种机制。尽管有大量证据表明巨噬细胞可以在急性髓系白血病（AML）和其他疾病中发挥肿瘤控制作用，但增强巨噬细胞吞噬作用的治疗药物（包括抗CD47中和抗体）并未带来临床疗效的改善。因此，需要更全面地了解抑制人类巨噬细胞吞噬作用的肿瘤内在因素。

研究目的

为了系统地识别调控人类巨噬细胞吞噬作用的关键通路，我们在与人单核细胞来源的巨噬细胞共培养的人类AML细胞系中进行了全基因组规模的CRISPR敲除筛选。

结果

我们进行了体外全基因组功能丧失CRISPR筛选，以确定调控人类巨噬细胞ADCP和AICP的主要通路。出乎意料的是，经典的“不要吃我”信号CD47对人类巨噬细胞的吞噬作用影响甚微。相比之下，CD47显著抑制了小鼠巨噬细胞的吞噬作用。此外，我们发现主要组织相容性I类复合体（MHC I类）是ADCP最强大的负调节因子。通过整合AICP和ADCP筛选的结果，我们发现O-连接糖基化和唾液酸化通路对AICP和ADCP都具有抑制作用。CD43是一种高度唾液酸化的细胞表面糖蛋白，它是O-连接糖基化和唾液酸化通路抑制作用的主要介质。CD43的抑制活性依赖于其唾液酸残基及其外域的长度，但与经典的唾液酸结合受体SIGLEC-1、SIGLEC-7和SIGLEC-9无关。CD43的表达降低了免疫效应细胞与白血病细胞之间的相互作用强度，这与CD43形成一种空间或静电糖萼屏障、减少与白血病细胞表面相互作用的模型一致。我们发现CD43在AML患者样本中过度表达，用抗体抑制CD43可以增强对AML细胞系和患者来源样本的吞噬作用。最后，我们发现CD43不仅抑制人类巨噬细胞的吞噬作用，还抑制人类自然杀伤（NK）细胞和T细胞的细胞毒性。

结论

细胞表面糖蛋白CD43是先天性和适应性抗白血病免疫的强大抑制剂。CD43对免疫细胞的抑制作用依赖于通过O-连接糖基化和唾液酸化途径添加的翻译后唾液酸修饰。因此，唾液酸化的CD43可能是治疗AML的潜在靶点。

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全基因组规模的吞噬作用筛选发现唾液酸化的CD43是抗白血病免疫的强大抑制剂。

通过对与人巨噬细胞共培养的人类AML细胞进行全基因组CRISPR筛选，我们发现了调控抗体依赖性和抗体独立性吞噬作用的因子。CD43的O-连接糖基化是巨噬细胞吞噬作用的强大抑制剂。遗传删除CD43可以增强先天性和适应性抗白血病免疫。sgRNA：单导向RNA；KO：敲除。

摘要

巨噬细胞通过吞噬作用发挥抗肿瘤作用，但增强吞噬作用的治疗药物并未改善急性髓系白血病（AML）的临床疗效。为了识别吞噬调节因子，我们在与人巨噬细胞共培养的人类AML细胞中进行了CRISPR敲除筛选。我们发现“不要吃我”信号CD47抑制了小鼠巨噬细胞的吞噬作用，但对人类巨噬细胞没有影响。然而，O-连接糖基化和唾液酸化是吞噬作用的强负调节因子。在AML中，细胞表面的黏蛋白样糖蛋白CD43是这些通路的主要效应因子。CD43对吞噬作用的抑制作用与其外域的长度有关，且与巨噬细胞的唾液酸受体SIGLEC-1、SIGLEC-7和SIGLEC-9无关。CD43的抑制作用不仅影响巨噬细胞，还影响自然杀伤细胞（NK）和T细胞。因此，CD43形成了一种糖免疫屏障，限制了先天性和适应性抗白血病免疫。