多重蛋白质组学揭示极化巨噬细胞糖蛋白组特征及功能分化机制

《Nature Communications》：Deciphering the mechanisms of macrophage polarization through comprehensive analysis of cellular and cell-surface protein glycosylation

　　

摘要

靶向肿瘤相关巨噬细胞为癌症免疫疗法带来了巨大前景。巨噬细胞中的表面糖蛋白调控其与肿瘤细胞的相互作用，是新兴的治疗靶点。鉴于糖蛋白在免疫和癌症中的重要性，我们利用多重蛋白质组学结合选择性富集技术，系统地研究了极化巨噬细胞中的全糖蛋白组和表面糖蛋白组。在单核细胞来源的巨噬细胞中，M1和M2表型之间的N-糖蛋白发生了明显的变化，且在促炎性M1表型中变化更为显著。在M1中，参与硫酸软骨素型糖胺聚糖（CS-GAG）生物合成的糖蛋白上调，并通过CS-GAG水平的升高得到验证，与核苷酸糖生物合成相关的酶也上调，这与己糖激酶活性的增加一致。此外，对人原始巨噬细胞（具有M1或M2表型，分别称为HM1和HM2）的表面糖蛋白组分析揭示了表型特异性的重塑：HM1展现出增强的固有免疫信号，而HM2中与黏附和胞吞相关的表面糖蛋白上调。细胞表面糖蛋白组、转录组和组织特异性数据集的整合分析有助于筛选与M2表型相关的候选表面蛋白，包括LIPA、CD200R1和CR1，并通过免疫荧光成像验证了多种表面糖蛋白的表型特异性变化。总之，本研究为巨噬细胞的功能分化提供了新的见解，并推进了我们对细胞表面糖蛋白的理解。