ATG9A

为打造全球ADC/RDC未来产业高地，成都医学城拟于2024年4月18日-19日举办首届未来XDC新药大会！大会以“共创偶联药物产业未来”为主题，由同写意策划，安排一场主论坛和九场主题论坛，邀请“政、产、学、研、金、媒”各领域专家，通过“成果发布、主题演讲、热点对话、表彰颁奖、展览展示”五位一体的多元化的组织形式，迸发更多XDC产业新科技、新业态、新模式，构建XDC产业全新生态，触摸医药产业未来脉动。抗体偶联药物（ADC）是一种利用单克隆抗体选择性靶向表达特定抗原的细胞，并递送细胞毒性有效载荷的新型药物，旨在最大限度地减少化疗药物的脱靶毒性。近年来，ADC在乳腺癌和其他恶性肿瘤中的成功试验表明，ADC可以有效地杀伤肿瘤细胞并限制毒性，在某些情况下可以取代传统的化疗。虽然这些药物取得了显著的成功，特别是在转移性环境中，但几乎所有接受ADC治疗的晚期患者都会产生耐药性。潜在的耐药性机制可以根据抗体偶联药物的复杂结构进行分类。分为抗原表达的变化、ADC的处理以及有效载荷变化的临床前和临床耐药性机制。用这种方法对耐药性机制进行分类为未来的研究提供了方向，以进一步了解这些机制和药物开发的新靶点，从而扩大ADC的疗效。抗原表达的变化1抗原表达的变化在T-DM1的早期试验中，观察到HER2表达更高、更均匀的肿瘤更有可能对治疗产生反应。鉴于HER2可能具有相当异质性的表达，需要一致更高HER2表达的药物在HER2水平发生任何变化时都会遇到耐药性。这一假设的进一步证据包括观察到HER2+肿瘤在治疗后表现出较低的HER2表达，并且更多的异质性表达与更高的复发率和更低的生存率相关。一项针对接受新辅助T-DM1和帕妥珠单抗治疗的早期HER2+乳腺癌患者的研究发现，治疗前存在的HER-2异质性与治疗反应呈负相关。在那些具有异质性预处理活检的患者中，没有患者获得病理学完全缓解（pCR），而55%的非异质性患者在T-DM1和帕妥珠单抗的联合作用下获得pCR。除了异常的抗原表达水平外，抗原与另一个细胞表面受体的二聚化可能能够介导对ADC的耐药性。NRG-1β，一种已知可引发HER2/HER3异二聚化的配体，在HER2扩增的乳腺癌细胞系亚群中抑制了TDM-1的细胞毒性活性。这种耐药性可以通过添加帕妥珠单抗来克服，帕妥珠单抗是一种阻断HER2/HER3二聚化和下游信号传导的单克隆HER2抗体。TDM-1和Pertuzumab的组合在体外和体内肿瘤异种移植物研究中均显示出协同作用。考虑到抗原异质性在介导ADC耐药性中的影响，未来解决这种耐药性的策略可能包括具有双重抗体的药物（双特异性ADC），以及增加抗原表达的联合疗法。2ADC的摄取和加工另一种ADC耐药性的假说涉及细胞内摄取和加工的改变。ADC的复杂性，特别是与小分子相比，为出现耐药性提供了许多可能的机会。一种提出的机制是由于一些屏障导致对细胞的渗透减少，如细胞基底膜的增加。另一个提出的机制来自最近的临床前研究，ADC确保特异性的一种机制是通过网格蛋白介导的在表达靶抗原的细胞中进行内吞摄取。在对T-DM1产生耐药性的N89-TM细胞系中，发现了另一种摄取机制，其中细胞使用小窝蛋白-1（CAV1）包被的囊泡，这可能导致效率降低。最近一项研究发现，肿瘤CAV1水平与T-DM1肿瘤摄取之间呈负相关。CAV1的遗传或药理学抑制增加了T-DM1的摄取，并在多种异种移植物模型中显示出与T-DM1的协同作用。此外，还发现对T-DM1具有耐药的JIMT1-TM细胞系还显示包括Rab5B、ATG9a和HTT在内的蛋白质的增加，这些蛋白质介导溶酶体加工和囊泡的运输。在JIMT1-TM细胞系中，可裂解和不可裂解连接子的ADC在溶酶体中的共定位时间都比在亲本细胞中长。与亲本细胞相比，耐药性细胞系的连接子-有效载荷代谢产物都减少了。3有效载荷一些观察到的耐药机制涉及有效载荷本身，并且可以通过使用具有替代有效载荷的ADC来克服。例如，对含有拓扑异构酶抑制剂有效载荷的ADC的耐药性可能是由拓扑异酶表达的变化或下游信号机制的变化驱动的。在非霍奇金淋巴瘤的肿瘤模型中观察到了这一点，其中将含有auristatin有效载荷的ADC改变为含有蒽环类有效载荷的ADCs导致对治疗的响应增加。类似地，在对T-DM1具有抗性的癌细胞中，这些细胞仍然对DS-8201a（T-DXd）敏感。由ATP结合盒转运蛋白介导的ADC有效载荷的流出增加是另一种提出的耐药机制。与亲本细胞相比，转运蛋白在对T-DM1具有抗性的细胞中的表达增加，高达20-50倍。这是gemtuzumab ozogamicin（GO）耐药性的一种机制，编码ATP结合盒的ABCB1基因水平较低的患者对GO的反应有所改善。— 小结 —  虽然ADC的广泛应用为患者提供了新的治疗选择，但大多数肿瘤最终会对这些药物产生耐药性。鉴于ADC的复杂性，针对ADC的不同组件都可能涉及不同的耐药机制。抗原表达减少、ADC运输和加工减少、对细胞毒性有效载荷的耐药性以及药物流出细胞的增加等机制都是潜在的靶向过程，可用于未来的药物开发。优化ADC的顺序治疗和联合治疗的研究有望为克服耐药提供更多的线索，并促进新的治疗选择，扩大这些疗法的临床疗效。参考文献：1.Mechanisms of Resistance to Antibody-Drug Conjugates. Cancers (Basel).2023 Feb 17;15(4):1278更多优质内容，欢迎关注↓↓↓

TNF是诱导肠上皮细胞(IEC)死亡和实质性肠道炎症的一种致病驱动因子。如何调节IEC死亡以生理上预防肠道炎症还有待进一步研究。 2024年2月12日，中国医学科学院/北京协和医学院/南开大学曹雪涛团队在Nature Communications在线发表题为”EFHD2 suppresses intestinal inflammation by blocking i在溃疡性结肠炎患者的肠活检样本中表达降低，保护肠上皮免受TNF诱导的IEC凋亡。EFHD2抑制TNF诱导的原发性IECs和肠类器官(enteroid)的凋亡。 IECs中缺乏Efhd2的小鼠表现出过度的IEC死亡和加重的实验性结肠炎。机制上，EFHD2与Cofilin相互作用，抑制Cofilin磷酸化，从而阻断TNF受体I (TNFR1)内化，抑制IEC凋亡，从而保护肠道免受炎症。总之，该研究发现加深了对EFHD2作为膜受体运输的关键调节因子的理解，为死亡受体信号和自身炎症疾病提供了见解。 炎症性肠病(IBD)，包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)，是一组以肠道屏障破坏和严重肠道炎症反应为特征的胃肠道慢性炎症性疾病。完整的上皮和粘膜屏障共同维持肠道屏障的完整性和结肠稳态。然而，IBD患者肠上皮细胞(IEC)的过度死亡反而加重了上皮屏障的缺陷和紊乱，导致大量和持续的肠道炎症，最终推进肠道癌变。 TNF作为一种多效性的促炎细胞因子，被认为是肠上皮细胞死亡的主要驱动因素，临床上对IBD患者阻断TNF已取得临床效益。在TNF刺激下，TNFR1通常会招募TRADD和RIPK1在质膜上形成复合物Ι，介导NF-κB信号传导。一旦TNFR1复合体Ι被网格蛋白介导的内吞作用内化，RIPK1的去泛素化和降解导致复合体Ι解离并形成复合体ΙΙ，最终诱导细胞凋亡。最近的一项研究表明，ATG9A通过靶向LC3不依赖的细胞毒性复合物ΙΙa的溶酶体降解，作为TNF诱导的细胞凋亡的检查点。因此，受体内化和内体运输在TNFR1介导的细胞死亡信号的启动和终止中是必不可少的。 事实上，细胞因子、趋化因子或细胞死亡因子的免疫受体的膜易位和内体运输在各种生物过程中被证实是重要的，但在免疫反应和炎症的控制中仍被低估。另一项研究揭示了IFNAR内吞和内体分选对IFN-α和IFN-β差异激活JAK-STAT信号的时空调节机制。然而，在IECs中，TNFR1等细胞死亡受体的膜运输中是否存在抑制分子机制仍有待进一步研究。 EF-hand结构域蛋白D2(又称Swiprosin-1)是一种钙结合蛋白，具有两个保守的EF-chiral coil -coil结构域，主要参与钙信号转导、细胞骨架组装和突触形成。EFHD2在各种细胞类型中广泛表达，在神经元中表达量特别高。因此，对EFHD2病理作用的研究主要集中在行为病理学、神经系统疾病和神经退行性疾病上，强调了EFHD2在调节膜相关蛋白的膜-细胞质运输中的作用。在细胞内细菌感染时，EFHD2可以与磷酸化的IFN-γ R2相互作用，促进IFN-γ R2从高尔基体转运到巨噬细胞的细胞膜，从而促进随后的先天反应中的IFN-γ信号传导。因此，进一步探索EFHD2对膜受体转运的调控将更好地理解免疫和炎症的控制。 除免疫组织和神经组织外，Efhd2也在结肠和十二指肠中大量表达。初步实验表明，EFHD2在IECs中的表达相对较高。因此，研究人员想知道EFHD2在肠道病理过程中的潜在功能。该研究发现EFHD2是一种内源性的上皮细胞死亡抑制因子，通过抑制TNFR1的内吞作用来抑制TNF介导的死亡信号。该研究发现EFHD2可以抑制TNF诱导的原发性IEC、肠类器官(enteroids)和肠上皮细胞系的凋亡。小鼠IECs中缺乏EFHD2可引起体内更严重的实验性结肠炎肠道症状。该研究发现加深了对EFHD2作为膜受体运输的关键调节因子的理解，为死亡受体信号和自身炎症疾病提供了见解。 原文链接 https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41467-024-45539-x 内容来源于网络，如有侵权，请联系删除。

cGAS–STING通路是一种进化上保守的免疫信号通路，对微生物防御至关重要（STING：天然免疫新核心，免疫治疗新靶点）。与其他主要依赖于固定信号事件的先天免疫途径不同，STING在细胞中具有高度的流动性，流动性异常与神经退行性疾病等相关。STINGSTING是一种跨膜蛋白，以二聚体的形式存在于内质网上，其CDN结合结构域面对细胞质。在配体结合之前，每个STING单体的连接区域被交叉，配体结合结构域位于各自的跨膜结构域的另一侧。cGAMP的结合诱导了连接体区域的结构重排，其中配体结合结构域被旋转到与跨膜结构域平行。这种旋转被认为是STING激活和内质网通过COPII囊泡离开的关键。然后STING易位到内质网中间室（ERGIC）和高尔基体，在那里它招募激酶TBK1，它磷酸化STING本身和转录因子IRF3。磷酸化的IRF3易位到细胞核，启动IFN-I基因和ISGs的转录。此外，在这一过程中，STING激活了其他IFN非依赖的信号通路，分子细节未知。STING囊泡然后退出反式高尔基网络（TGN），继续前往核内体和溶酶体，在那里，STING囊泡最终被降解以终止信号传导。STING转运三步1. STING在内质网上STING不包含将其引导到内质网的信号序列，但为什么STING定位于内质网，并保持在内质网?帮助内质网保持STING的过程包括Ca2+传感器基质相互作用分子1（STIM1）和逆行COPII囊泡运输。STIM1通过钙通道控制Ca2+进入内质网，这在淋巴细胞的激活和增殖中至关重要。STIM1也通过直接绑定STING的ER保留因子。使用2,3-cGAMP的刺激会破坏这种相互作用，从而允许STING内质网退出。STIM1的缺失从内质网释放出STING，导致tonic IFN-I信号。所以STIM1缺陷的患者同时出现淋巴细胞减少（由于淋巴细胞中的钙通量缺陷）和自身免疫病。高尔基体-内质网逆行穿梭也起着重要作用。STING不是简单地固定在静息状态下的内质网上；相反，它通过分泌途径不断移动。内质网保留因素和逆行穿梭的结合可能建立了STING内质网定位的“表象”。此外，还有其他的辅助因子负责调节内质网上的STING蛋白水平，包括toll相互作用蛋白（TOLLIP）、E3泛素连接酶三部分基序蛋白30α（TRIM30α）和PTPN1/ 2，它们分别调节稳态下STING的溶酶体和蛋白酶体降解。2. 从内质网转移至高尔基体配体结合后，STING开始从内质网易位到高尔基体，这个过程需要COPII囊泡的组装。Sar1、Sec13、和Sec31的丢失阻止了STING配体结合时离开内质网，并减弱了STING信号。除了经典的COPII囊泡装置外，内质网上的其他一些蛋白质和复合物对STING从内质网到高尔基体的运输也很重要。在没有转位子复合物成分TRAPβ的情况下，配体诱导的STING运输被阻止。内质网蛋白iRhom2促进TRAPβ和STING的相互作用。与TRAPβ缺陷类似，iRhom2的丢失也会阻止STING从ER离开。由于TRAPβ和iRhom2不影响COPII装置的蛋白质运输，它们可能调节内质网的横向移动，以到达ER出口位点。一旦STING到达高尔基体，就会引发一系列的生化事件：(1)通过CTT招募TBK1；(2) TBK1磷酸化STING（丝氨酸366）和自身；(3)STING使IRF3聚合并招募到ILxIS基序，TBK1磷酸化IRF3；(4) p-IRF3二聚并易位到细胞核以开启免疫基因表达。除了磷酸化，其他翻译后修饰对高尔基体上的刺信号至关重要。例如，STING在半胱氨酸88和91处被顺式高尔基体定位的酰基转移酶DHC3/7/15棕榈酰化。用硝基呋喃衍生物C-178、C-179和H-151阻断刺棕榈酰化，可以防止STING寡聚和信号体组装。多种蛋白（AMFR、INSIG1、ZDHHC1、RNF26、TRIM32和TRIM56）对STING的泛素化对高尔基体的信号转导也很重要。此外，一些蛋白质辅助因子直接或间接地促进高尔基体上刺信号体的形成。S6K和SREBP裂解激活蛋白（SCAP）促进IRF3招募到STING-TBK1。而核心自噬蛋白ATG9a在膜扩张中负调控STING-TBK1复合物的形式和下游IFN信号传导，蛋白磷酸酶Mg2+/Mn2+依赖的1a和蛋白磷酸酶6催化亚基通过去磷酸化抑制信号传导。IFN-高尔基体易位也是抑制独立活性所必需的。例如，STING介导的NF-κB信号通路需要TBK1与高尔基体上的刺c端结合，但不需要STING磷酸化。STING介导的自噬需要STING从内质网转移到ER-GIC，这是自噬膜的一个已知来源。STING介导的UPR和细胞死亡需要STING从内质网退出。有趣的是，STING介导的UPR和自噬活性都被定位到相同的基序上（一个包含氨基酸322-343的α-螺旋），这表明这两种活性可能依赖于一个尚未确定的共同过程。STING内质网单独退出（在到达ERGIC或高尔基体之前）是否诱导任何细胞信号也不清楚。3. 后高尔基体穿梭和溶酶体降解虽然有许多已知的STING辅助因子在内质网到高尔基体阶段起作用，但已知的高尔基体后STING转运的辅助因子要少得多。后高尔基体的STING运输减弱了IFN信号。因此，这些辅助因子的功能缺失将延长STING信号。一旦STING在高尔基体上被磷酸化，STING降解的过程就开始了。适配器蛋白复合物1（AP-1）结合一个双亮氨酸基序以及在STING CTT结构域磷酸化的S366残基。然后，AP-1将磷酸化的STING分类到clathrin蛋白包被的囊泡中，运输到内溶酶体。AP-1的抑制增强了STING信号。STING高尔基体出口也需要反式高尔基GRIP和包含蛋白2的螺旋-螺旋结构域2（GCC2/ GCC185）。GCC2属于TGN上的Golgin蛋白家族，通过APs将囊泡转移到RAB GTPases。TGN是一个主要的分拣枢纽，在这里各类物质被分类到各种运输工具，以贩运到细胞的不同区室)。一旦STING到达核内体，它再次被UBE2N泛素化。HGS、VPS37A、UBAP1、Tsg101和Vps4是STING辅助因子。C9ORF72和UNC93B1也能促进STING溶酶体降解，尽管分子细节仍有待确定。STING还驱动非经典的自噬，这可能有助于其自身被自噬小体降解。目前还不清楚STING囊泡是与溶酶体融合还是被溶酶体吞噬，以及膜拓扑结构在每种情况下是如何工作的。参考资料Chu, T.-T., X. Tu, K. Yang, J. Wu, J.J. Repa, and N. Yan. 2021. Tonic primeboost of STING signalling mediates Niemann-Pick disease type C. Nature. 596:570–57Decout, A., J.D. Katz, S. Venkatraman, and A. Ablasser. 2021. The cGAS-STING pathway as a therapeutic target in inflammatory diseases. Nat. Rev. Immunol. 21:548–569