2024年6月5日,美国(guo)西达赛奈(nai)医学中心David M. Underhill和(he)Kai Li领衔的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)团队,在国(guo)际(ji)知名期刊Nature(IF:64.8)发(fa)表(biao)了题为(wei)“ Profiling phagosome proteins identifies PD-L1 as a fungal-binding receptor”的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)性论文(wen)。研(yan)究(jiu)(jiu)人员开(kai)发(fa)了吞(tun)(tun)噬(shi)体(ti)(ti)内(nei)容物(wu)近距离(li)标记(PhagoPL)技术,以鉴定定位(wei)在含(han)有模型酵母(mu)(mu)和(he)细菌的(de)吞(tun)(tun)噬(shi)体(ti)(ti)中的(de)蛋(dan)白(bai)(bai)质。通过比较含(han)有不同演化和(he)生(sheng)化微生(sheng)物(wu)的(de)吞(tun)(tun)噬(shi)体(ti)(ti)蛋(dan)白(bai)(bai)质组成,研(yan)究(jiu)(jiu)人员意外地发(fa)现程序性死亡配(pei)体(ti)(ti)1(PD-L1)是(shi)(shi)一(yi)种,特(te)异性富集在含(han)有酵母(mu)(mu)的(de)吞(tun)(tun)噬(shi)体(ti)(ti)中的(de)蛋(dan)白(bai)(bai)质。研(yan)究(jiu)(jiu)人员发(fa)现,PD-L1在吞(tun)(tun)噬(shi)体(ti)(ti)中处(chu)理后会直(zhi)接与(yu)酵母(mu)(mu)结合(he)。通过表(biao)面展(zhan)示文(wen)库筛选,研(yan)究(jiu)(jiu)人员发(fa)现核糖体(ti)(ti)蛋(dan)白(bai)(bai)Rpl20b是(shi)(shi)PD-L1的(de)真菌蛋(dan)白(bai)(bai)配(pei)体(ti)(ti)。
吞(tun)(tun)(tun)噬作(zuo)用(Phagocytosis)是髓系(xi)吞(tun)(tun)(tun)噬细胞(bao)与(yu)潜(qian)在危险微生(sheng)物结合并内化(hua)的过程(cheng)。在吞(tun)(tun)(tun)噬过程(cheng)中(zhong),先(xian)天免(mian)疫(yi)受体(ti)和相关信号蛋白(bai)定位于(yu)成(cheng)熟的吞(tun)(tun)(tun)噬体(ti)区室,形成(cheng)充满微生(sheng)物感应(ying)特征的免(mian)疫(yi)信息处(chu)理中(zhong)心(xin)。巨噬细胞(bao)在吞(tun)(tun)(tun)噬微生(sheng)物的时候,细胞(bao)膜会内化(hua),形成(cheng)一个包裹微生(sheng)物的小囊泡,也就是吞(tun)(tun)(tun)噬体(ti)(phagosome);因(yin)此,Underhill团队(dui)认为,只要对吞(tun)(tun)(tun)噬体(ti)中(zhong)特异性(xing)富集的蛋白(bai)进行表征,就能找到(dao)巨噬细胞(bao)识别酵母菌并激活(huo)先(xian)天免(mian)疫(yi)反应(ying)的受体(ti)。
研究人(ren)员开发(fa)了吞(tun)(tun)噬体内容物(wu)近(jin)距(ju)离标记(ji)(PhagoPL)技术,以鉴定(ding)定(ding)位在含(han)有模(mo)型酵母和细菌的(de)吞(tun)(tun)噬体中的(de)蛋(dan)白(bai)质(zhi)。通(tong)过(guo)比较含(han)有不(bu)同演化和生化微生物(wu)的(de)吞(tun)(tun)噬体蛋(dan)白(bai)质(zhi)组成,研究人(ren)员意外地发(fa)现(xian)程序(xu)性(xing)死亡(wang)配体1(PD-L1)是一种,特异性(xing)富(fu)集在含(han)有酵母的(de)吞(tun)(tun)噬体中的(de)蛋(dan)白(bai)质(zhi)。研究人(ren)员发(fa)现(xian),PD-L1在吞(tun)(tun)噬体中处理后会(hui)直接与酵母结合。通(tong)过(guo)表面(mian)展(zhan)示文库(ku)筛选(xuan),研究人(ren)员发(fa)现(xian)核糖(tang)体蛋(dan)白(bai)Rpl20b是PD-L1的(de)真菌蛋(dan)白(bai)配体。
利(li)用(yong)(yong)(yong)生长素诱导的(de)(de)(de)耗竭系统,研究人员发现巨噬细胞检(jian)测(ce)到Rpl20b会交叉调节不同细胞因子(zi)的(de)(de)(de)产生,包括激活其他先(xian)天性免疫(yi)受(shou)体(ti)诱导的(de)(de)(de)白(bai)细胞介素-10(IL-10)。因此,这项研究将PhagoPL确立为(wei)一种有用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)方法(fa),可用(yong)(yong)(yong)于量化宿主与微生物相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)过程中富集在(zai)吞噬体(ti)中的(de)(de)(de)蛋白(bai)质集合,例(li)如将PD-L1鉴(jian)定为(wei)与真菌结合的(de)(de)(de)受(shou)体(ti)。
在研究的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)后(hou),研究人员(yuan)研究了(le)吞噬体中PD-L1与真菌Rpl20b相互作用的(de)(de)(de)(de)(de)影响。他(ta)们发现,二者的(de)(de)(de)(de)(de)结合会(hui)促进巨噬细(xi)胞的(de)(de)(de)(de)(de)抗真菌反(fan)应,例(li)如(ru)会(hui)促进细(xi)胞因子IL-10的(de)(de)(de)(de)(de)产生(sheng)等。在将来的(de)(de)(de)(de)(de)抗真菌感(gan)染和癌症(zheng)免疫疗(liao)法的(de)(de)(de)(de)(de)开(kai)发过程(cheng)中,PD-L1的(de)(de)(de)(de)(de)这项(xiang)新功能(neng)都将产生(sheng)不可忽视的(de)(de)(de)(de)(de)影响。
原始文献
Li K, Chatterjee A, Qian C, et al. Profiling phagosome proteins identifies PD-L1 as a fungal-binding receptor. Nature. Published online June 5, 2024.