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专家点评Mol Cell | 突破传统认知:吴旭东团队揭示非经典PRC1.1在细胞可塑性调控中的全新...

BioArt  · 公众号  · 生物  · 2025-06-17 07:40

主要观点总结

吴旭东教授领导的研究团队在天津医科大学揭示了非经典Polycomb抑制复合物1(ncPRC1)在调节性T细胞(Treg细胞)中的关键作用。该研究揭示了ncPRC1催化的H2AK119ub1在调节Treg细胞响应外界信号、促进基因表达中的关键作用,为肿瘤免疫联合治疗提供了全新的靶点。研究还证实了KDM2B在Treg细胞活化中的重要作用,并发现其缺失可显著降低肿瘤微环境中活化型Treg(aTreg)细胞比例、削弱其免疫抑制活性。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

多梳抑制复合物(Polycomb Group, PcG)蛋白在进化过程中高度保守,通常组成多梳抑制复合物(Polycomb Repressive Complex, PRC),在细胞命运和记忆、胚胎发育、细胞分化、肿瘤发生及免疫调控中发挥关键作用。PRC包含两大复合物:PRC2和PRC1。长久以来,PRC1的功能被认为局限于基因沉默,但近年来有研究显示某些PRC1组分参与转录激活,其分子机制和生物学意义一直存疑。

关键观点2: 研究亮点

吴旭东教授团队的研究首次揭示了ncPRC1.1催化的H2AK119ub1在调节Treg细胞响应外界信号和促进基因表达中的关键作用,赋予Treg细胞可塑性及免疫抑制功能。这一发现为肿瘤免疫联合治疗提供了全新的靶点。

关键观点3: 研究结果

研究团队以Treg细胞为模型,发现其在肿瘤微环境中表现出更高的活化水平和免疫抑制性。进一步的研究表明,ncPRC1.1的核心亚基KDM2B在活化的Treg细胞(aTreg)以及肿瘤浸润性Treg细胞(TITR)中表达水平显著更高。KDM2B失活不影响Treg细胞身份,但显著降低其活化水平和免疫抑制功能,破坏免疫内稳态。进一步实验表明KDM2B在转录诱导和Treg活化中的重要作用。

关键观点4: 研究影响及未来展望

该研究挑战了PRC仅作为转录抑制因子的传统认知,为理解PRC复合物功能和肿瘤免疫治疗提供了新的视角和思路。目前,团队正在利用更精细的遗传学模型、多组学研究手段探索H2AK119ub1修饰本身的转录调控机制。此外,该研究还展示了KDM2B作为肿瘤免疫治疗新靶点的潜力,为肿瘤免疫联合治疗提供了新的方向。


正文

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PRC2 cPRC1 失活的结果 6,7 截然不同) ,但显著降低其活化水平和免疫抑制功能,破坏免疫内稳态。


为了明确背后的机制,研究人员开展了转录组学和多种表观基因组学分析。结果意外地显示,虽然在 部分 靶基因启动子区域, ncPRC1.1 催化的 H2AK119ub1 H3K27me3 共存,维持基因转录抑制;但在大多数情况下, ncPRC1.1 H2AK119ub1 富集于活化基因的启动子区。进一步的实验表明, KDM2B 缺失显著降低了 aTreg 相关基因的表达,而 cPRC1 失活 B mi 1 cKO 并未引起这一现象 6 。这些结果提示, ncPRC1.1 的主要功能独立于经典的转录沉默机制


为了深入探究 ncPRC1.1 Treg 活化相关基因表达的正向调控作用,研究人员构建了 Treg 体外活化系统。通过分选野生型和 cKO Treg 细胞,并利用流式细胞术、 RNA-seq PRO-seq 等多种手段,研究人员证实了 KDM2B 在转录诱导和 Treg 活化中的重要作用。 考虑到 KDM2B 可能独立于 ncPRC1.1 发挥作用,研究人员使用了此前开发的特异性小分子抑制剂 iBP 8 。该抑制剂能够 保留 KDM2B 染色质结合能力,但会导致 PCGF1 RING1B 解离, 从而 抑制 H2AK119ub1 活性 。在体外活化体系中, iBP 表现出与 cKO 相似的作用,从而 证实了 ncPRC1.1 在转录诱导和 Treg 活化中的关键作用


考虑到 KDM2B TITR 中高表达,团队建立了 黑色素瘤小鼠模型 ,并发现 KDM2B Treg 中的失活 显著 降低 TITR 的活化水平,从而促进了肿瘤浸润性常规 T 细胞的活化和细胞因子的分泌,抑制了肿瘤的发生和发展,并进一步增强了免疫检查点抑制剂的疗效。







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