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Cell | 维生素C抗癌新发现!介导赖氨酸新型修饰,破解免疫调控新机制

发布时间:2025-03-06
在淋巴肿瘤抗体检测制疗与营养素新陈代谢交叉点教育领域,维C(vitC)的抗肿瘤策略长时留存引起争议。过去的研发集聚于vitC经由引发几丁质酶氧(ROS)或算作TET酶的辅助制作指数公式起到表观遗传性房产控制效用,但这么多策略尚未几乎表达高药量vitC在临床上中表达出的抗体检测资料效用。重要疑问源于:vitC需不需要经由末知的会直接团伙策略房产控制抗体检测讯号径路?

2025年2月28日上海交通大学瑞金医院何吓俤在Cell期刊(IF45.5)上发表了题为“Lysine vitcylation is a vitamin C-derived protein modification that enhances STAT1-mediated immune response”的研究文章,本研究首次发现vitC可直接修饰赖氨酸残基,形成新型翻译后修饰“赖氨酸vitcylation”,并揭示其通过稳定STAT1磷酸化增强干扰素信号通路,最终激活抗肿瘤免疫反应。这一发现不仅填补了vitC作用机制的空白,更为联合免疫治疗提供了全新策略。

01、从检查是否表达到细胞系安全验证:vitcylation的出现

理论钻研管理的团队在无酶机制中,将vitC与赖氨酸肽段共孵育后,质谱的检测到两个175 Da的特证质量水平摆动——这便是vitC分子结构用内酯环开环化学反应与赖氨酸ε-氨基共价融入的标示,型成一个新的体现方法——vitcyl-lysine(vitcylation)(图1B)。这样体现步骤有赖于于vitC的残留量、pH值和氨基酸等编码序列(图1A)。用质谱概述,理论钻研管理的团队认可了vitcylation的来源于,齐头并进一次认证了其在上皮细胞内的范围之内广来源于(图1B, 1C),放射性核素标记符号实验所(¹³C-vitC)更改体现位点,而将赖氨酸复制为精氨酸或丙氨酸则全部阻绝了这样步骤(图1D)。值不值得准备的是,vitcylation在生理性pH环境下行为出较高的体现学习效率,特别是在pH 9-10范围之内内。

图1 在无癌细胞软件中,复合维生素C掩盖肽段的赖氨酸残基构成vitcyl-lysine

(图源:He, et al., Cell, 2025) 当探析转向机受损肿瘤血细胞本质,质谱从人源(Cal-51)和小鼠(E0771)肉瘤受损肿瘤血细胞中别鉴别出553和1405-7个vitcyl化蛋白酶,区域核内改善因素、线粒体分解酶等多类大分子(图2A-B)。好玩的是,线粒体因偏碱微自然环境(pH 7.7-8.2)成為vitcylation的“热点话题区”,表达层次偏态少于胞质(图2L)。这一pH依赖症性显示,vitC在某些亚受损肿瘤血细胞区室中可能会扮成更愉悦的“表达工程建筑师”角色名字。

图2 维生素BC诱惑组织细胞蛋白酶质赖氨酸vitcylation

(图源:He, et al., Cell, 2025)

02、STAT1:vitcylation国家宏观调控免疫细胞的交通枢纽靶点

接来来,分析队伍研究了vitcylation在淋巴肿瘤人体细胞内的功能性。能够 对淋巴肿瘤淋巴肿瘤人体细胞实行vitC正确处理,作家知道vitC正确处理相关系数上涨侵扰素(IFN)径路什么是基因(图3A, 3B),vitcylation相关系数明显增强了STAT1的磷酸性发应能力(图3E, 3F)。STAT1是侵扰素(IFN)信息径路中的根本转录因素,其磷酸性发应能力简单决定免疫力发应的抗弯强度。质谱的数据固定了STAT1第298位赖氨酸(K298),一繁衍保手且被暴露于血清表层的根本位点。当vitC遮盖K298后,STAT1的磷酸性发应命数被彻底消除颠覆:Y701位点磷酸性发应(pSTAT1)能力相关系数增大(图3E, 3F),并促进会其核转位(图3J)。

图3 STAT1 K298的vitcylation自动调节STAT1的磷酸性反应和激活码

(图源:He, et al., Cell, 2025) 缘由上,vitcylation利用抑止STAT1与T组织血清酪氨酸磷酸酶(TCPTP)的互为反应,拒绝了STAT1的去磷酸性反应,因而激发了其渗透性酶类(图4B, 4C)。氧分子扭运动学模以展示,K298表达或漫性胃粘膜皮夫念珠菌病有关的变动(K298N)均会消灭STAT1反平形二聚体的盐桥微信网络(图4G-H),驱使磷酸性反应STAT1以渗透性酶类构象坚持传达走势。这个缘由在多重癌肿组织系中达到了认可,是因为vitcylation在STAT1走势信号通路调空中拥有多见的性。

图4 STAT1 K298的vitcylation阻挡了TCPTP对其的去磷过酸

(图源:He, et al., Cell, 2025) 除外,设计管理团队还讨论了vitcylation对癌肿抗原呈递的影向到。完成随时一定量PCR和普鲁士蓝染色受损上皮上皮神经元核术,小编感觉vitC除理特殊上涨了常见团队相融性软型体(MHC)/人白受损上皮上皮神经元核抗原(HLA)I类碳原子的理解(图5A, 5B)。上述反应迟钝在STAT1瑕疵的受损上皮上皮神经元核中消退,表面vitcylation完成STAT1走势信号信号通路房产调控了抗原呈递流程(图5E)。提高认识骤的共培养计划实验操作表面,vitC除理的癌肿受损上皮上皮神经元核才可以更管用地重置树突状受损上皮上皮神经元核(DCs)和CD8+ T受损上皮上皮神经元核,怎强了抗癌肿免疫检测反应迟钝(图5G, 5J)。更很重要的是,TET2或HIF1α表观遗传敲除并不影向到上述流程,证件vitcylation是一个条独特于精品信号信号通路的新机理。

图5 STAT1 K298的vitcylation强化MHC/HLA I类的表达出并使得肿癌細胞的天然免疫原性

(图源:He, et al., Cell, 2025)

03、昆虫实体模型:从生殖细胞到活vr体验证

在免役性健康小鼠中,究团队合作检验了vitC的抗淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤结论。高残留量vitC为显著抑止淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤的生长并延时活期(图6B-C),而在免役性通病建模中是没用(图6D-E),凸显出其依赖性应用性免役性。淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤微大环境进行分析显示信息,vitC先聚集于瘤团队(图6O),驱使STAT1 vitcylation和MHC I上浮(图6H),直接刺激浸泡T血細胞有IFN-γ和TNF-α(图6L-N)。许多结论共同参与证明,vitcylation完成提高STAT1数字信号信号通路,使得了淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤血細胞的抗原呈递和免役性血細胞的刺激,然后提高了抗淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤免役性反馈。当合作PD-1表面抗原时,抗淋巴良性淋巴恶性肺部恶性肿瘤边际效应进十步协作提高(图7L),为临床实践应用给出了指明线路。

图6 维生素DC在体內诱骗恶性肿瘤细胞核vitcylation,加强STAT1介导的免役发应

(图源:He, et al., Cell, 2025)

图7 维生素EC能够STAT1离体配置调低免疫细胞条件

(图源:He, et al., Cell, 2025)

04、个人总结

仅仅钻研正如一小块拼图图片,弥补了vitC措施与抗体可以调节之中的乱码。vitcylation的发觉往往寻找了英译后体现的疆域,更体现了产生小分子结构会可以调节走势蛋白质的精准传统模式——这即便仅仅只是冰山角落。末来,探求vitcylation在自我抗体病、hiv病毒支原体等情况中的角色,发掘位点非特异聊天探头或调控剂,已经升級优化vitC的时间递送思路,将成方面的新大家都讨论。当vitC从“抗空气氧化剂”升級为“抗体产生可以调节剂”,肺癌治疗方法的设备箱又添一把刀密匙。

05、拜谱工作小结

拜谱生物,作为国内领先的多组学公司,可提供完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务。在修饰组学方面,拜谱生物拥有完备且成熟的产品体系,涵盖多种热门修饰类型,针对复杂的科研需求,精心打造了修饰特色多组学解决方案。拜谱生物始终勇于探索前沿,凭借深厚的技术积累与持续创新,聚焦新科技绘制测试科技规划设计,持续引领修饰组学发展,积极开展衣康硝化作用、血清素化表达等新表达组学拜谱生物,助力突破传统研究局限,探索更多修饰领域。期待您的咨询与合作,一同开启修饰组学研究的新篇章!

参考价值文献综述:

He X, Wang Q, Cheng X, Wang W, Li Y, Nan Y, Wu J, Xiu B, Jiang T, Bergholz JS, Gu H, Chen F, Fan G, Sun L, Xie S, Zou J, Lin S, Wei Y, Lee J, Asara JM, Zhang K, Cantley LC, Zhao JJ. Lysine vitcylation is a vitamin C-derived protein modification that enhances STAT1-mediated immune response. Cell. 2025 Feb 27:S0092-8674(25)00145-X. doi: 10.1016/j.cell.2025.01.043
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