Nature Cell Biology|许大千团队发现嘌呤核苷酸代谢酶ADSL抑制天然免疫和促进肿瘤免疫逃逸的新机制
作为天然免疫的核心分子,STING可以诱导I型干扰素的分泌、免疫细胞浸润和抗原呈递,进而促进抗肿瘤免疫反应。越来越多的证据表明,肿瘤细胞中的致癌信号及代谢异常可以抑制STING通路的激活,导致肿瘤的免疫原性降低并帮助其逃避免疫监视,这也极大程度上限制了STING激动剂在免疫治疗中的临床应用。因此,以肿瘤代谢分子网络的时空调控异质性为切入点,探究肿瘤细胞中天然免疫信号通路受到阻遏的分子机制,对靶向肿瘤免疫微环境的抗癌药物开发具有重要的指导意义。
2025年3月3日,浙江大学转化医学研究院/浙江大学医学院附属第一医院的许大千研究员团队在Nature Cell Biology上在线发表了题为ADSL-generated fumarate binds and inhibits STING to promote tumour immune evasion的文章,阐明了嘌呤核苷酸代谢酶ADSL的代谢产物富马酸结合并抑制STING激活的分子机制,揭示了肿瘤细胞核苷酸代谢重塑与免疫逃逸之间的相互关系。
许大千团队发现,嘌呤核苷酸从头合成中的关键代谢酶—腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)在三阴性乳腺癌中呈现高表达。缺氧的肿瘤微环境可以诱导IKKβ磷酸化ADSL T350以驱动其发生内质网易位并与 STING 相互作用。ADSL所产生的代谢产物富马酸可以结合STING并抑制cGAMP介导的STING-IRF3天然免疫信号通路的激活。重要的是,ADSL T350磷酸化水平与乳腺癌样本中STING 通路的激活水平及免疫细胞的浸润程度呈负相关,并预示乳腺癌患者的预后不良。特异性阻断ADSL的内质网易位或ADSL与STING的相互作用则可以显著促进STING通路的激活并诱导Ⅰ型干扰素的分泌,通过提高肿瘤微环境中CD8+ T、自然杀伤(natural killer,NK)等免疫细胞的浸润及活化水平以抑制肿瘤生长。
本研究阐明了肿瘤细胞中嘌呤核苷酸代谢酶ADSL的代谢产物富马酸直接结合STING并抑制其激活的分子机制,发现了有望重塑肿瘤免疫微环境的代谢新靶标,为靶向肿瘤免疫代谢互作网络的抗肿瘤药物研发奠定了理论基础。