专栏名称: BioArt

BioArt致力于分享生命科学领域科研学术背后鲜为人知的故事，及时报道和评论生命科学领域有料的动态，BioArt也是一个生命科学领域“百花齐放，百家争鸣”的舞台，循“自由之思想”与“独立之精神”为往圣继绝学。

Nat Immunol | 张金方团队与合作者揭示表观转录因子PCIF1调控CD8+ T细胞激活和铁死亡，助力肿瘤免疫治疗

BioArt · 公众号 · 生物 · 2025-01-07 08:33

正文

N⁶, 2’-O-二甲基腺苷（m⁶Am）是哺乳动物中最丰富的甲基化修饰之一，位于mRNA的5’末端帽子结构。PCIF1是迄今为止唯一被鉴定出的能够催化mRNA m⁶Am修饰的甲基转移酶，能够特异性识别mRNA的5’帽子结构并催化m6Am修饰，是m⁶Am写入机制的核心分子。然而，尽管PCIF1作为唯一的m⁶Am“写入”蛋白，其生理和病理功能研究仍处于起步阶段。在此之前，PCIF1在T细胞功能调控及T细胞介导的抗肿瘤免疫中的作用尚属未知领域。

2025年1月6日，武汉大学医学研究院、教育部免疫与代谢前沿科学中心、中南医院以及泰康生命医学中心张金方课题组在Nature Immunology杂志发表了题为“The epitranscriptional factor PCIF1 orchestrates CD8⁺ T cell ferroptosis and activation to govern anti-tumor immunity”的研究论文。该研究首次揭示了PCIF1及其介导的m⁶Am修饰在调控CD8⁺ T细胞激活和铁死亡中的关键作用，为肿瘤免疫检查点疗法和CAR T细胞治疗提供了全新的研究视角。

在本研究中，研究人员构建了全身敲除Pcif1 (KO)小鼠模型，发现相比野生型小鼠，Pcif1 KO小鼠表现出显著的肿瘤生长抑制能力。单细胞测序数据显示Pcif1 KO小鼠肿瘤组织中浸润的细胞毒性CD8⁺ T细胞数量显著增加。进一步研究表明，Pcif1介导的m⁶Am修饰对于CD8⁺ T细胞的激活至关重要。通过质谱分析，研究人员证实敲除Pcif1能够显著降低CD8⁺ T细胞中mRNA整体m⁶Am修饰水平，同时显著促进CD8⁺ T细胞的激活。通过引入酶活突变的Pcif1，进一步证实了Pcif1对CD8⁺ T细胞激活能力的调控作用依赖于其m⁶Am甲基转移酶活性。

在机制研究中，研究人员通过m⁶Am测序技术、TMT和PRM测序等技术，筛选并鉴定出T细胞激活的关键基因Cd69以及铁死亡抑制基因Fth1和Slc3a2 mRNA为Pcif1调控CD8⁺ T细胞功能的重要下游靶基因。实验结果表明，Pcif1介导的m⁶Am修饰抑制Cd69，Fth1以及Slc3a2 mRNA的翻译，降低这些基因的蛋白表达水平。值得注意的是，敲除或敲低PCIF1不仅显著增强了CD8⁺ T细胞的激活能力，还有效抑制了其铁死亡过程，从而显著提高了PD-1阻断抗体和CAR-T细胞疗法的抗肿瘤效果。这一发现为临床肿瘤治疗提供了全新的潜在手段与思路。

武汉大学医学研究院博士研究生向泊霖、北京大学已出站博士后张美玲(现为中国农业大学研究员)、北京大学李楷博士、武汉科技大学博士研究生张子健和武汉大学口腔医学院博士研究生刘雨桐为共同第一作者，武汉大学张金方教授、北京大学伊成器教授、武汉科技大学祝海川副教授和武汉大学口腔医学院陈刚教授为共同通讯作者。

张金方教授课题组主要从事肿瘤免疫治疗方面的研究，以最后通讯作者在Nature Immunology (2025), Molecular Cell （2024），PNAS（2024），Cell Chemical Biology （2024），Nature Communications （2022, 2023）以及Trends in Cancer （2021）等期刊发表高水平学术论文。其在哈佛医学院从事博士后和讲师期间，以第一作者（含共同）在Nature （2018），Cancer Discovery （2019），Developmental Cell（2019）以及Trends in Biochemical Sciences（2018）等杂志发表重要学术论文。热烈欢迎优秀的国内外博士毕业生申请武汉大学“弘毅博士后”加入张金方课题组，一起探讨肿瘤免疫治疗方面的研究，具体博士后待遇参考武汉大学 “弘毅博士后”计划2024年全球招募公告（https://www.whu.edu.cn/info/1118/174554.htm）。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41590-024-02047-w

BioART战略合作伙伴

（*排名不分先后）

BioART友情合作伙伴

（*排名不分先后）

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

会议资讯

近期直播推荐