本文介绍了复旦大学生命科学学院周兆才、焦石团队发表在Nature子刊Nat Immunol上的研究，该研究围绕抑制微环境中的Treg免疫抑制细胞展开。通过特定的抑制剂抑制p97-Npl4相互作用，影响微环境中免疫细胞的抗肿瘤能力。文章详细阐述了研究过程、实验结果及机制。
随着微环境相关高分文章的增多，研究者开始关注微环境中免疫细胞的作用。本文旨在通过抑制p97-Npl4相互作用，影响微环境中免疫细胞的抗肿瘤能力。
研究团队使用复旦大学生命科学学院周兆才、焦石团队的研究方法，通过筛选p97-Npl4结合的抑制剂TB（溴化铵），来探究其对抗肿瘤的作用机制。他们通过单细胞测序分析，发现TB处理会影响Th细胞分化平衡，特别是Th17和Treg细胞的分化。
研究发现，TB处理可以打破Th17-Treg细胞在微环境中的平衡，减少Treg细胞的数量，增强CD8+ T细胞的抗肿瘤能力。此外，TB对移植瘤小鼠模型中的肿瘤生长有明显的抑制作用。
研究进一步探讨了TB影响T细胞免疫的机制。发现TB通过激活JAK-STAT信号通路促进Th17细胞分化，从而抑制Treg细胞分化。此外，p97–Npl4结合促进STAT3泛素化，这一现象在p97–Npl4结合突变后被抑制。
本文的研究为肿瘤免疫治疗提供了新的思路和方法。通过抑制p97-Npl4相互作用，可以调节微环境中免疫细胞的抗肿瘤能力。未来可以进一步探讨其他类型的抑制剂是否也可以达到类似的效果，以及在其他疾病中的潜在应用。
原以为我博士生导师对高分文章看淡了，但看多了微环境相关的高分文章，我越来越觉得可能是我老板不舍得花钱。抑制微环境中的Treg免疫抑制细胞，其实也算是微环境研究中的一个热点。而通过特定的抑制剂来进行抑制，算是比较有意思的了。今天这篇文章是复旦大学生命科学学院周兆才、焦石团队，发表在27.8分的Nature大子刊Nat Immunol上的文章。他们研究了抑制特定靶点的抑制剂，通过靶向p97-Npl4相互作用（这里其实很有意思，他们并没有去直接抑制p97，而是通过抑制p97-Npl4相互作用，这其实和他们提出的假设有关，他们在初期提出的假设就围绕着p97本身的功能，而不是p97本身，不清楚假设如何提出的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》），抑制Treg的分化，我们就来看看他们都做了点什么吧：
p97是一种ATP酶，现有研究已经将p97作为了一种抗肿瘤药物的靶点，而p97在免疫细胞中是否发挥作用也并不清楚，他们想从p97对于免疫细胞影响作为突破口，提出新的假设（假设的提出，其实就是根据之前已有的信息，提出新的可以验证，可以证伪的新的思路，不清楚假设提出的话，可以看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。同时由于之前对于p97的抑制剂，都是针对p97的ATP酶活性。p97会和Npl4结合，而他们想要找一种更具有靶向选择性的p97抑制剂，也就可以阻断p97与Npl4的结合。通过p97与Npl4的结合位点氨基酸残基的分析，他们筛选出了可以阻止p97与Npl4结合的化合物TB（溴化铵）：
有意思的是比起传统的抑制p97的ATP酶活性的抑制剂，TB对于p97-Npl4结合的抑制，似乎能更有效抑制移植瘤小鼠模型中的肿瘤生长。所以他们假设可能TB对于p97-Npl4结合的抑制，可以同时影响微环境中免疫细胞的抗肿瘤能力。于是对使用TB后的移植瘤小鼠模型，进行了单细胞测序（下图中的UMAP图和热图大家应该都能看懂了吧，UMAP图就是单细胞测序的结果，通过不同基因表达作为主成因，并降维分析，确定不同的细胞簇，热图则显示基因表达的情况，不清楚的话，可以去看看《夏老师带你读文献》和《列文虎克读文献》）。结果发现，TB处理后，小鼠体内CD8+ T细胞的抗肿瘤能力明显增强了：
那么TB对于肿瘤免疫微环境的作用，具体是什么呢？他们发现TB在野生型小鼠中显示出比裸鼠高得多的抗肿瘤功效，而传统的抑制ATP酶活性的p97抑制剂则并没有什么区别。这也坐实了p97-Npl4的结合对于免疫细胞的作用。而给免疫缺陷小鼠，重新注入CD3+T细胞（这一步其实就是柯霍氏法则的验证，通过将缺失的T细胞移入，可以恢复原有表型，不清楚柯霍氏法则的话，可以去看看《轻松的文献导读》和《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》），则能显著增强TB对肿瘤的抑制作用。也就是说TB的抗肿瘤作用，取决于T细胞免疫：
那TB是如何影响T细胞免疫的呢？他们还是通过单细胞测序分析，发现了TB在抑制p97-Npl4的结合，会导致Th细胞的分化产生微妙的变化，这一个变化主要是体现在Th17和Treg细胞的分化上。之前其实讲Th细胞分化的时候，就介绍过同样的CD4+ 幼稚T细胞，会通过激活TCR以及JAK-STAT信号通路，从而分化出Th17细胞；而通过TCR和TGFβ信号通路，则会分化形成免疫抑制的Treg细胞（TCR信号通路、JAK-STAT信号通路和TGFβ信号通路，都是在T细胞分化和激活过程中比较重要的信号通路，在微环境研究中也十分的常见，如果还不清楚这些信号通路的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列复习下）。他们发现，使用TB抑制p97-Npl4的结合，会打破Th17-Treg细胞在微环境中的平衡，减少Treg细胞的数量：
而TB处理，对于Th17-Treg细胞平衡的打破之外，并不会对其他的微环境中的免疫细胞产生影响：
通过流式进行验证后发现，使用TB抑制阻断了p97-Npl4的结合之后，也可以有效抑制Treg细胞的浸润。而单细胞测序的数据进行深入分析后发现，TB可以使得STAT3、RORa 和 RORγt的表达显著上调，这也就是说TB可能会通过激活JAK-STAT信号通路，促进Th17细胞分化，从而抑制Treg细胞分化产生：
那么p97-Npl4的结合是如何影响JAK-STAT信号通路的呢？他们发现，p97敲除显着降低了STAT3的泛素化水平。这种泛素化会被野生型的p97挽救，而p97-Npl4的结合突变的p97则无法挽救这一现象（这里通过对于p97-Npl4的结合位点突变，进行分析，更好地排除了p97其他功能造成的影响，通过这样的点对点分析，可以优效避免肯定后件的逻辑谬误，不清楚肯定后件逻辑谬误的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列）。之前的研究表明，PDLIM2是STAT3的E3连接酶，也就是负责对STAT3进行泛素化并促进其泛素化降解的。而p97–Npl4形成复合物后，会促进PDLIM2/PDLIM5介导的STAT3泛素化，这一现象在p97–Npl4结合突变后被抑制：
这篇文章，从筛选p97–Npl4结合抑制剂开始，逐步推进，到p97–Npl4结合抑制后，影响的免疫细胞微环境。再通过单细胞测序数据，推进到TB抑制p97–Npl4结合对于Th17-Treg细胞分化平衡的破坏。最后对其具体分化的变化机制，进行了验证：
这篇文章的每一步做得都非常扎实，这些验证估计也都花了不老少钱，看着都肉疼。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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