
2025年3月18日上海科技大学王皞鹏课题组在Cell杂物(IF 45.5)上发表了题为“Ligand-induced ubiquitination unleashes LAG3 immune checkpoint function by hindering membrane sequestration of signaling motifs”的研究文章,借助泛素化制作组学与什么难以理解的度营养素质组学的的深度聚合,最先制作了LAG3促活的动态数据制作图谱,揭示了其从“膜束缚”到“信号释放”的构象开关机制。这一突破不仅为免疫检查点研究提供了技术范式,更彰显了多组学联动的强大解析能力。
配体切合打断LAG3泛素化
为破解LAG3激活的分子开关,研究团队采用高灵敏性度泛素化绘制组学技巧,在T细胞-抗原呈递细胞(APC)共培养体系中捕捉关键修饰事件。通过免疫沉淀质谱(IP-MS)对LAG3胞内区深度覆盖,首次发现K498位点在配体激活后5分钟内发生快速泛素化(图1C)。突变实验证实,K498是唯一泛素化位点,且该修饰依赖配体结合(图1D-E)。值得注意的是,修饰组学定量分析显示,仅4%-7%的LAG3分子被修饰,揭示了“局部激活、全局调控”的时空特异性特征。研究还发现泛素化仅发生于膜结合型FGL1,可溶性FGL1因无法稳定锚定于APC膜表面而失效,揭示了配体功能的物理定位依赖性。
图1 配体融合帮助LAG3的迅速泛素化
非光降解性泛素化成功激活LAG3功用
传统观点认为受体泛素化多介导降解,但本研究通过对比野生型与泛素化缺陷型(LAG3KR)小鼠T细胞,发现泛素化不改变LAG3稳定性(图2A-C)。质谱鉴定显示其泛素链以K63连接为主(图2D-F),表明非降解性修饰特征。功能实验进一步证明,LAG3KR突变体丧失抑制IL-2分泌的能力(图2I),而强制暴露FSALE基序可恢复功能,蕴含了泛素化使用的空间位阻损伤膜根据、产生调控预警的分子式思维。
图2 泛素化以不依赖于球蛋白蛋白质水解的原则调理LAG3功能键
CBL宗族E3接触酶的交叉调节管控
利用TurboID挨近标记图片蛋清质组学的技术(图3A),研究者筛选出c-Cbl和Cbl-b为LAG3泛素化的核心E3连接酶(图3B)。双敲除Jurkat细胞中,LAG3泛素化完全消失(图3D),抑制功能随之丧失(图3I)。尽管CBL介导的泛素化仅占其对T细胞抑制功能的10%,但其在肿瘤微环境中的特异性贡献仍为靶向治疗提供了新方向。
图3 Cbl-b和c-Cbl介导LAG3泛素化和限制特点
宠物模板与药学转变总价值
在MC38和B16黑色素瘤模型中,LAG3KR小鼠的肿瘤生长显著受限,PD-1联合治疗完全缓解率提升至50%。临床单细胞数据分析显示,LAG3/CBL共表现高的病号T组织细胞器官衰竭标记TOX差异性调涨(图4K),基于此开发的免疫组化检测方案使患者缓解率提升51.7倍(图4N),彰显蛋白质组学在转化医学中的潜力。
图4 LAG3泛素凝成为胃癌免疫细胞缓解中的不确定性海洋生物标识物
总结
本设计可以通过泛素化掩盖组学重设动态展示表现电源开关、蛋白酶质组学解答E3接连酶网络信息,系统化表明了LAG3促活的原子核方式。该工作成效不单单为免役性定期检测点机理设计作为了几组学梳理的技能网站模板,愈加靶向方法泛素化信号通道的药材规划设计及病员细化机制打下了了原子核的基础。未来生活,根据泛素化信号通道的药材建立或整改型抗体阳性规划设计,可能强化目前拥有免役性定期检测点方法的出现异常难点,为有目的肿癌免役性治疗方法赋予新能量。拜谱总结
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考虑医学文献:
Jiang Y, Dai A, Huang YW, Li H, Cui J, Yang HC, Si L, Jiao T, Ren ZX, Zhang ZW, Mou S, Zhu HR, Guo WH, Huang Q, Li YL, Xue MM, Jiang JW, Wang F, Li L, Zhong QY, Wang K, Liu BC, Wang JJ, Fan GF, Guo J, Chen L, Workman CJ., Shen ZR, Kong Y, Vignali DA, Xu CQ, Wang HP. Ligand-induced ubiquitination unleashes LAG3 immune checkpoint function by hindering membrane sequestration of signaling motifs. Cell. 2025. doi: 10.1016/j.cell.2025.02.014