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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
在癌肿免疫系统性性缓解与鲜香美味代谢率交叉性这个领域,维生素DC(vitC)的防癌考核缘由持久来源于纠纷。普通探索把握于vitC能够诞生亲水性氧(ROS)或看作TET酶的引导因素展现表观基因遗传规律管控反应,但以上考核缘由难以是释意高摄入量vitC在临床试验中表演出的免疫系统性性增強因素。重要的困难内在:vitC需不需要能够还不确定的间接碳原子考核缘由管控免疫系统性性无线信号环路?

2025年2月28日上海交通大学瑞金医院何吓俤在Cell刊物(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、从化工呈现到癌细胞手机验证:vitcylation的发掘

研发探讨团体在无酶采集体系中,将vitC与赖氨酸肽段共孵育后,质谱检验到有一个175 Da的特性产品偏斜——这正值vitC大分子根据内酯环开环反映与赖氨酸ε-氨基共价结合在一起的标志图片,形成了一类新的表达类型——vitcyl-lysine(vitcylation)(图1B)。这表达历程依耐于vitC的标准容量、pH值和核苷酸回文序列(图1A)。根据质谱剖析,研发探讨团体判断了vitcylation的存在的的,相结此种步检验了其在細胞内的宽泛存在的的(图1B, 1C),放射性核素标注實驗(¹³C-vitC)重设表达位点,而将赖氨酸修改为精氨酸或丙氨酸则全传导了这历程(图1D)。直得目光的是,vitcylation在生理学pH能力下表演出较高的表达效应,通常是在pH 9-10规模内。

图1 在无细胞系设计中,维他命C体现肽段的赖氨酸残基型成vitcyl-lysine

(图源:He, et al., Cell, 2025) 当研发旋转受损細胞级别,质谱从人源(Cal-51)和小鼠(E0771)癌症受损細胞中分发型别检验出553和1404个vitcyl化球蛋白,是指核内监测团伙、线粒体产生酶等多类团伙(图2A-B)。趣味的是,线粒体因酸碱度微大环境(pH 7.7-8.2)形成vitcylation的“无线热点区”,淡化程度差异性大于胞质(图2L)。一些pH依赖症性信息提示,vitC在单一亚受损細胞区室中很有可能扮作更有活力的“淡化建设技术人员”身份。

图2 维生素DC介导受损细胞蛋清质赖氨酸vitcylation

(图源:He, et al., Cell, 2025)

02、STAT1:vitcylation管控免疫系统的联络线靶点

反驳来,研究方案团对一起探讨了vitcylation在細胞内的功能表。用对肿癌細胞做好vitC操作,创作者出现 vitC操作有效上涨扰乱素(IFN)径路基因遗传(图3A, 3B),vitcylation有效资料了STAT1的磷硝化作用情况(图3E, 3F)。STAT1是扰乱素(IFN)预警径路中的根本转录系数,其磷硝化作用情况可以影晌免疫细胞不起作用的标准。质谱数据库解锁了STAT1第298位赖氨酸(K298),一名进化升级单纯且表露于核蛋白外面的根本位点。当vitC装饰K298后,STAT1的磷硝化作用命相被全面改变:Y701位点磷硝化作用(pSTAT1)情况有效身高(图3E, 3F),并促进会其核转位(图3J)。

图3 STAT1 K298的vitcylation调节器STAT1的磷碱化和解锁

(图源:He, et al., Cell, 2025) 共识制度化上,vitcylation进行仰制STAT1与T人体血细胞血清酪氨酸磷酸酶(TCPTP)的主动用处,拒绝了STAT1的去磷酸性反应,最终得以不断增强了其催化活力性(图4B, 4C)。大分子扭结构力学模拟网表示,K298淡化或慢性型粘膜面部皮肤念珠菌病想关基因变异(K298N)均会消灭STAT1反直线二聚体的盐桥互联网(图4G-H),促使磷酸性反应STAT1以催化活力性构象不断交换数据信息。哪一共识制度化在多类肉瘤人体血细胞系中能够 了查验,是因为vitcylation在STAT1数据信息环路房产调控中包括多见的性。

图4 STAT1 K298的vitcylation拒绝了TCPTP对其的去磷硝化作用

(图源:He, et al., Cell, 2025) 凡此种种,分析销售团队还讨论了vitcylation对淋巴肉瘤抗原呈递的损害力。能够 公交实时降钙素原检测PCR和流式神经内部神经内部术,著者知道vitC治理更有效调整了最主要组织结构相匹配性黏结体(MHC)/人白神经内部抗原(HLA)I类原子的表达出(图5A, 5B)。一种因素在STAT1缺欠的神经内部中消掉,证实vitcylation能够 STAT1手机信号径路调整了抗原呈递时(图5E)。进两步的共提升科学实验证实,vitC治理的淋巴肉瘤神经内部能够更更有效地启用树突状神经内部(DCs)和CD8+ T神经内部,促进了抗淋巴肉瘤免役反映(图5G, 5J)。更很重要的是,TET2或HIF1αDNA敲除并不损害力一种时,证件vitcylation不是条自己于经典爱情径路的新体制。

图5 STAT1 K298的vitcylation强化MHC/HLA I类的表现并使得恶性肿瘤細胞的免疫性原性

(图源:He, et al., Cell, 2025)

03、昆虫类别:从神经细胞到活经历证

在天然免疫系统系统系统性完善小鼠中,究项目团队查验了vitC的抗良性肿癌体验。高用药量vitC更为明显抑制作用良性肿癌生长期并延缓生存模式期(图6B-C),而在天然免疫系统系统系统性疵点整治中完整不起作用(图6D-E),凸显出其信任自我调节性天然免疫系统系统系统性。良性肿癌微氛围分享信息显示,vitC最优生物富集于瘤阻止(图6O),推动STAT1 vitcylation和MHC I上涨(图6H),还促活侵润性T癌癌上皮细胞会产生IFN-γ和TNF-α(图6L-N)。某些最终结果一起说明,vitcylation经过明显减弱STAT1手机信号信号通路,催进了良性肿癌癌癌上皮细胞的抗原呈递和天然免疫系统系统系统性癌癌上皮细胞的促活,可以明显减弱了抗良性肿癌天然免疫系统系统系统性作用。当联办PD-1抗体阳性时,抗良性肿癌定律全面骤融合明显减弱(图7L),为临床上转为提供了了确切相对路径。

图6 VC在肚子里诱发肿癌神经元vitcylation,多STAT1介导的免疫抗体想法

(图源:He, et al., Cell, 2025)

图7 维生素EC顺利通过STAT1离体循环法上下调整免疫抗体学习环境

(图源:He, et al., Cell, 2025)

04、总结ppt

这些科研像是1块拼图技巧,弥补了vitC措施与免疫抗体力系统调空中间的空白图片。vitcylation的发现除了拓展活动了译员后遮盖的疆域,更具体分析了基础产生小原子核随时调空信息血清的准确度形式 ——这我以为只不过冰山壹角。十年后的中国,探险vitcylation在工作中免疫抗体力系统病、病毒有哪些皮肤感染等游戏场景中的用途,开发技术位点特情人测试探针或促使剂,各种优化提升vitC的时光递送措施,将变为研究方向的新话题。当vitC从“抗腐蚀剂”提升为“免疫抗体力系统基础产生改善剂”,肠癌诊治的方法箱又添一下密匙。

05、拜谱总结

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,聚焦新遮盖判断新技术建设,持续引领修饰组学发展,积极开展衣康碱化、血清素化体现等新体现组学拜谱生物,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!

参看论文毕业论文:

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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