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PD-L1是一种跨膜蛋白，它与受体PD-1的结合可以显著抑制T细胞的活性，从而使肿瘤细胞可以逃脱免疫清除的命运，而通过抗体来阻断PD-L1/PD-1之间的相互作用在治疗癌症、前列腺癌等疾病上虽然已经取得一些成绩，但是该疗法在乳腺癌、卵巢癌等疾病上效果甚微。目前已有一些文献报道PD-L1上存在一些翻译后修饰，这为提出联合治疗策略提供了可能。 作者之前的研究发现糖基化修饰可以调控PD-L1的稳定性，而最近也有一些报道发现脂质修饰在调控膜蛋白上起着重要作用，因此作者想PD-L1上是否也存在着脂质修饰呢？作者首先考虑的是目前研究较为深入的棕榈酰化修饰。作者用棕榈酰化修饰的抑制剂处理乳腺癌细胞，发现PD-L1的蛋白水平随着抑制剂浓度的增加和时间的延长呈现出显著降低的趋势，而在之前的报道中棕榈酰化修饰具有稳定蛋白的功能，因此可以猜测PD-L1上带有该修饰。 接下来，作者在细胞中过表达了PD-L1，然后用经典的生物素交换（acyl-biotinexchange）方法检测到该蛋白上的确存在棕榈酰化修饰。具体的修饰位点在哪里呢？作者用了CSS-Palm（csspalm.biocuckoo.org）这个软件来进行预测，结果显示位点是在272半胱氨酸。因此，作者敲除了细胞中内源的PD-L1，再过表达入正常以及C272突变的PD-L1，然后用ABE方法检测，发现突变后生物素的信号完全消失，说明突变的C272是棕榈酰化修饰的主要位点，同时与使用PD-L1的抑制剂相似，C272A显示出稳定性变差，turnover速率变快的趋势。 由于前面提到PD-L1对T细胞活性有重要的影响，接下来作者构建了4T1KO-mPD-L1Flag和4T1KO-mPD-L1C272A-Flag的老鼠，然后从4T1的TILs（肿瘤浸润淋巴细胞）中分离出CD8+T细胞来进行T细胞杀伤测试。结果表明，4T1KO-mPD-L1C272A-Flag对测试更敏感，说明C272上的棕榈酰修饰有助于PD-L1蛋白的稳定，从而保护肿瘤细胞免受T细胞的清除。 棕榈酰化修饰的writer是锌指蛋白DHHC，而它共有23个伙伴，为了找到调控PD-L1的writer，作者仔细分析了之前发表的质谱数据，发现在乳腺癌细胞中ZDHHC9总是和PD-L1一起出现，这显示它们之间可能存在相互作用。因此，作者在细胞中共转了PD-L1Flag和ZDHHC9myc，然后用免疫共沉淀证实了这一猜想。 接下来，作者在细胞里敲低了ZDHHC9，然后用ABE方法测试，发现敲低该蛋白后，PD-L1上的棕榈酰化修饰显著下降，同时PD-L1的蛋白量也下降了，同时，4T1-mZDHHC9ko细胞也表现出对T细胞杀伤作用更敏感的趋势。这说明，ZDHHC9可以通过在PD-L1上加上棕榈酰化修饰来稳定该蛋白，从而使肿瘤细胞免受免疫清除。 最后，作者给小鼠注射4T1KO-mPD-L1Flag和4T1KO-mPD-L1C272A-Flag，发现突变体可以明显抑制肿瘤生长，同时给小鼠注射4T1或者4T1-mZDHHC9KO，发现ZDHHC9敲除可以明显抑制肿瘤生长，并提高已有mPD-1抗体疗法的效果。 总结来看，本文发现PD-L1上的棕榈酰化修饰可以调控其稳定性，通过点突变或者抑制其writer表达的方式可以使得肿瘤细胞更容易被T细胞杀死。 本文作者：CHY |
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