2026-02-11 11:17:24, 丁浩 诺坦普科技(北京)有限公司
关键词: 肿瘤免疫逃逸|互作机制|MST
研究背景
肿瘤免疫领域的核心谜题终被破解!调节性T细胞(Tregs)的代谢适应机制,是突破免疫抑制的关键突破口 —— 已知肿瘤产生的氨会诱导Tregs合成精胺,而精胺与PPARγ的直接互作,更是调控Tregs功能的核心环节。但传统检测方法易受环境干扰,难以精准量化二者亲和力及关键结合位点,长期阻碍机制解析。
徐州医科大学吕凌教授团队,近期在《Cell》杂志发表建校以来首篇顶刊成果--题为"Tumor-produced ammonia is metabolized by regulatory T cells to further impede anti-tumor immunity"的研究论文!其团队巧用MST(微量热泳动)技术,成功验证精胺与PPARγ的直接结合并锁定精确亲和力,为这一肿瘤免疫关键机制的破解扫清了核心障碍!
研究内容:破解肿瘤免疫的 "未解之谜"
氨(Ammonia),作为谷氨酰胺分解代谢的主要副产物,通常被视为一种有毒的代谢废料。它能破坏pH稳态,扰乱电化学梯度,甚至直接诱导细胞死亡。事实也确实如此,在肿瘤深部的高氨区域,原本英勇善战的CD8+效应T细胞往往由于无法耐受这种毒性环境而陷入功能耗竭甚至凋亡。但是,调节性T细胞(Tregs)却反常地活得异常滋润。
肿瘤微环境中,Tregs通过代谢重编程增强免疫抑制能力,助力肿瘤逃避免疫攻击。研究发现,肿瘤产生的氨会诱导Tregs合成精胺,但精胺如何调控Tregs的氧化磷酸化(OXPHOS)和免疫抑制功能,关键在于其与PPARγ的结合验证--传统结合检测方法易受环境干扰,难以精准量化亲和力及关键结合位点。因此,研究团队利用MST技术破解难题,完成了该项技术突破。
MST技术大显身手
研究对象: PPARγ以及突变体和精胺
实验方法:通过赖氨酸标记试剂盒标记PPARγ,将精胺配置成不同浓度的溶液作为配体与PPARγ进行互作分析
使用耗材:来自NanoTemper在线商城-- 氨基标记试剂盒(MO-L011)/普通型毛细管(MO-K022)
实验结果:如下图
图1.MST测定PPARγ野生型和精胺的互作,亲和力为11.557μM
接着,研究人员使用ITC(等温滴定量热法)进行正交验证,与MST实验结果一致。
图2.ITC测定PPARγ野生型和精胺的互作,亲和力为5.21μM
同时,研究人员成功解析了PPARγ与精胺的共晶结构。在这个微观结构中,精胺那长长的、带正电荷的脂肪链,像一把钥匙插进了PPARγ的配体结合口袋。它与PPARγ蛋白上的三个关键亲水残基——Glu319(谷氨酸319)、Ser370(丝氨酸370)和Glu371(谷氨酸371)——形成了紧密的静电相互作用和氢键网络。
为了验证这三个氨基酸的关键性,研究人员使用MST实验测定PPARγ突变体和精胺的亲和力。
图3.MST测定PPARγ三联突变体和精胺的互作与野生型对比
Glu319/Ser370/Glu371突变后,MST显示结合几乎完全消失,证明了这三个氨基酸确实为PPARγ和精胺的结合关键,正是这一结合,让精胺成功激活PPARγ,进而增强Tregs的氧化磷酸化(OXPHOS),最终帮助肿瘤逃避免疫攻击!
研究意义
该研究通过MST技术首次明确精胺-PPARγ的直接互作及关键位点,破解了Tregs在高氨肿瘤微环境中的代谢适应机制,为肿瘤免疫治疗提供了新的干预靶点--通过阻断精胺合成、抑制精胺 - PPARγ结合或靶向PPARγ活性,可削弱Tregs的免疫抑制功能,增强免疫治疗效果。尤其对PD-1抑制剂耐药肿瘤,该机制的揭示为联合治疗策略提供了理论依据。
MST技术优势
溶液检测不固定: 不折腾蛋白,保持精胺和PPARγ的天然状态,结果无偏差。
亲和力精准算:Kd值直接出,微摩尔级互作也能精准捕捉。
样品省到哭:微量重组蛋白就够用,每组Kd检测仅需ng级别的蛋白。
特异性秒验证:野生型 vs 突变体快速对比,高效验证晶体结果
「 轻松、快速、精准检测分子间相互作用 」
参考文献
Gu, J., Li, Y., Chen, Q., Song, Z., Qian, Q., Liang, Y., Huang, T., Qiao, L., Li, X., Yu, M., Liu, M., Zhou, J., Shao, Q., Xu, X., Zeiser, R., & Lu, L. (2026). Tumor-produced ammonia is metabolized by regulatory T cells to further impede anti-tumor immunity. Cell, 189, 1–17. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.034
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