免疫檢查點分子是調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答激活與抑制平衡的關(guān)鍵分子。在正常生理狀態(tài)下，抑制性免疫檢查點在自身耐受和自身免疫防御中發(fā)揮重要作用，但在腫瘤患者中，抑制性免疫檢查點表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致免疫逃逸。例如，抑制性免疫檢查點CD274（也稱為PD-L1）與T細(xì)胞上的程序性細(xì)胞死亡（PD）-1受體相互作用以抑制T細(xì)胞活化，在許多癌癥中過表達(dá)。目前，通過阻

免疫檢查點分子是調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答激活與抑制平衡的關(guān)鍵分子。在正常生理狀態(tài)下，抑制性免疫檢查點在自身耐受和自身免疫防御中發(fā)揮重要作用，但在腫瘤患者中，抑制性免疫檢查點表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致免疫逃逸。例如，抑制性免疫檢查點CD274（也稱為PD-L1）與T細(xì)胞上的程序性細(xì)胞死亡（PD）-1受體相互作用以抑制T細(xì)胞活化，在許多癌癥中過表達(dá)。目前，通過阻斷這些相互作用來進(jìn)行癌癥治療效果顯著，但具體調(diào)控機制尚不明確。

近日，來自紐約大學(xué)基因組和系統(tǒng)生物學(xué)中心的Rahul Satija課題組的研究人員在《Nature Genetics》上發(fā)表了題為Characterizing the molecular regulation of inhibitory immune checkpoints with multimodal single-cell screens的研究成果，其開發(fā)了一種新型單細(xì)胞測序技術(shù)，識別和驗證PD-L1的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控模式，從而確定了一種調(diào)節(jié)免疫檢查點的新機制。

通常癌細(xì)胞通過上調(diào)免疫檢查點分子（如PD-L1）逃避免疫監(jiān)視，阻斷該過程可顯著增強抗腫瘤免疫反應(yīng)，特別是在免疫治療期間。因此，亟需對抑制性免疫檢查點表達(dá)調(diào)控進(jìn)行深入研究。

為了開發(fā)一個可以同時研究多個免疫檢查點的實驗系統(tǒng)，研究人員篩選了四種癌細(xì)胞系（THP-1，K562，KG-1和U93），測試它們在應(yīng)答中上調(diào)免疫檢查點的能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用IFN-γ、地西他濱（DAC）和轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β1刺激THP-1細(xì)胞，可以顯著誘導(dǎo)三個免疫檢查點表達(dá)：PD-L1，PD-L2和CD86。隨后，研究人員將CRISPR兼容性CITE-seq技術(shù)相結(jié)合，新開發(fā)了ECCITE-seq技術(shù)，同時測量細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組以及PD-L1、PD-L2和CD86的表面蛋白水平，并檢測gRNA。

為了鑒定免疫檢查點的調(diào)節(jié)劑，研究人員將刺激和未刺激的THP-1細(xì)胞進(jìn)行CITE-seq，發(fā)現(xiàn)200個與PD-L1表達(dá)相關(guān)的基因，8個具有調(diào)節(jié)作用的基因，以及其他18個基因，包括轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)調(diào)節(jié)劑、信號調(diào)節(jié)劑和蛋白質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑。此外，ECCITE-seq技術(shù)可對免疫檢查點調(diào)節(jié)劑進(jìn)行驗證。

并且，研究顯示出兩組分界清晰的細(xì)胞群，一群細(xì)胞表達(dá)干擾IFN-γ上游分子（IFNGR1，IFNGR2，JAK2，STAT1），另一群細(xì)胞缺乏IRF1編碼的IFN-γ下游分子。隨后，研究人員發(fā)現(xiàn)CUL3和BRD4是PD-L1表達(dá)的負(fù)調(diào)控因子，干擾CUL3-KEAP1復(fù)合物可抑制NRF2泛素化，從而促進(jìn)PD-L1轉(zhuǎn)錄表達(dá)，也就是說CUL3–KEAP1復(fù)合物是PD-L1的間接調(diào)節(jié)劑。

簡而言之，研究人員通過將CRISPR篩選與單細(xì)胞mRNA和表面蛋白檢測相結(jié)合，開發(fā)了CRISPR兼容CITE-seq技術(shù)，發(fā)現(xiàn)PD-L1的多種調(diào)節(jié)劑，并且揭示一種調(diào)節(jié)免疫檢查點的新機制。更重要的是，該研究推出了一種強大的分析技術(shù)，將極大的推動未來多模式單細(xì)胞研究。(生物谷Bioon.com）

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