CTM | 著名国际团队在CTM发表重磅特邀社论
The following article is from CTMWorld Author XD-宣奇
最近在《Cell》上发表论文的Theresa T. Pizarro团队在《Clin Transl Med》期刊发表重磅特邀社论:生存或死亡?GSDMB依赖性肠上皮细胞命运的临床转化前景(Live or let die: Translational insights and clinical perspectives of gasdermin B-dependent intestinal epithelial cell fate),明确GSDMB在临床转化医学的重要性、解释GSDMB作用的分子机理、指明GSDMB在临床转化的应用前景。
背景知识
普遍认为GSDM家族以全长(FL)的非活性形式表达,当被多种前体介导裂解时而活化,它们的N-末端(NT)片段结合到宿主的质膜上,并形成允许离子和蛋白质流动的孔,随后引发一种新的裂解形式,程序性细胞死亡,被称为“焦亡”。GSDMB区别于其他GSDM家族成员的一个关键特征是其结合脂质膜的能力,无论是以FL形式还是以NT片段形式都不相同。而且目前没有证据提示GSDMB-FL有成孔能力,同时由于缺乏小鼠同源物,GSDMB的功能研究频频受阻。
最近,胃肠领域的研究对GSDMB的给予了大量的关注,因为它在结肠直肠癌(CRC),肠道感染和炎症性肠病(IBD)中都发挥了重要作用。脂质结合蛋白和GSDMB在肠道伤口愈合中的关键作用,同时更多的证据表明GSDMB在肠上皮细胞(IEC)中发挥复杂的功能。肠粘膜中的GSDMB蛋白水平可能作为监测IBD病或CRC疾病进展的生物标志物。目前研究尽管已经明确了GSDMB的单核苷酸多态性与炎症性疾病包括IBD的易感性相关,但是关于这些遗传变异在临床环境中的翻译相关性知之甚少。
背景知识
2022年3月22日,Clinical and Translational Medicine 期刊在线发表了美国Theresa T. Pizarro教授团队的重磅特邀社论“ Liveor let die: Translational insights and clinical perspectives of gasderminB-dependent intestinal epithelial cell fate”[6] ( 点击文末 “阅读原文” 下载PDF全文 )。
在本文中,作者及其团队报道了GSDMB在IEC中的生物学功能基于三个部分:(1)GSDMB在肠上皮细胞中的表达是可诱导的,并且在炎症或肿瘤环境中上调表达。(2)激活特定的GSDMB依赖性功能需要特定的信号或事件,通常需要与其他肠道粘膜细胞或入侵生物体协同作用。(3)GSDMB不一定通过裂解后才具活性,而是可以介导裂解或非裂解功能。GSDMB可能存在两种不同的活化途径:一种是产生NT片段,形成孔并介导裂解性细胞死亡,另一种是依赖GSDMB-FL转运至质膜,促进上皮的运动。值得注意的是,与IEC来源的GSDMB-FL不同,非IEC效应细胞如细胞毒性淋巴细胞对GSDMB-NT的活化和后续的IEC裂解至关重要。 本文还强调了GSDMB在胃肠道中的总体功能作用是保护作用,但在IEC中发挥双重作用。在IBD,IEC中GSDMB-FL的上调和激活会诱导其易位至质膜,从而调节增殖、迁移和粘附过程。这些功能具有促进上皮恢复和修复的全局效应,并且对于 IBD的粘膜伤口愈合至关重要。
然而一旦失控,相同的过程也可能潜在地促进肿瘤发生。例如在CRC或肠道感染过程中,GSDMB-NT的生成依赖于次级效应细胞(如细胞毒性淋巴细胞)成孔并靶向宿主IEC或细胞内细菌。尽管这些功能可促进抗肿瘤和靶向革兰氏阴性菌,但它们也可能通过损害上皮屏障功能而加重肠道炎症。因此提出,鉴于 GSDMB在IEC中明显的二分性作用,和总体蛋白水平相比,FL和NT形式之间的比率可能在肠道疾病中是更有意义的临床生物学测定。
GSDMB的相对水平可能有助于预测疾病的临床病程,其在治疗开始后的变化可能代表了对治疗的长期反应的早期指标。另一方面,通过帮助和识别更有可能对特定治疗药物产生反应的患者,检测GSDMB水平可能应用于个体化医疗。总之,本文总结了GSDMB的特性和功能以及其在IEC中的关键作用,有助于未来揭示这一神秘分子的新功能,以及调控其表达的潜在策略。
参考文献
1. Rana N,Privitera G. GSDMB is increased. in IBD and regulates epithelial restitution/repair independent of pyroptosis. Cell. 2022(January):1-16.
2. Jostins L, Ripke S. Host–microbe inter- actions have shaped the genetic architecture of inflammatory bowel disease. Nature. 2012;491(7422):119-124.
3. Das S, Miller M. Chromosome17q21genesORMDL3 and GSDMB in asthma and immune diseases. Adv Immunol. 2017; 135: 1-52.
4. Zhou Z, He H. Granzyme A from cytotoxic lymphocytes cleaves GSDMB to trigger pyroptosis in target cells. Science. 2020;368(6494): eaaz7548.
5. Hansen JM, de Jong MF. Pathogenic ubiquitination of GSDMB inhibits NK cell bactericidal functions. Cell. 2021;184(12):3178-3191.e18.
6. Privitera G, Pizarro TT. Live or let die: Translational insights and clinical perspectives of gasdermin B-dependent intestinal epithelial cell fate. Clin Transl Med. 2022Apr;12(4): e787.
引用本论文
Privitera, G. and Pizarro, T.T. (2022), Live or let die: Translational insights and clinical perspectives of gasdermin B-dependent intestinal epithelial cell fate. Clin. Transl. Med., 12: e787. https://doi.org/10.1002/ctm2.787
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期刊介绍
Clinical and Translational Medicine(CTM)是Wiley出版的英文学术期刊。根据科睿唯安2021年6月30日公布的期刊引证报告(JCR),CTM获得的2020年影响因子攀升至11.492,比2019年获得的第一个影响因子7.919高45%。在JCR的140本Medicine, Research & Experimental 期刊中位列第10,在242本Oncology期刊中位列第24,均处于Q1区。
CTM刊登临床和转化医学方面的文章,旨在促进临床前研究向临床应用的转化,加强基础和临床科学家之间的交流。本期刊聚焦新生物技术、生物材料、生物工程、疾病特异性生物标记物、细胞和分子医学、组学科学、生物信息学、应用免疫学、分子成像、药物发现和开发以及监管和卫生政策。
本期刊涵盖临床和转化医学的所有领域,但专注于以下几个主题:
教育和职业发展
药物和器械的临床研究
靶向药物发现与开发
临床生物信息学
临床贯串组学(Clinical Trans-omics)
单细胞生物医学
干细胞生物学与治疗
临床基因组学
疫苗与免疫治疗
慢性代谢性疾病
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期刊网址:
https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326
投稿链接(请用微信以外的软件打开):
https://mc.manuscriptcentral.com/ctm2
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内容 | 宣奇
排版 | Mingsong
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