NatMed丝氨酸二肽水解酶D

大家好，本周给大家分享一篇Nat.Med.上的文章，通讯作者DanielA.Bachovchin，MemorialSloanKetteringCancerCenter，PhD导师是BenCravatt教授，实验室研究方向是丝氨酸水解酶在癌症和免疫系统中的生物功能研究，包括小分子抑制剂的开发和利用，擅长蛋白质组学，化学探针和基因编辑技术。

Val-boroPro是thepost-prolinecleavingserineproteases的一个非选择性小分子抑制剂，在小鼠肿瘤模型中能够诱导抗癌免疫反应。在之前的报道中，DanielA.Bachovchin等人发现在小鼠中，Val-boroPro能够抑制丝氨酸二肽水解酶DPP8/DPP9，进而激活pro-caspase-1，引发细胞焦亡。

Val-boroPro同时能够激活人免疫系统，最近作者们也发现该抑制剂可以引起人急性髓性白血病THP-1单核细胞发生焦亡，与小鼠中表型类似，因此该抑制剂一直在临床实验中，希望用于免疫治疗，但在人体中Val-boroPro如何激活pro-caspase-1，该发现能否应用于免疫治疗并不清楚。

首先作者们在不同的癌细胞系中测试了Val-boroPro的效果，发现仅仅在大部分急性髓性白血病细胞系都对该抑制剂敏感，IC50在6-nM之间。因为Val-boroPro对其他丝氨酸水解酶也有抑制左右，因此作者们考察了DPP8/9是否是该过程的关键靶点。例如DPP7或者DPP4的抑制剂并不能引起类似的表型，而DPP8/9敲除的THP-1则能够引起自发的细胞焦亡。因此，Val-boroPro的确通过抑制DPP8/9发挥作用。

虽然绝大部分急性髓性白血病细胞都对Val-boroPro敏感，但响应浓度却差异很大。因此，作者们下面试图通过研究该抑制过程如何引起细胞焦亡，鉴定绝对细胞敏感的因素。RNAmicroarray实验发现，敏感型细胞中caspase-1的水平明显上升，而DPP8/9的水平没有明显变化，同时基因敲除实验也确认了caspase-1是必须的，而且该过程导致的是焦亡，而不是其它死亡方式。同时，作者们也发现是pro-caspase-1，而不是maturecaspase-1介导该过程，这也和Val-boroPro引起的慢速率细胞焦亡可能相吻合。

然后，作者们尝试寻找细胞中激活pro-caspase-1的因子。结合小鼠中的结果，作者们将目标锁定在了hNLRP1这个同源蛋白质上，但基因敲除实验证明该蛋白质并不是必需的，而在人细胞中另外一个结构类似的蛋白质CARD8却能产生类似的表型。

CARD8是人细胞中唯一一个和NLRP1一样具有FIINDs结构的蛋白质，因此，经过其它实验，作者们确定了CARD8的确能够激活pro-caspase-1，引起细胞焦亡。在解释清楚该过程之后，作者们将Val-boroPro用于小鼠实验中，发现小鼠的肿瘤和存活率都明显改善。而且其它的DPP8/9的抑制剂也具有类似效果。

因此，本文发现了DPP8/9的抑制剂Val-boroPro能够引起人急性髓行白血病细胞发生焦亡，该过程是由CARD8介导的，即CARD8相当于一个炎症体的感知器，激活caspase-1，同时该发现非常有希望应用于临床治疗。整篇研究以表型为起点，一步一步研究清楚参与的蛋白质，思路清晰，很具有借鉴意义。

本文作者：CN

文章引用：DPP8/DPP9inhibitor-inducedpyroptosisfortreatmentofacutemyeloidleukemia.NatMed.Jul2.doi:10./s---y.

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