2024年6月5日,西达赛奈医学中心David M. Underhill、Kai Li共同通讯在Nature发表题为Profiling phagosome proteins identifies PD-L1 as a fungal-binding receptor的文章,该研究使用一种名为吞噬体蛋白质组接近标记(proximity labelling of phagosome proteomes, PhagoPL)的新技术来鉴定在含有不同微生物(包括酵母和细菌)的吞噬体中特异性富集的蛋白质,发现PD-L1作为识别受体参与巨噬细胞对真菌的天然免疫识别响应。
在蛋白质检测中,作者发现程序性死亡配体1(PD-L1)作为一种众所周知的免疫检查点蛋白,在含有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的吞噬体中选择性富集。这一意外发现促使了进一步的研究,发现PD-L1在吞噬体内处理酵母颗粒时直接与酵母颗粒结合。通过一种巧妙的酵母表面展示筛选方法,作者将核糖体蛋白Rpl20b鉴定为PD-L1的真菌配体。
作者发现PD-L1和Rpl20b之间的相互作用是由Rpl20b的中心结构域介导的,其表现出与PD-L1的IgV结构域的特异性结合。值得注意的是,这种结合界面与PD-1/PD-L1相互作用有相似之处,表明了潜在的进化关系。此外,作者证明,这种相互作用调节巨噬细胞响应酵母刺激的细胞因子产生。利用生长素诱导的清除系统,研究人员降低了酵母中Rpl20b的水平,并观察到巨噬细胞在用Rpl20b清除的酵母刺激后IL-10和其他细胞因子的表达显著降低。相反,Rpl20b在酵母表面的过表达导致IL-10的产生增强,这种作用在PD-L1缺陷的巨噬细胞中或在用抗PD-L1阻断抗体处理时被消除。
总之,这项研究揭示了PD-L1在真菌病原体天然免疫传感中先前未被认识的作用。Rpl20b作为PD-L1的真菌配体的鉴定及其在调节细胞因子反应中的参与,为吞噬细胞调节其对不同微生物的免疫反应的复杂机制提供了有价值的见解。这项研究不仅扩展了我们对PD-L1功能的理解,超越了其在适应性免疫中的既定作用,还强调了天然免疫识别机制的复杂性和特异性。作者的发现为研究核糖体和其他细胞内成分在形成对真菌感染的免疫反应中的作用开辟了新的途径,可能会导致新的治疗策略的发展。