11月11日👨🏼，恒达平台醫學院、恒达平台附屬第十人民醫院賈鑫明教授團隊在《自然·通訊》（Nature Communications）在線發表了題為“PD-L1 negatively regulates antifungal immunity by inhibiting neutrophil release from bone marrow”的論文。該研究揭示了PD-L1負調控抗真菌免疫的新機製🧫，發現真菌β-葡聚糖通過Dectin-1受體激活中性粒細胞PD-L1的表達👨‍👨‍👦‍👦⛺️，PD-L1入核調控趨化因子CXCL1和CXCL2的轉錄和分泌，抑製骨髓中性粒細胞向感染臟器的遷移，發揮負調控抗真菌免疫的作用⚡️，並發現含笑內酯提取衍生物ACT001在體內能夠有效抑製PD-L1的表達，從而顯著提高小鼠感染真菌的生存率。該研究結論為靶向PD-L1研發真菌感染治療的新策略提供了理論依據。

論文發表同日🧚🏻‍♂️，賈鑫明教授應邀在Nature的Health Community中“Behind the paper”欄目撰文分享該項研究背後的故事👩🏼‍🚒。這是該課題組本年度再次在Nature Communications雜誌發表的研究論文。

程序性死亡配體1（PD-L1）是一種跨膜蛋白，主要與其受體PD-1結合傳遞免疫抑製信號，對腫瘤免疫逃逸、細菌和寄生蟲感染免疫、自身免疫性等疾病中發揮重要的作用。目前關於PD-L1在T細胞及DC等抗原提呈細胞上的作用研究較多🧗🏿🐤，但是關於PD-L1在中性粒細胞中的作用研究較少🚵🏻‍♀️，而關於PD-L1調控抗真菌免疫的研究完全是空白。

該研究利用RNA測序分析發現小鼠骨髓中性粒細胞和人外周血中性粒細胞在β-葡聚糖刺激後PD-L1表達顯著升高（圖1a-d）✊；Dectin-1受體編碼基因缺失（Clec7a^-/-）後，而非CARD9和Syk，顯著降低真菌β-葡聚糖刺激小鼠中性粒細胞表達PD-L1的比率（圖1e👩🏼，f）。KEGG分析顯示β-葡聚糖激活中性粒細胞JAK-STAT信號通路，免疫印跡結果證明β-葡聚糖刺激顯著增加小鼠中性粒細胞JAK2和STAT3的磷酸化水平🛖，而Dectin-1受體缺失後可以顯著降低β-葡聚糖刺激的小鼠中性粒細胞JAK2🦦、STAT3磷酸化水平（圖1g，h）💨。利用JAK2-STAT3通路抑製劑Stattic處理，能夠顯著降低β-葡聚糖誘導中性粒細胞中表達PD-L1的比率（圖1i）。結果表明β-葡聚糖激活Dectin-1可介導JAK2和STAT3的磷酸化，從而調節中性粒細胞PD-L1的表達👩🏿‍🦰。

圖1 真菌β-葡聚糖激活中性粒細胞Dectin-1/JAK2/STAT3軸誘導PD-L1表達

進一步研究PD-L1調控中性粒細胞的生物學功能，發現Dectin-1和PD-L1基因缺失後小鼠骨髓中性粒細胞的細胞運動被顯著抑製，β-葡聚糖誘導中性粒細胞分泌CXCL1和CXCL2的水平顯著降低，同時，PD-L1抗體阻斷後人血中性粒細胞β-葡聚糖誘導分泌的CXCL1和CXCL2水平也顯著降低（圖2a-e）。接下來作者探討了真菌β-葡聚糖激活中性粒細胞PD-L1調控CXCL1和CXCL2分泌的分子機製🦸🏻‍♀️，發現PD-L1入核與sp1結合調控CXCL1和CXCL2的轉錄和分泌🚶🏻‍♂️‍➡️，從而影響中性粒細胞的運動（圖2f-o）⚇。

圖2 PD-L1通過調控CXCL1和CXCL2的自分泌來調節中性粒細胞的運動

為了進一步明確在系統性念珠菌感染時中性粒細胞PD-L1的免疫調控作用，研究者構建了PD-L1中性粒細胞條件性敲除小鼠（圖3a），研究發現白念珠菌感染後𓀇，敲除小鼠骨髓中性粒細胞數量顯著減少🏙，同時腎臟內中性粒細胞數量顯著增加👌🏻，骨髓中CXCL1/2的水平顯著下降👩‍🦯，感染小鼠腎臟荷菌量顯著減少、存活率顯著增加（圖3b-e）👩‍❤️‍💋‍👩🫰，進一步提示白念珠菌感染誘導中性粒細胞高表達PD-L1能夠調控中性粒細胞從骨髓向外周遷移🧘🏻‍♂️。

圖3 中性粒細胞條件性敲除PD-L1促進骨髓中性粒細胞向外周遷移發揮抗白念珠菌感染的作用

綜上所述，該研究發現真菌來源β-葡聚糖通過中性粒細胞表面的Dectin-1受體激活JAK-STAT通路，誘導PD-L1分子的顯著上調🧑‍⚕️，PD-L1入核調控趨化因子CXCL1和CXCL2的轉錄和分泌👚，抑製白念珠菌感染時骨髓中性粒細胞動員，闡明PD-L1不依賴於PD-1發揮負調控抗真菌免疫的作用及機製。並發現抑製PD-L1表達通過調控中性粒細胞的趨化功能，促進中性粒細胞定向趨化至腎臟🚴🏽‍♂️，發揮免疫殺傷功能（圖4）🛀🏿。該研究圍繞白念珠菌感染時骨髓中性粒細胞的免疫調控🧜🏻‍♀️，首次提出了PD-L1靶向中性粒細胞治療真菌感染的新機製，為治療白念珠菌感染提出了全新的思路🧑🏽‍🔬，同時也為真菌感染與腫瘤免疫的互作提供了新的見解。

圖4 PD-L1靶向中性粒細胞治療真菌感染的新機製

恒达平台醫學院、恒达平台附屬第十人民醫院賈鑫明教授為該論文的唯一通訊作者🥃，課題組於垚博士研究生和王蓉蓉研究實習員為論文的共同第一作者。該研究得到國家科技部👲🏼、國家自然科學基金、上海市教委、上海市科委等部門基金的資助🎃👃🏼。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-34722-7