大家发现没，信号通路cGAS-STING全球都在关注，小薇也很感兴趣，火速打开电脑检索起来，于是小薇发现了这篇文章。今天的主角OMA1和cGAS-STING相关，和线粒体自噬也是相关的。而线粒体自噬和肿瘤免疫逃逸也是密切相关的。这篇文章到底是怎么把几个大热点融合在一起的？请听小薇给你分析。

1、本文以OMA1为切入点，探究cGAS-STING通路在胶质母细胞瘤及免疫逃逸之间的关键作用，为其中的分子机制提供新的见解。

2、线粒体自噬涉及范围很广，在微环境中的免疫逃逸亦会涉及。本文也证明了OMA1通过线粒体自噬促进肿瘤免疫逃逸中发挥重要的作用，加以动物实验、流式细胞术和聚合酶链式反应进行验证,对数据库的数据挖掘，最后与统计学的结合，进行了分析和评估，极大地增加了结果的可靠性。

3、科学研究的最终目的就是挖掘新靶点，开发新药物，为患者的治疗提供方向，最终期待治愈患者。看到这篇文章心不心动？是不是也想发高分文章？假如你实验亦或者论文遇到了困难，不妨联系一下小薇？无论是生信分析，还是论文润色，或者课题设计，小薇都可以帮你解决呦~

题目：OMA1与HSPA9竞争性结合促进线粒体自噬激活cGAS-STING通路介导GBM免疫逃逸杂志：J Immunotherapy Cancer

影响因子：IF=10.9

发表时间：2024年4月

公众号后台回复“123”，即可领取原文，文献编号-240527-3

研究背景

胶质瘤是中枢神经系统肿瘤中常见的原发性恶性肿瘤，其中胶质母细胞瘤(GBM)表现出最严重的恶性程度和最差的预后。患者的5年生存率低于10%尽管实施了广泛的传统治疗方案，包括手术干预、放射治疗、化疗和TTF，但观察到患者在初次诊断后的中位生存期仅为12-14个月。胶质瘤的免疫治疗受到了广泛的关注，但目前尚无针对GBM的有效免疫治疗方法。

研究思路

主要结果

1、OMA1促进GBM进展并与预后密切相关

团队收集了GBM患者的肿瘤样本，进行了初代分离和培养。利用蛋白芯片技术筛选两者之间的差异蛋白。利用生物信息学分析和候选分子的新颖性等方法，最终锁定了研究分子OMA1。本研究利用WB发现OMA1在PD-1抑制剂耐药的GBM中过表达。分别敲低和过表达OMA1，采用qRT-PCR和WB验证敲低和过表达的效率。CCK-8、菌落形成实验和EdU实验、脑胶质瘤颅内原位肿瘤发生的动物实验均表明，过表达OMA1 (oeOMA1)促进GBM增殖，而敲低OMA1具有反位点效应。以上结果表明OMA1可以促进GBM的进展。    

2、OMA1介导GBM中的免疫逃逸 

 团队在体外将过表达或敲低OMA1，并经过共培养GBM原代细胞与CD8+ T细胞。携带OMA1的原代细胞存活的数量过表达增加，而OMA1敲低的GBM原代细胞存活数量减少。采用流式细胞法和qPCR发现CD8+T细胞在oeOMA1组中表现出较低的TNF-α、IFN-γ和Gzmb表达水平和增殖。OMA1敲低组显示CD8+T细胞表现出更高的TNF-α、IFN-γ和Gzmb表达水平和增殖。建立裸鼠颅内原位肿瘤模型，发现注射oeOMA1的小鼠肿瘤大小比对照组显著增加，OMA1敲低组显示肿瘤大小明显减小。移植动物肿瘤样本中Ki-67的IF分析显示，oeOMA1组的Ki-67表达高于Vector组的小鼠。然而，OMA1敲低组Ki-67表达减弱。ELISA结果显示，与过表达OMA1的GBM原代细胞共培养的CD8+T细胞上清液显示IFN-γ、TNF-α和Gzmb分泌水平降低，而OMA1敲低组表现出相反的效果。各组移植动物肿瘤样本上CD8的IF显示，oeOMA1组的CD8+细胞比例显著低于对照组，OMA1敲低组CD8表达更高。    

3、OMA1通过线粒体自噬促进肿瘤IE

有报道称线粒体自噬的关键蛋白BNIP3L在胶质瘤中高表达，团队推测线粒体自噬途径在胶质瘤中被激活。线粒体自噬与肿瘤IE的关系仍不清楚，团队想要探索线粒体自噬是否在OMA1促进胶质瘤IE的过程中具有调节作用。在过表达OMA1的GBM原代细胞中，WB检测到线粒体自噬标志物PINK1、p-Parkin、BNIP3、BNIP3L的表达均升高。WB检测自噬流标记蛋白LC3-II/I的表达水平，发现LC3-II/I比值升高。PINK1/Parkin关键信号通路参与自噬体的形成过表达OMA1后，检测PINK1和Parkin的表达。oeOMA1增强了GBM原代细胞中PINK1、p-Parkinser65和LC3的表达。Parkin在oeOMA1组中表现出线粒体部分的富集。团队动物实验结果表明，OMA1过表达促进肿瘤生长，而敲低OMA1抑制肿瘤生长。本研究表明，OMA1可通过抑制CD8+ T细胞向肿瘤微环境的浸润，减弱CD8+ T细胞的毒性，有效促进小鼠GL261胶质瘤细胞的颅内生长。当使用抗CD8单克隆抗体(A2102)消除小鼠体内的CD8+ T细胞时，OMA1的促瘤作用消失，证明OMA1在肿瘤免疫治疗中依赖CD8+ T细胞发挥促瘤作用。    

    4、OMA1竞争性结合HSPA9抑制IP3R/HSPA9/ VDAC1复合体并介导线粒体自噬

团队在过表达OMA1的GBM原代细胞中进行了Co-IP联合质谱(MS)实验，发现了一系列与OMA1结合的蛋白，团队推测OMA1与HSPA9的结合干扰了IP3R/HSPA9/VDAC1复合物的形成，损害了线粒体的正常功能，促进了mitto吞噬清除受损的线粒体。团队首先通过Co-IP实验证明了OMA1可以结合HSPA9，激光共聚焦结果显示，OMA1和HSPA9在细胞质中共定位。Co-IP结果表明，oeOMA1削弱了HSPA9与IP3R和VDAC1的结合能力。在对照GBM原代细胞中，敲低HSPA9模拟OMA1竞争性抑制IP3R/HSPA9/VDAC1复合物，发现线粒体自噬标志物PINK1、p-Parkinser65、LC-3、BNIP3和BNIP3L的表达增加，提示OMA1与HSPA9竞争性结合抑制IP3R/HSPA9, HSPA9/VDAC1复合物促进线粒体自噬。基于数据库预测的二级结构，创建了三个OMA1截断以验证其与HSPA9的结合。团队利用WB评估OMA1过表达情况下自噬相关分子的表达，发现自噬相关分子(PINK1、p-Parkin、BNIP3和BNIP3L)的表达水平没有显著变化。此外，团队还利用PCR和WB在线验证了HSPA9的过表达效率。GBM原代细胞中OMA1的过表达和HSPA9的过表达。HSPA9过表达显著降低了OMA1诱导的线粒体内自噬体的共定位。利用WB和IF分析表明，oeHSPA9在受到OMA1处理时导致PINK1和Parkin表达降低。    

5、OMA1通过促进线粒体自噬和激活mtDNA-cGAS-STING通路上调GBM表面的PD-L1

团队对过表达OMA1的GBM原代细胞进行细胞质分离，通过qPCR检测细胞质中mtDNA标记基因D-LOOP、CytB和ND4，发现表达量明显增加。加入线粒体自噬抑制剂后，D-LOOP、CytB和ND4的表达可下调。通过WB检测c-GAS-STING通路关键分子(cGAS、STING、p-STING、TBK1、p-TBK1、IRF3、p-IRF3)，发现该通路被激活。团队在过表达OMA1的GBM原代细胞中同时敲低c-GAS，介导肿瘤IE的关键分子PD-L1通过WB和IF在过表达/敲低cGAS的GBM原代细胞中检测到，PD-L1的表达也增加/减少。团队通过WB和qPCR验证了c-GAS的敲低效率。团队在体外同时敲除过表达OMA1的原代GBM细胞中的c-GAS，并与CD8+ T细胞共培养，发现OMA1促进了GBM的IE。TCGA数据库分析显示，OMA1表达与PD-L1成正，与CD8+ T细胞含量成反比。    

    6、敲低OMA1联合PD-1抑制剂可显著抑制GBM的生长

团队选择了两个高表达OMA1且对PD-1抑制剂具有抗性的GBM原代细胞系，即gbm#6和gbm#8。团队在体外将敲除OMA1的GBM原代细胞与CD8+ T细胞共培养，并分为是否在培养基中添加PD-1抑制剂，OMA1基因敲低的GBM原代细胞存活数量减少。采用流式细胞术和qPCR结果显示，CD8+ T细胞在OMA1敲低组中表现出更高的TNF-α、IFN-γ和Gzmb表达水平和增殖。团队通过细胞系功能实验再次证明，高表达OMA1的原代GBM细胞确实对PD-1抑制剂具有耐药性。团队还进行了细胞凋亡和集落形成实验结果表明，敲除OMA1可促进肿瘤细胞凋亡，抑制增殖。团队通过两个功能实验证明，OMA1高表达的GBM原代细胞确实对PD-L1抑制剂具有耐药性。建立裸鼠颅内原位肿瘤模型发现sh-OMA1#2+PBS注射小鼠的肿瘤大小比对照组(sh-NC+PBS)明显减小。敲低OMA1与PD-1抑制剂组显示肿瘤大小显著减小。    

文章小结

团队阐明了OMA1与HSPA9竞争性结合，促进线粒体自噬，激活cGAS-STING通路，介导GBM的IE。文章也提到OMA1缺失或低表达的GBM对PD-L1抑制剂更敏感，也许在未来，团队可以开发出OMA1抑制剂联合PD-L1抑制剂来治疗GBM。整篇文章的设计是比较完整的，在实验的完成上也做得不错。文章聚焦于国自然热点线粒体自噬，结合cGAS-STING通路运用包括动物模型建立、细胞培养和分子水平检测等多种实验技术，为我们验证了OMA1的作用。如果你的实验、课题遇到了一些困难，不妨来找小薇，小薇无论是生信分析还是基础实验，小薇都非常擅长，要是有难题了就扫码联系小薇吧～

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