《Current Opinion in Cell Biology》：The vital role of p97/valosin-containing protein-mediated degradation pathways in tumour immunity
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这篇综述系统阐述了p97/VCP蛋白如何通过调控泛素-蛋白酶体系统(UPS)和自噬两大降解通路，在维持肿瘤细胞蛋白稳态和基因组稳定性的基础上，深刻影响肿瘤微环境(TME)的免疫应答。文章详细剖析了p97在先天免疫(如调控cGAS-STING信号)和适应性免疫(如调节PD-L1、MHC-I抗原呈递)中的作用，揭示了其作为连接DNA损伤修复、细胞器质量控制与免疫调节的核心枢纽功能，并探讨了靶向p97在克服肿瘤免疫逃逸和治疗耐药中的潜在价值。
p97在肿瘤免疫中的多面手角色
引言
细胞通过协同的蛋白质合成、折叠和降解来维持蛋白质稳态，其中泛素-蛋白酶体系统(UPS)和自噬是清除受损蛋白质的两条主要途径。AAA+ ATP酶p97，也被称为含缬酪肽蛋白(VCP)，是一个进化上保守的、位于这两大降解通路上游的枢纽蛋白。它作为中心泛素依赖性解折叠酶/分离酶，在维持蛋白质稳态和基因组稳定性中扮演核心角色。UPS和自噬在调节包括肿瘤微环境(TME)在内的免疫反应中的作用已被确认，而p97在塑造TME免疫反应中的贡献近年才开始显现。证据表明，p97不仅直接影响癌细胞，还在异质性的TME中发挥关键作用，是肿瘤进展、治疗抵抗和转移启动的关键驱动因素。
肿瘤微环境
TME具有高度异质性，其免疫浸润、基质组成和代谢状态在空间和时间上的变化共同影响着疾病进展和治疗反应。这种异质性通过选择耐药亚克隆并将局部生态位重塑为免疫抑制环境，从而促进治疗抵抗。耗竭的CD8+T细胞是肿瘤细胞杀伤的主要介质，它们通过启动以错误折叠蛋白积累、应激颗粒形成和自噬分解代谢增强为特征的蛋白毒性应激反应来应对这种压力。鉴于泛素介导和自噬降解途径是抗原加工呈递、免疫检查点调控和病原体清除的核心，p97及其辅助因子可能在塑造TME和癌症免疫反应中起关键作用。
p97在癌症先天免疫中的作用
通过调控模式识别受体
除了维持蛋白质稳态和基因组稳定性的既定功能外，p97还参与免疫反应的调节。先天免疫感应由胞质模式识别受体介导，包括RIG-I样受体(RLR)家族的RNA传感器和DNA传感器cGAS。p97与其主要辅助因子复合物共同调控先天免疫。例如，p97-Ufd1-Npl4复合物结合RIG-I和E3连接酶RNF125，促进RIG-I的K48连接泛素化和蛋白酶体降解，从而抑制抗病毒信号。有趣的是，在长寿、抗癌的裸鼹鼠中，cGAS具有一个独特的C端序列，可削弱与p97的结合和染色质提取，从而延长cGAS在染色质上的保留，增强DNA修复和基因组稳定性。
通过p97介导的自噬
p97-辅助因子复合物还将DNA损伤反应与自噬整合。研究表明，p97与其辅助因子TEX264直接参与DNA修复，并通过核物质的选择性自噬清除基因毒性DNA损伤。由于TEX264也参与内质网选择性自噬(ER-phagy)，这一过程对STING激活至关重要，因此推测TEX264可能在调控DNA损伤相关的先天免疫反应中起关键作用。此外，p97与其去泛素化酶辅助因子ataxin 3 (ATXN3)形成的p97-ATXN3复合物，对于DNA修复和溶酶体蛋白上K-48和K-63连接泛素链的去泛素化至关重要。p97的UFMylation通过ATXN3介导的去泛素化稳定Beclin-1，从而促进自噬的启动。
线粒体自噬、内质网自噬与先天免疫
近年来，线粒体自噬和ER应激诱导的内质网自噬已成为癌细胞免疫逃逸的新机制。具体而言，线粒体自噬主动清除胞质中的线粒体DNA，从而阻止cGAS-STING I型干扰素通路的激活。p97在内质网相关降解、ER应激反应、内质网自噬以及新兴的线粒体自噬中都有重要作用。例如，p97与其辅助因子UBXN1一起，从线粒体外膜提取泛素化的mitofusin-2，这是激活线粒体E3连接酶PARKIN（驱动线粒体自噬）的先决条件。因此，通过协调跨细胞核、内质网和线粒体的蛋白酶体处理和自噬转换，p97系统在整合DNA损伤反应、细胞器质量控制和先天免疫反应调节方面具有独特地位。
p97在适应性免疫反应和肿瘤微环境调控中的作用
PD-1/PD-L1等免疫检查点蛋白对维持免疫稳态至关重要，但常被癌细胞利用以抑制细胞毒性T细胞活性并逃避免疫监视。除了在蛋白质降解中的明确作用外，p97还通过JAK1-STAT3依赖性通路调控PD-L1的转录。用首创的ATP竞争性抑制剂CB-5083抑制p97会导致PD-L1上调。因此，将CB-5083与免疫检查点阻断（抗PD-L1）联合使用可诱导免疫原性细胞死亡，通过招募细胞毒性CD8+T细胞重编程TME，从而在鼠结直肠癌模型中显著抑制肿瘤生长。此外，p97与其辅助因子Npl4之间的相互作用最近被证明对于TME内免疫抑制性调节性T (Treg)细胞通过STAT3降解进行分化和功能是必需的。
除了自噬，DNA损伤也会刺激PD-L1上调。DNA易位酶SMARCAL1在DNA复制应激（散发性癌症的主要原因）期间稳定DNA复制叉，它通过双重机制实现肿瘤免疫逃逸：既保持DNA完整性以防止cGAS-STING激活，又上调PD-L1转录并抑制T细胞反应。SMARCAL1的缺失导致胞质DNA积累、I型干扰素激活、PD-L1表达减少和T细胞浸润增加，共同减缓了肿瘤生长。由于p97系统是自噬和DNA复制（从起始到终止）以及各种DNA修复途径的核心组成部分，我们设想p97在调节癌细胞上PD-L1表达方面具有多功能作用。
然而，免疫调节不仅仅是松开刹车，也需要维持加速。MHC I类和II类分子分别将肿瘤相关抗原(TAA)呈递给CD8+细胞毒性T细胞和CD4+T细胞，从而调节适应性免疫。癌细胞利用MHC-I的调控来逃避免疫清除，自噬和UPS在这一过程中都扮演核心角色。
虽然大多数MHC-I呈递的肽是通过蛋白酶体依赖性途径产生的，但大约20%需要p97。这些p97依赖的MHC-I肽主要来源于内质网膜蛋白，这与p97通过内质网相关降解提取泛素化、跨膜、短寿、受损或错误折叠蛋白的作用一致。值得注意的是，p97优先提取并促进疏水跨膜结构域的降解，从而促进热力学稳定底物的加工。除了胞质蛋白外，核来源的转录和翻译产物也是MHC-I呈递的来源库。p97进一步参与染色质相关降解，影响了在基因毒性应激（如化疗或放疗）后通过MHC-I呈递的核抗原在多大程度上是p97依赖性的。
与调节MHC-I肽装载的蛋白酶体相反，自噬通过两种自噬受体降解MHC-I分子：胰腺癌中的NBR1和肝细胞癌中的IRGQ。对自噬进行遗传或药理抑制可恢复MHC-I表达，增强T细胞识别，并抑制肿瘤生长，这凸显了自噬作为免疫逃逸的关键机制和潜在治疗靶点。鉴于p97在自噬和蛋白酶体降解途径以及DNA损伤反应中的核心作用，它正在成为癌症免疫调节的关键调节因子。
结论与未来展望
本综述强调需要更深入地了解p97在调节先天性和适应性免疫反应中的作用及其对TME的影响。癌症免疫和TME已成为现有癌症疗法有效性和新疗法开发的关键决定因素。作为蛋白质稳态和DNA损伤反应的核心组成部分，p97位于蛋白酶体和自噬这两大降解途径的上游，使其成为癌症治疗的一个有前景的靶点。临床前研究表明，p97抑制剂与DNA损伤剂、免疫检查点抑制剂或放疗的合理组合可以增强肿瘤免疫原性、增强抗肿瘤免疫力并克服TME中的免疫抑制。此类策略已被证明可与抗PD-1疗法协同驱动肿瘤消退，通过STAT3降解损害Treg细胞分化，并增加MHC-I抗原呈递以增强T细胞介导的反应。
因此，我们建议未来的研究应优先使用尖端多组学方法明确p97在免疫调节中的辅助因子特异性功能。将这些见解整合到免疫细胞亚群、TME动态、抗原呈递免疫肽组和3D癌症模型中，将有助于实现精准的p97靶向联合疗法，以克服转化障碍并重编程TME，从而产生持久的抗肿瘤反应。
