上海交通大学学报(医学版), 2024, 44(6): 788-794 doi: 10.3969/j.issn.1674-8115.2024.06.015

综述

受体相互作用蛋白激酶1调节癌症进展和免疫反应的研究现状

张勇,1, 李伟宏1, 程志鹏1, 王斌1, 王思珩1, 王毓斌,1,2

1.山西医科大学第五临床医学院,太原 030012

2.山西医科大学附属山西省人民医院泌尿外科,太原 030012

Research status of receptor-interacting protein kinase 1 in regulating cancer progression and immune response

ZHANG Yong,1, LI Weihong1, CHENG Zhipeng1, WANG bin1, WANG Siheng1, WANG Yubin,1,2

1.The Fifth Clinical Medical College of Shanxi Medical University, Taiyuan 030012, China

2.Department of Urology, Shanxi Provincial People′s Hospital, Shanxi Medical University, Taiyuan 030012, China

通讯作者: 王毓斌,电子信箱:wangyb1980@163.com

编委: 包玲

收稿日期: 2024-01-09   接受日期: 2024-04-12   网络出版日期: 2024-06-28

基金资助: 山西省自然科学研究项目.  202103021224375
山西省留学人员科技活动择优资助项目.  2022047
山西省回国留学人员科研资助项目.  2022-204

Corresponding authors: WANG Yubin, E-mail:wangyb1980@163.com.

Received: 2024-01-09   Accepted: 2024-04-12   Online: 2024-06-28

作者简介 About authors

张勇(1997—),男,硕士生;电子信箱:840595873@qq.com。 E-mail:840595873@qq.com

摘要

受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase 1,RIPK1)是一种多结构域丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。它通过磷酸化特定的蛋白质,引起下游的信号转导和生物效应。近年来,随着对RIPK1的深入研究,学者发现其在自身免疫性疾病、神经退行性疾病,以及多种实体瘤和血液肿瘤中具有重要意义。一方面,RIPK1通过激活特定通路如核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)等促进细胞存活及炎症反应。另一方面,RIPK1通过与胱天蛋白酶-8(cysteinyl aspartate specific proteinase-8,caspase-8)作用促进凋亡,或与RIPK3和混合谱系激酶结构域样假激酶(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)作用促进坏死性凋亡的发生。RIPK1作为上游信号在不同肿瘤患者中表达水平不同。其支架功能和激酶活性可以调节癌症进展,也可以启动机体适应性免疫,抑制肿瘤进展;此外,还能产生免疫抑制性肿瘤微环境而促进肿瘤的发展。其双重作用在调节癌症的发生、发展及机体免疫反应方面都有所展现,可以作为新的治疗靶点控制癌症进展。该文从RIPK1的结构入手,深入探讨其功能,特别是其在调节癌症进展和免疫反应方面的功能,为癌症靶向药物的开发提供新的思路。

关键词: 受体相互作用蛋白激酶1 ; 坏死性凋亡 ; 坏死复合物 ; 癌症 ; 免疫反应 ; 靶向治疗

Abstract

Receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) is a multi-domain serine/threonine protein kinase that causes downstream signal transduction and biological effects by phosphorylating specific proteins. In recent years, with the in-depth study of RIPK1, scholars have found that it is of great significance in autoimmune diseases, neurodegenerative diseases, and a variety of solid tumors and hematological tumors. On the one hand, RIPK1 promotes cell survival and inflammatory responses by activating specific pathways such as nuclear factor-κB (NF-κB) and mitogen-activated protein kinase (MAPK). On the other hand, RIPK1 promotes apoptosis by interacting with cysteinyl aspartate specific proteinase-8 (caspase-8), or promotes necroptosis by interacting with RIPK3 and mixed lineage kinase domain-like protein (MLKL). As an upstream signal, RIPK1 has different expression levels in patients with different tumors. Its scaffold function and kinase activity can regulate cancer progression, initiate adaptive immunity, inhibit tumor progression, and generate an immunosuppressive tumor microenvironment to promote tumor development. Its dual role has been demonstrated in regulating the occurrence and development of tumors and the body's immune response, and can be used as a new therapeutic target to control cancer progression. This paper starts with the structure of RIPK1 to further explore its function in regulating cancer progression and immune response, and to provide new ideas for the development of cancer-targeted drugs.

Keywords: receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) ; necrotizing apoptosis ; necrotic complex ; cancer ; immune response ; targeted therapy

PDF (1341KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

张勇, 李伟宏, 程志鹏, 王斌, 王思珩, 王毓斌. 受体相互作用蛋白激酶1调节癌症进展和免疫反应的研究现状. 上海交通大学学报(医学版)[J], 2024, 44(6): 788-794 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2024.06.015

ZHANG Yong, LI Weihong, CHENG Zhipeng, WANG bin, WANG Siheng, WANG Yubin. Research status of receptor-interacting protein kinase 1 in regulating cancer progression and immune response. Journal of Shanghai Jiao Tong University (Medical Science)[J], 2024, 44(6): 788-794 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2024.06.015

坏死性凋亡(necroptosis)是一种新型程序性细胞死亡模式,以核染色质缺失、细胞器肿胀和细胞膜破坏为主要特征1。与基因控制下的细胞有序性死亡(即凋亡)不同,坏死性凋亡是组织或细胞在非自然死亡过程中发生的一种广泛性细胞死亡现象。它主要通过受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase 1,RIPK1)、RIPK3和混合谱系激酶结构域样假激酶(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)组成的坏死复合物介导2,该过程受到严格调控。在胱天蛋白酶-8(cysteinyl aspartate specific proteinase-8,caspase-8)激活受到抑制时,RIPK1通过受体相互作用蛋白同型相互作用模序(receptor interacting protein homotypic interaction motif,RHIM)与RIPK3形成复合物。这个过程激活了RIPK1,同时导致RIPK3磷酸化。随后磷酸化的RIPK3进一步磷酸化其底物MLKL。MLKL被激活并寡聚化,然后易位到质膜,最终导致细胞裂解3。这一过程为机体提供了一种无法通过凋亡来清除受损细胞的备用机制。基于此,不少研究指出坏死性凋亡在癌症中可以作为一种“防故障”机制:当细胞凋亡受损时,坏死复合物的介入能够促进肿瘤细胞死亡,从而抑制肿瘤的发生和发展。但SEIFERT等4发现,在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)中RIPK1和RIPK3的高表达与癌症进展和转移正相关,这表明坏死性凋亡可能在肿瘤发展中起到双重作用5-6。在深入研究坏死性凋亡的过程中,学者们发现RIPK1在整个过程中起到了重要的作用。这一发现为进一步理解坏死性凋亡的机制提供了线索。此外,RIPK1也与多种疾病的发展和治疗密切相关,如类风湿性关节炎、阿尔茨海默病,以及多种实体瘤和血液肿瘤等7-8。本文综述了RIPK1在调节癌症及免疫反应中的研究现状,分析了RIPK1在细胞调控和疾病发展中的作用和机制,以期为癌症的靶向治疗提供新思路。

1 RIPK1的结构和功能

1.1 RIPK1的结构

RIPK1是受体相互作用蛋白激酶家族的一员,是一种多结构域丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶9。其N末端为丝氨酸/苏氨酸特异的激酶结构域(kinase domain,KD),该结构域可以催化RIPK1在丝氨酸/苏氨酸残基位点发生自磷酸化;C末端为死亡结构域(death domain,DD),该结构域与死亡受体(factor-related apoptosis,FAS)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)受体1(TNF receptor 1,TNFR1)等相关。N端与C端之间是中间结构域,RHIM是其中重要的一段10;此段为RIPK1与RIPK3共有的结构,是其相互作用的基础。RIPK1结构的复杂性提示其可能参与了多种信号通路的调控,并且已有研究7显示,RIPK1在调控炎症信号、细胞存活与死亡途径中发挥重要的作用。

1.2 RIPK1的功能

RIPK1通过调控核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路控制炎症反应和细胞存活,或者通过凋亡和坏死性凋亡过程控制细胞死亡。

1.2.1 RIPK1是TNF/TNFR1信号通路的主要调节因子

TNF/TNFR1信号通路是一种重要的细胞信号传递途径,它通过调节细胞凋亡和多种细胞信号通路的激活,参与调控免疫反应、细胞增殖和炎症反应等生物学过程7。RIPK1是其中重要的一环。

RIPK1通过与其他含有DD和RHIM的蛋白质相互作用被招募到不同的信号平台。在这些平台中,TNF-α与其受体TNFR1结合。随后激活的TNFR1通过募集RIPK1、TNFR1相关死亡域蛋白(TNF receptor-associated death domain,TRADD)、细胞凋亡抑制蛋白(cellular inhibitor of apoptosis protein,cIAP)、TRAF2和线性泛素化链组装复合物(linear ubiquitin chain assembly complex,LUBAC)形成膜信号复合物(复合物Ⅰ)11-12。E3泛素连接酶(cIAP1和cIAP2)和LUBAC共同作用于RIPK1,使其泛素化,从而引起对转化生长因子-β激活激酶(transforming growth factor-β-activated kinase,TAK)复合物的募集;接着NF-κB必要调节剂(NF-κB essential modulator,NEMO)通过其特定泛素结合域与泛素化的RIPK1特异性结合,这种结合进一步促进了κB抑制因子激酶(inhibitor of κB kinase,IKK)复合物的招募。以上过程促进了NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路的激活,通过激活多个促炎和促生存基因的表达,支持细胞存活,并抑制RIPK1介导的坏死和凋亡13-14。上述任何一环的丢失,都会导致RIPK1依赖性细胞凋亡(RIPK1-dependent apoptosis,RDA)。例如,有研究15发现,在衰老的人脑中TAK1的显著降低可能与神经退行性变有关。在此过程中,为了终止促炎信号,去泛素化酶头帕肿瘤综合征蛋白(cylindromatosis,CYLD)和A20[又称TNF-α诱导蛋白3(TNF-α induced protein 3,TNFAIP3)]被招募到复合物Ⅰ,作用是去除RIPK1的泛素化状态,破坏复合体Ⅰ的稳定性,从而抑制NF-κB信号通路,并促进细胞凋亡16;随后,TRADD、RIPK1与TNFR1分离,引导与FAS相关的死亡结构域蛋白(FAS-associated protein with death domain,FADD)和caspase-8前体被TRADD和RIPK1招募形成复合物Ⅱ。这一新形成的复合物通过寡聚和裂解引起caspase-8活化,活性caspase-8切割RIPK1和RIPK3,导致它们失活并激活级联反应促进细胞凋亡17。当caspase-8缺失或被抑制时,RIPK切割停止,细胞死亡途径被引导至坏死性凋亡。在复合物Ⅱ中,RIPK3通过RHIM被招募,与RIPK1形成坏死复合物,激活并磷酸化RIPK3,进而招募并磷酸化其下游底物MLKL,导致MLKL寡聚和膜移位,破坏了膜的完整性,从而执行坏死性凋亡18。坏死细胞会释放损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP)和各种免疫调节因子,激活树突状细胞,从而增强抗肿瘤免疫并诱导强烈的免疫应答。此外,在坏死性凋亡和RDA的过程中,特别是在髓系细胞内,RIPK1的激活还可以快速介导炎症基因的表达和促炎因子的释放,而不会导致细胞死亡的发生19

1.2.2 RIPK1调节模式识别受体家族成员

除上述TNF/TNFR1信号通路外,RIPK1还调节Toll样受体3(Toll-like receptor 3,TLR3)、TLR4、视黄酸诱导基因Ⅰ(retinoic acid induced gene Ⅰ,RIG-Ⅰ)和Z-DNA结合蛋白1(Z-DNA binding protein 1,ZBP1)等多种模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)家族成员。

TLR3、TLR4可以通过激活β干扰素诱导型含TIR结构域的接头分子(TIR domain-containing adaptor inducing interferon-β,TRIF)和髓系分化因子88来执行其生物学效应。特别是TRIF通过其RHIM结构域与RIPK1相互作用,从而激活NF-κB20,这一过程导致细胞因子的释放及坏死性凋亡产生21。RIG-Ⅰ在免疫系统中承担关键作用,特别是在抗病原体免疫应答方面。在病毒感染的早期阶段,它产生Ⅰ型干扰素(interferon type Ⅰ,IFN-Ⅰ)和促炎细胞因子,从而启动抗病毒免疫反应;同时,RIPK1参与RIG-Ⅰ下游信号通路的激活,包括NF-κB和MAPK等途径,并促进其他蛋白质的交互作用,充当RIG-Ⅰ信号转导中的关键连接分子22。ZBP1是一种病毒DNA传感器,同时,也有研究23表明其可以识别内源性Z-RNA。在病原体入侵期间,ZBP1通过调节程序性细胞死亡和炎症反应来充当重要的先天免疫传感器。ZBP1包含3个RHIM样结构域,其中2个已被证明可以与RIPK1、RIPK3结合。ZBP1通过其RHIM样结构域与RIPK1相互作用,激活NF-κB信号通路,进而调控炎症反应;此外,ZBP1还可以通过竞争性抑制RIPK3依赖的坏死性凋亡,减少在病毒感染期间产生的负面影响24。值得一提的是,不同于RIPK1-RIPK3依赖的坏死性凋亡,RHIM结构域依赖性激活剂TRIF和ZBP1已被证明在病毒感染或PRR连接后可以直接结合和激活RIPK3;这表明在不影响宿主防御机制的前提下,研究靶向RIPK1的抑制剂可以预防某些疾病的发生25

1.2.3 RIPK1监测caspase-8和RIPK3的负面作用

RIPK1能抑制caspase-8依赖和RIPK3依赖的坏死性凋亡,以维持组织内稳态。正如DILLON等26所报道的,RIPK1可以预防由caspase-8和RIPK3介导的围产期小鼠的死亡率。RIPK1通过其支架及激酶功能发挥作用:一方面,RIPK1通过其支架功能抑制细胞凋亡和坏死性凋亡;另一方面,RIPK1的激酶功能诱导caspase-8依赖的和RIPK3依赖的坏死性凋亡。研究27显示,T细胞中缺乏RIPK1会导致小鼠过早死亡和发生年龄相关疾病;进一步研究发现这与RIPK1抑制RIPK3,以及由caspase-8介导的磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PI3K/AKT/mTOR)信号通路激活有关,从而有助于延缓衰老。

RIPK1通过TNF/TNFR1信号通路和调节PRR家族成员最终介导坏死性凋亡的发生。一方面,坏死性凋亡以RIPK1和NF-κB依赖性方式触发细胞毒性CD8+ T细胞来诱导强烈的免疫反应,抑制肿瘤的进展;另一方面,坏死性凋亡也通过释放趋化因子1(C-X-C motif chemokine ligand 1,CXCL1)和Sin3A相关蛋白130(Sin3A associated protein 130,SAP-130)创造免疫抑制性肿瘤微环境来促进肿瘤发生28。由于促癌与抑癌作用均有报道,因此坏死性凋亡在肿瘤发展及免疫反应中的作用需进一步阐明。

2 RIPK1在调节癌症进展中的作用

RIPK1在控制细胞存活及转导死亡信号中具有重要价值,因此不少学者探索其在调节癌症进展中的作用。癌症是与异常细胞增殖和细胞死亡相关的恶性疾病,因此诱导癌细胞死亡是治疗癌症的重要策略。有研究29发现,癌细胞可以逃避免疫反应,这可能与它通过基因突变等导致caspase活性丧失从而产生抗凋亡能力相关。坏死性凋亡往往是在caspase-8缺失或被抑制时发挥作用,因此诱导坏死性凋亡可能是有效抑制癌症的另一种方式。

2.1 表达

大量研究表明,RIPK1具有双重生物学作用,其活性异常对多种癌症(实体瘤和血液肿瘤)的发病均有影响,在不同的癌症类型甚至同一种癌症类型中也会呈现相反的结果。

在血液系统疾病中,WU等30构建了RIPK1敲低及过表达稳定细胞系,通过与正常B细胞比较发现B细胞淋巴瘤细胞系中RIPK1呈下调状态;进一步研究发现,经RIPK1抑制剂Necrostatin-1(Nec1)处理后有效增加了B细胞淋巴瘤相关细胞活力并能促进其增殖。值得一提的是,Nec1已在心肌梗死、阿尔茨海默病、帕金森病、炎症性肠病等疾病模型中表现出不俗的潜力31。此外,WU等30还通过能调节支架功能的LUBAC抑制剂处理相关细胞并观察其生长状态,发现该抑制剂通过抑制NF-κB信号转导而促进细胞死亡,证明RIPK1通过激酶和支架介导的功能促进细胞死亡32。除了在血液肿瘤中表现出双重作用,RIPK1在肝癌中也有同样的表现。WANG等33发现肝癌中胰腺祖细胞分化和增殖因子(pancreatic progenitor cell differentiation and proliferation factor,PPDPF)表达下调,使得患者预后不良;并指出在TNF-α的作用下,PPDPF通过调节RIPK1泛素化调节NF-κB的活性,减弱肝脏细胞凋亡而加强代偿性增殖,从而显著抑制肝癌细胞的发展。而有研究34表明,肝癌细胞中RIPK1以p53依赖性方式通过其激酶活性调节信号转导与转录激活因子3/共济失调毛细血管扩张突变基因Rad3相关激酶/[signal transducer and activator of transcription 3/ataxia telangiectasia mutated(ATM)-Rad3-related,STAT3/ATR]信号通路来诱导细胞凋亡。

在不同癌症中RIPK1作用不同。YU等35发现人和小鼠结肠肿瘤中组蛋白赖氨酸甲基转移酶SET和MYND结构域蛋白2(SET and MYND domain-containing protein 2,SMYD2)基因高度表达,并指出SMYD2在TNF刺激后通过抑制RIPK1的募集,且抑制RIPK1的磷酸化来促进结直肠癌。同样有文献36报道结直肠癌中高度表达的TNF受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)可以降低RIPK1的水平,减少RIPK1-RIPK3-MLKL坏死复合物的形成促进结直肠癌,表明RIPK1可能抑制结直肠癌的发生发展。而BAI等37研究发现RIPK1在宫颈癌组织中表达升高,且与宫颈癌患者的预后不良相关,患者的无病生存期(disease-free survival,DFS;HR=3.885,P=0.049)和总生存时间(overall survival,OS;HR=6.113,P=0.013)明显较短,并指出这可能与RIPK1激活NF-κB和抑制TNF-α释放来增强宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭有关。类似的结论也在垂体瘤中被发现。研究38表明,与正常垂体组织相比,垂体瘤肿瘤组织中RIPK1存在过表达,且侵袭性肿瘤中检测到的RIPK1表达水平较高。但同时也有研究表明RIPK1对肿瘤的发展无影响。PATEL等39发现抑制RIPK1后未能减缓已建立的肿瘤模型的生长或延长其生存期,且RIPK1抑制剂对胰腺肿瘤的生长或黑色素瘤的转移无明显影响。

2.2 转移

坏死性凋亡在肿瘤转移中也表现出双重性。有研究40表明,RIPK1和RIPK3促进血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)依赖性激活p38/HSP27丝裂原活化蛋白激酶信号轴,以促进血管通透性和新生血管形成,可能会造成肿瘤转移;使用Nec-1或其他RIPK1抑制剂阻断RIPK1后也可显著减少体内肿瘤转移41。此外,BAI等37通过体外实验,发现RIPK1敲低降低了人宫颈鳞癌细胞的迁移速率及侵袭能力(P<0.001),这可能与RIPK1激活NF-κB和抑制TNF-α发挥其支架功能相关。在鼠原位胆囊癌模型中也发现,RIPK1在胆囊癌组织中高表达,且与其临床分期和淋巴结转移相关,该现象考虑可能与RIPK1激活NF-κB和激活蛋白1(activator protein-1,AP-1)、促进VEGF-C上调有关42。同时MCCORMICK等43通过比较RIPK1在细胞系和肿瘤样本中的表达变化指出,在肿瘤发生过程中,特别是在转移性肿瘤来源的细胞中,RIPK1表达的缺失是细胞凋亡的原因;同时指出在肿瘤发生过程中RIPK1表达的降低可能与特定位点的启动子甲基化相关。

总的来说,RIPK1在不同的肿瘤中表达不同:在B细胞淋巴细胞瘤及结直肠癌中低表达,在宫颈癌、垂体瘤及胆囊癌中高表达。这可能与肿瘤种类及RIPK1在肿瘤中所起的作用相关,但目前尚无定论。RIPK1在不同的肿瘤中作用也不同:通过其激酶活性及支架功能抑制或促进肿瘤的发生和转移。对此,我们可以针对其具体的通路,在其上下游或针对RIPK1进行靶向治疗的研究。

3 RIPK1对免疫反应的影响

肿瘤细胞坏死性凋亡的激活可增强抗肿瘤免疫力,坏死性凋亡通过DAMP和各种免疫调节细胞因子激活树突状细胞,并增强抗肿瘤免疫,诱导强免疫应答28。RIPK1作为重要的上游蛋白,促进坏死性凋亡的发生,在肿瘤与多种非肿瘤疾病中起作用。

RIPK1缺乏会引起免疫缺陷和自身炎症反应。一项研究44报道了4例RIPK1双等位基因缺失突变患者,均伴有淋巴细胞减少症、肠道炎症和进行性多关节炎,全血测定显示伴有免疫缺陷、淋巴细胞减少和各种细胞因子生成改变。另一项研究45也证明了该结论。此研究报道了RIPK1双等位基因功能丧失突变的8例患者,来自6个不相关谱系;研究指出人皮肤成纤维细胞中RIPK1缺失可能会引起NF-κB、MAPK通路和多种细胞因子分泌受损,并激活RIPK3、MLKL介导的坏死性凋亡,引起免疫系统功能障碍,同时可能引起淋巴细胞功能受损、炎症小体活性增加和TNF-α介导的上皮细胞死亡反应改变。此外,上述2项研究均指出RIPK1的缺失在小鼠和人类之间的差异。RIPK1组成型缺失的小鼠由于过度炎症和对坏死性凋亡敏感性增加而导致围产期死亡。对人类来说,RIPK1缺失与严重的免疫缺陷有关却不致死,这对于目前众多基于RIPK1为靶点的药物研发具有重要的启示意义。杂合子抗裂解RIPK1突变的患者会出现以反复发热和淋巴结肿大等为特征的抗裂解RIPK1诱导的自身炎症。有研究46-47报道在这种常染色体显性遗传的自身炎症性疾病患者中发现了RIPK1的罕见变体,如D324V和D324H,它们阻断了caspase-8的切割作用,引起促炎细胞因子和趋化因子显著增加。RIPK1除通过支架功能影响免疫反应外,在多发性硬化症的患者或小鼠的脑样本中,还被观察到其与RIPK3、MLKL的激活和坏死复合物的形成,可能与该类患者RIPK1活性增加有关;在自身免疫性血管炎、系统性红斑狼疮中也表现出类似的机制46

RIPK1不仅在组织的免疫反应中起作用,也参与癌症的免疫调节。肿瘤微环境在肿瘤中的作用已经被证明,RIPK可以通过调节肿瘤微环境中免疫效应因子的活性来发挥其对肿瘤生长的影响。有研究2848指出,RIPK1表达和程序性细胞死亡过程中的NF-κB激活对于启动CD8+ T细胞适应性免疫至关重要,表现为坏死性凋亡通过CD8+ T细胞的交叉启动和增殖诱导抗肿瘤免疫原性;通过小鼠实验发现坏死性细胞诱发而激活的CD8+ T细胞释放了多种具有体内溶解细胞活性效应的细胞因子,对小鼠起到保护作用。然而,也有研究49表示,肿瘤组织中RIPK1信号转导会影响抑制性骨髓群体,其支架功能通过有利于细胞存活和诱导NF-KB介导的细胞因子表达(将免疫抑制性骨髓细胞群募集到肿瘤微环境中),在促进癌细胞对免疫检查点阻断(immune checkpoint blockade,ICB)疗法的耐药性方面至关重要。且在PDAC细胞中坏死性凋亡通路的激活以CXCL1和SAP-130依赖性旁分泌方式产生免疫抑制性肿瘤微环境,促进肿瘤的发展3。这些机制也表明RIPK1可以通过免疫反应调节癌症的进展。

4 总结与展望

坏死性凋亡是一种具有强免疫原性的程序性细胞死亡,在癌症的表达、转移及免疫监视中起着至关重要的作用。RIPK1作为坏死性凋亡的上游蛋白,在该过程的启动与进展中起着重要作用。RIPK1既表现出抗肿瘤功能,也促进肿瘤的进展和转移;此外RIPK1在人类中缺失与严重的免疫缺陷相关却不致死,因此靶向RIPK1的药物研发具有重要意义。

近年来RIPK1的多功能性质使其受到癌症治疗和免疫治疗领域的关注。诱导或靶向RIPK1已经成为抗肿瘤治疗的新方法,但目前在治疗实体瘤中尚未有满意的结果。未来仍需深入探究其分子机制和生物学功能,研究其在不同癌症中的作用及相关性,阐明其在不同癌症进展、转移中的具体机制,以期为开发靶向抗肿瘤药物提供新的途径。

作者贡献声明

张勇负责文献整理和文章撰写。李伟宏、程志鹏、王斌、王思珩参与文献整理和文章校对。王毓斌参与文章校对及修改。所有作者均阅读并同意了最终稿件的提交。

AUTHOR's CONTRIBUTIONS

ZHANG Yong was responsible for literature collation and article writing. LI Weihong, CHENG Zhipeng, WANG Bin and WANG Siheng participated in literature collation and article proofreading. WANG Yubin participated in the article proofreading and modification.All the authors have read the last version of paper and consented for submission.

利益冲突声明

所有作者声明不存在利益冲突。

COMPETING INTERESTS

All authors disclose no relevant conflict of interests.

参考文献

DEGTEREV A, HUANG Z H, BOYCE M, et al. Chemical inhibitor of nonapoptotic cell death with therapeutic potential for ischemic brain injury[J]. Nat Chem Biol, 2005, 1(2): 112-119.

[本文引用: 1]

SHAN B, PAN H L, NAJAFOV A, et al. Necroptosis in development and diseases[J]. Genes Dev, 2018, 32(5/6): 327-340.

[本文引用: 1]

DOVEY C M, DIEP J, CLARKE B P, et al. MLKL requires the inositol phosphate code to execute necroptosis[J]. Mol Cell, 2018, 70(5): 936-948.e7.

[本文引用: 2]

SEIFERT L, WERBA G, TIWARI S, et al. The necrosome promotes pancreatic oncogenesis via CXCL1 and Mincle-induced immune suppression[J]. Nature, 2016, 532(7598): 245-249.

[本文引用: 1]

KONDYLIS V, PASPARAKIS M. RIP kinases in liver cell death, inflammation and cancer[J]. Trends Mol Med, 2019, 25(1): 47-63.

[本文引用: 1]

YAN J, WAN P X, CHOKSI S, et al. Necroptosis and tumor progression[J]. Trends Cancer, 2022, 8(1): 21-27.

[本文引用: 1]

MIFFLIN L, OFENGEIM D, YUAN J Y. Receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) as a therapeutic target[J]. Nat Rev Drug Discov, 2020, 19(8): 553-571.

[本文引用: 3]

LI W J, YUAN J Y. Targeting RIPK1 kinase for modulating inflammation in human diseases[J]. Front Immunol, 2023, 14: 1159743.

[本文引用: 1]

HE S D, WANG X D. RIP kinases as modulators of inflammation and immunity[J]. Nat Immunol, 2018, 19(9): 912-922.

[本文引用: 1]

RIEBELING T, KUNZENDORF U, KRAUTWALD S. The role of RHIM in necroptosis[J]. Biochem Soc Trans, 2022, 50(4): 1197-1205.

[本文引用: 1]

WU G W, LI D K, LIANG W, et al. PP6 negatively modulates LUBAC-mediated M1-ubiquitination of RIPK1 and c-FLIPL to promote TNFα-mediated cell death[J]. Cell Death Dis, 2022, 13(9): 773.

[本文引用: 1]

DRABER P, KUPKA S, REICHERT M, et al. LUBAC-recruited CYLD and A20 regulate gene activation and cell death by exerting opposing effects on linear ubiquitin in signaling complexes[J]. Cell Rep, 2015, 13(10): 2258-2272.

[本文引用: 1]

YUAN J Y, AMIN P, OFENGEIM D. Necroptosis and RIPK1-mediated neuroinflammation in CNS diseases[J]. Nat Rev Neurosci, 2019, 20(1): 19-33.

[本文引用: 1]

DONDELINGER Y, DARDING M, BERTRAND M J, et al. Poly-ubiquitination in TNFR1-mediated necroptosis[J]. Cell Mol Life Sci, 2016, 73(11/12): 2165-2176.

[本文引用: 1]

XU D C, JIN T J, ZHU H, et al. TBK1 suppresses RIPK1-driven apoptosis and inflammation during development and in aging[J]. Cell, 2018, 174(6): 1477-1491.e19.

[本文引用: 1]

WERTZ I, DIXIT V. A20: a bipartite ubiquitin editing enzyme with immunoregulatory potential[J]. Adv Exp Med Biol, 2014, 809: 1-12.

[本文引用: 1]

GONG Y T, FAN Z Y, LUO G P, et al. The role of necroptosis in cancer biology and therapy[J]. Mol Cancer, 2019, 18(1): 100.

[本文引用: 1]

LI X M, LI F, ZHANG X X, et al. Caspase-8 auto-cleavage regulates programmed cell death and collaborates with RIPK3/MLKL to prevent lymphopenia[J]. Cell Death Differ, 2022, 29(8): 1500-1512.

[本文引用: 1]

SALEH D, NAJJAR M, ZELIC M, et al. Kinase activities of RIPK1 and RIPK3 can direct IFN-β synthesis induced by lipopolysaccharide[J]. J Immunol, 2017, 198(11): 4435-4447.

[本文引用: 1]

LINKERMANN A, GREEN D R. Necroptosis[J]. N Engl J Med, 2014, 370(5): 455-465.

[本文引用: 1]

LIU T J, ZONG H F, CHEN X Y, et al. Toll-like receptor 4-mediated necroptosis in the development of necrotizing enterocolitis[J]. Pediatr Res, 2022, 91(1): 73-82.

[本文引用: 1]

BRISSE M, LY H. Comparative structure and function analysis of the RIG-I-like receptors: RIG-I and MDA5[J]. Front Immunol, 2019, 10: 1586.

[本文引用: 1]

ZHANG T, YIN C R, BOYD D F, et al. Influenza virus Z-RNAs induce ZBP1-mediated necroptosis[J]. Cell, 2020, 180(6): 1115-1129.e13.

[本文引用: 1]

LIN J, KUMARI S, KIM C, et al. RIPK1 counteracts ZBP1-mediated necroptosis to inhibit inflammation[J]. Nature, 2016, 540(7631): 124-128.

[本文引用: 1]

DEGTEREV A, OFENGEIM D, YUAN J Y. Targeting RIPK1 for the treatment of human diseases[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2019, 116(20): 9714-9722.

[本文引用: 1]

DILLON C P, WEINLICH R, RODRIGUEZ D A, et al. RIPK1 blocks early postnatal lethality mediated by caspase-8 and RIPK3[J]. Cell, 2014, 157(5): 1189-1202.

[本文引用: 1]

IMANISHI T, UNNO M, YONEDA N, et al. RIPK1 blocks T cell senescence mediated by RIPK3 and caspase-8[J]. Sci Adv, 2023, 9(4): eadd6097.

[本文引用: 1]

YATIM N, JUSFORGUES-SAKLANI H, OROZCO S, et al. RIPK1 and NF-κB signaling in dying cells determines cross-priming of CD8⁺ T cells[J]. Science, 2015, 350(6258): 328-334.

[本文引用: 3]

MANDAL R, BARRÓN J C, KOSTOVA I, et al. Caspase-8: the double-edged sword[J]. Biochim Biophys Acta Rev Cancer, 2020, 1873(2): 188357.

[本文引用: 1]

WU B Y, LI J Y, WANG H, et al. RIPK1 is aberrantly expressed in multiple B-cell cancers and implicated in the underlying pathogenesis[J]. Discov Oncol, 2023, 14(1): 131.

[本文引用: 2]

CAO L Y, MU W. Necrostatin-1 and necroptosis inhibition: pathophysiology and therapeutic implications[J]. Pharmacol Res, 2021, 163: 105297.

[本文引用: 1]

KATSUYA K, OIKAWA D, IIO K, et al. Small-molecule inhibitors of linear ubiquitin chain assembly complex (LUBAC), HOIPINs, suppress NF- κB signaling[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2019, 509(3): 700-706.

[本文引用: 1]

WANG Y K, MA N, XU S, et al. PPDPF suppresses the development of hepatocellular carcinoma through TRIM21-mediated ubiquitination of RIPK1[J]. Cell Rep, 2023, 42(4): 112340.

[本文引用: 1]

JUNG S Y, PARK J I, JEONG J H, et al. Receptor interacting protein 1 knockdown induces cell death in liver cancer by suppressing STAT3/ATR activation in a p53-dependent manner[J]. Am J Cancer Res, 2022, 12(6): 2594-2611.

[本文引用: 1]

YU Y Q, THONN V, PATANKAR J V, et al. SMYD2 targets RIPK1 and restricts TNF-induced apoptosis and necroptosis to support colon tumor growth[J]. Cell Death Dis, 2022, 13(1): 52.

[本文引用: 1]

LIN P H, LIN C L, HE R F, et al. TRAF6 regulates the abundance of RIPK1 and inhibits the RIPK1/RIPK3/MLKL necroptosis signaling pathway and affects the progression of colorectal cancer[J]. Cell Death Dis, 2023, 14(1): 6.

[本文引用: 1]

BAI W Q, CUI F J, WANG Z H, et al. Receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) regulates cervical cancer cells via NF-κB-TNF-α pathway: an in vitro study[J]. Transl Oncol, 2023, 36: 101748.

[本文引用: 2]

KHAMSEH M E, SHEIKHI A, SHAHSAVARI Z, et al. Evaluation of the expression of necroptosis pathway mediators and its association with tumor characteristics in functional and non-functional pituitary adenomas[J]. BMC Endocr Disord, 2022, 22(1): 1.

[本文引用: 1]

PATEL S, WEBSTER J D, VARFOLOMEEV E, et al. RIP1 inhibition blocks inflammatory diseases but not tumor growth or metastases[J]. Cell Death Differ, 2020, 27(1): 161-175.

[本文引用: 1]

HÄNGGI K, VASILIKOS L, VALLS A F, et al. RIPK1/RIPK3 promotes vascular permeability to allow tumor cell extravasation independent of its necroptotic function[J]. Cell Death Dis, 2017, 8(2): e2588.

[本文引用: 1]

LI Y S, XIONG Y, ZHANG G, et al. Identification of 5-(2,3-dihydro-1H-indol-5-yl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine derivatives as a new class of receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) inhibitors, which showed potent activity in a tumor metastasis model[J]. J Med Chem, 2018, 61(24): 11398-11414.

[本文引用: 1]

ZHU G W, DU Q, CHEN X, et al. Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1 promotes the progress and lymph metastasis of gallbladder cancer[J]. Oncol Rep, 2019, 42(6): 2435-2449.

[本文引用: 1]

MCCORMICK K D, GHOSH A, TRIVEDI S, et al. Innate immune signaling through differential RIPK1 expression promote tumor progression in head and neck squamous cell carcinoma[J]. Carcinogenesis, 2016, 37(5): 522-529.

[本文引用: 1]

CUCHET-LOURENÇO D, ELETTO D, WU C X, et al. Biallelic RIPK1 mutations in humans cause severe immunodeficiency, arthritis, and intestinal inflammation[J]. Science, 2018, 361(6404): 810-813.

[本文引用: 1]

LI Y, FÜHRER M, BAHRAMI E, et al. Human RIPK1 deficiency causes combined immunodeficiency and inflammatory bowel diseases[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2019, 116(3): 970-975.

[本文引用: 1]

LALAOUI N, BOYDEN S E, ODA H, et al. Mutations that prevent caspase cleavage of RIPK1 cause autoinflammatory disease[J]. Nature, 2020, 577(7788): 103-108.

[本文引用: 2]

TAO P F, SUN J Q, WU Z M, et al. A dominant autoinflammatory disease caused by non-cleavable variants of RIPK1[J]. Nature, 2020, 577(7788): 109-114.

[本文引用: 1]

AAES T L, KACZMAREK A, DELVAEYE T, et al. Vaccination with necroptotic cancer cells induces efficient anti-tumor immunity[J]. Cell Rep, 2016, 15(2): 274-287.

[本文引用: 1]

CUCOLO L, CHEN Q Z, QIU J Y, et al. The interferon-stimulated gene RIPK1 regulates cancer cell intrinsic and extrinsic resistance to immune checkpoint blockade[J]. Immunity, 2022, 55(4): 671-685.e10.

[本文引用: 1]

/