胰腺导管腺癌（PDA）对免疫检查点抑制剂治疗普遍不敏感，其主要原因之一是T细胞被排除在肿瘤细胞区域之外。前期研究发现，T细胞排斥依赖于CXCR4与CXCL12的相互作用，而CXCL12顺利获得与肿瘤细胞表面的角蛋白19（KRT19）结合形成“CXCL12-KRT19屏蔽层”，阻止T细胞浸润。然而，KRT19作为细胞内中间丝蛋白，缺乏经典的内质网导向信号肽（SP），其分泌机制不断未明。2025年7月发表于《PNAS》的研究《Signal peptide-independent secretion of keratin-19 by pancreatic cancer cells》系统阐明了KRT19顺利获得两种非经典分泌途径——内质网途径与分泌性自噬——被胰腺癌细胞外排至膜表面，从而介导免疫逃逸的全过程。

Part 1：KRT19在胰腺癌细胞表面与内质网中的定位证据

研究者第一时间顺利获得细胞表面生物素化与免疫荧光共聚焦显微镜确认KRT19及其结合蛋白KRT8在PDA细胞表面形成丝状网络结构（图1A）。进一步利用ER定位的TurboID系统（Sec61-TurboID）证实KRT19可在内质网中被生物素化，而KRT8则未被标记（图1E-F），提示KRT19可能顺利获得非经典途径进入ER。此外，Split-GFP实验显示只有C端融合S11片段的KRT19能在ER中与S1-10片段互补发光，说明其N端头部结构域可能介导ER进入（图2A-D）。这些结果从多个角度证实了KRT19虽无信号肽，却能进入ER并最终定位于细胞膜。

Part 2：KRT19顺利获得ER-Golgi途径分泌的机制验证

顺利获得KRT19特异性ELISpot实验，研究者发现使用ER-Golgi转运抑制剂Brefeldin A（BFA）或Golgicide A（GCA）处理细胞后，KRT19的分泌显著减少（图3B-C）。同时，BFA处理不影响细胞内KRT19总量或细胞活力，说明其分泌依赖于经典的ER-Golgi通路。此外，KRT19与SRP、Sec61等ER进入关键蛋白的互作进一步支持其顺利获得共翻译机制进入ER（图4A-D）。

Part 3：KRT19进入ER的结构基础与翻译依赖性

Split-GFP与截断体实验表明，KRT19的N端头部结构域是其进入ER所必需的（图2C-D）。此外，环己酰亚胺（CHX）处理抑制了新合成KRT19的ER进入与生物素化（图4E-F），说明其ER进入是共翻译过程。使用Sec61孔道阻断剂Eeyarestatin I（ESI）也显著抑制了KRT19的ER进入与分泌（图5A-C），进一步确认其依赖Sec61转位子。

Part 4：分泌性自噬作为KRT19与KRT8的另一条外排途径

尽管ER-Golgi途径被抑制，KRT19仍部分分泌，提示存在其他途径。研究者发现诱导自噬抑制蛋白mSt-ATG4BC74A或敲低Beclin1后，KRT19与KRT8的细胞表面定位均下降（图6A-E）。这说明分泌性自噬是KRT19与KRT8共同外排的另一机制，可能与二者在膜表面形成异源二聚体网络有关。

总结与展望

本研究首次系统揭示了KRT19在缺乏信号肽的情况下，顺利获得其头部结构域介导的ER进入与分泌性自噬两条非经典途径被胰腺癌细胞外排，进而与CXCL12结合形成免疫排斥性涂层。这一发现不仅深化了对蛋白质非经典分泌机制的理解，也为克服PDA免疫治疗耐药性给予了新靶点。未来研究可进一步探索KRT19头部结构域与Sec61/SRP互作的分子细节，以及其在其他上皮癌中的分泌机制是否保守。

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原文信息：

Philip Moresco et al. *Signal peptide-independent secretion of keratin-19 by pancreatic cancer cells*. PNAS (2025).

DOI: 10.1073/pnas.2426218122

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