李鋒，肖曦 綜述 魏小斌 審校

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬?？卺t(yī)院檢驗科，海南 ?？?570208)

MICA/B分子與疾病的相關(guān)性及其臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展

李鋒，肖曦 綜述 魏小斌 審校

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬?？卺t(yī)院檢驗科，海南 ?？?570208)

MICA/B基因具有高度多態(tài)性，所編碼蛋白MICA/B是NKG2D的主要配體，而NKG2D在機(jī)體免疫監(jiān)視方面發(fā)揮著重要作用。越來越多的研究表明MICA/B與疾病的發(fā)生發(fā)展有著高度的相關(guān)性，因此針對MICA/B具體的表達(dá)調(diào)控機(jī)制及臨床應(yīng)用研究是當(dāng)前研究的熱點，本文對近年來MICA/B分子與疾病的相關(guān)性及其臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

MICA/B；疾?。幌嚓P(guān)性；臨床應(yīng)用；NKG2D

人類主要組織相容性復(fù)合物I鏈相關(guān)基因(MIC) A/B基因的多態(tài)性與許多疾病的易感性有很大相關(guān)性，其編碼的蛋白分子通過與NKG2D受體相互作用參與到人類各種疾病的發(fā)生發(fā)展過程中，對MICA/B分子的進(jìn)一步深入研究對闡釋其在疾病中的分子機(jī)制意義重大，其在臨床中潛在的應(yīng)用也將會是今后研究的熱點。

1 MICA/B分子概述

人類主要組織相容性復(fù)合物I鏈相關(guān)基因(MIC)高度保守并廣泛存在于大多數(shù)哺乳動物基因中，人類MIC基因定位于染色體6p21.3的HLA-I類區(qū)，包括7個成員：MICA～MICG，其中只有MICA/B是功能基因。MICA基因全長11 722 bp，編碼1 382 bp的轉(zhuǎn)錄子；MICB基因全長12 930 bp，編碼2 376 bp的轉(zhuǎn)錄子[1]。MICA/B基因編碼的蛋白為跨膜蛋白，相對分子質(zhì)量約61 000 Kb，由三個胞外區(qū)(α1，α2，α3)、一個跨膜區(qū)(TM)和一個胞質(zhì)尾區(qū)構(gòu)成，主要在人上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞，尤其在小腸上皮細(xì)胞中高表達(dá)。人類NKG2D主要在NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞、γδT細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞表達(dá)，作為一種激活性受體介導(dǎo)這些免疫細(xì)胞活化進(jìn)而殺傷靶細(xì)胞。它除了可以識別UL-16結(jié)合蛋白配體家族(ULBPs1-6)外，還可以識別MICA/B，是目前為止在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的唯一可以與MICA/B識別的受體，通過使效應(yīng)細(xì)胞活化引起靶細(xì)胞分解。它在感染、腫瘤、自身免疫性疾病、器官移植的免疫應(yīng)答中起著極其重要的作用，但在不同的細(xì)胞亞群中NKG2D的表達(dá)是受表觀遺傳機(jī)制的控制[2]。

2 MICA/B分子與疾病的相關(guān)性

MICA/B和NKG2D的參與到許多疾病的發(fā)生發(fā)展過程中，但機(jī)體在正常情況下MICA/B的表達(dá)是相對穩(wěn)定的。研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)上MICA的基礎(chǔ)表達(dá)對于NK細(xì)胞上免疫受體NKG2D的表達(dá)及活化的調(diào)控是必須的。在ECs表面MICA的表達(dá)對于不同的細(xì)胞因子的應(yīng)答是不同的，而NKG2D的調(diào)控與ECs表面的MICA水平有關(guān)。TNF-α上調(diào)ECs表面的MICA而TNF-γ下調(diào)MICA，但二者均可誘導(dǎo)可溶性MICA(sMICA)的釋放。內(nèi)皮細(xì)胞的活化和增生也可以調(diào)控MICA的表達(dá)和脫落，進(jìn)而調(diào)控效應(yīng)細(xì)胞NK細(xì)胞和T細(xì)胞上的NKG2D的活化[3]。

2.1 與腫瘤的相關(guān)性 在對肝癌患者的易感基因MICA的分析中發(fā)現(xiàn)，該基因啟動子區(qū)域的核苷酸多態(tài)性可以影響MICA的表達(dá)水平，其在阻斷病毒性肝炎導(dǎo)致的肝癌方面有重要作用。研究表明，miR25-93-106b可以調(diào)控HCC(肝癌細(xì)胞)表面的MICA表達(dá)，即過表達(dá)的miR25-93-106b可以抑制MICA的表達(dá)。相反，該miR的沉默有利于HCC上MICA的高表達(dá)[4]。乙肝病毒表面抗原(HBsAg)在HepG細(xì)胞上的過表達(dá)可誘導(dǎo)miRNAs-133的表達(dá)上調(diào)和miRNAs-9的表達(dá)下調(diào)。有趣的是，這兩種miRNAs都可靶向定位到MIC基因的3'非翻譯區(qū)來抑制MICA和MICB的表達(dá)，因此阻止了NKG2D介導(dǎo)的對HCC細(xì)胞的清除[5]。對沙特阿拉伯人群乙型肝炎的研究中發(fā)現(xiàn)，MICA基因rs2596542位點的單核苷酸多態(tài)性(SNP)在健康對照組中出現(xiàn)的頻率明顯高于患者組，而rs2596542位點等位基因的多態(tài)性與活動性肝炎有潛在的相關(guān)性[6]。用經(jīng)促腎上腺素釋放因子(CRF)處理過的宮頸癌細(xì)胞(HeLa細(xì)胞)的上清液來孵育NK細(xì)胞，因其中含有可溶性NKG2D配體(sMICA)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞表面的NKG2D表達(dá)減少，活性降低。因此在應(yīng)激狀態(tài)下，CRF可以通過誘導(dǎo)可溶性NKG2D配體來下調(diào)NKG2D在免疫細(xì)胞表面的表達(dá)使宮頸癌細(xì)胞獲得免疫逃避[7]，可見，sMICA對NKG2D的免疫監(jiān)視起到了抑制作用。HLA-DRB1和MICA在宮頸癌的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。在瑞士人群中，HDL-DRB1的上游基因rs9272143的C等位基因具有抵抗宮頸癌的作用，MICA-A4、A5也具有抵抗宮頸癌的作用，而MICA相鄰的rs2516448的T等位基因卻增加了宮頸癌的易感性[8]。在人類卵巢癌的組織中發(fā)現(xiàn)了miR-20a的過度表達(dá)，該miRNA直接和MICA/B基因的3'非翻譯區(qū)結(jié)合，導(dǎo)致其被降解，并且減少了細(xì)胞質(zhì)膜上MICA/B的蛋白水平，從而使腫瘤細(xì)胞可以逃避NK細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷作用[9]。在對喉鱗狀上皮細(xì)胞癌(LSCC)表面MICA表達(dá)的研究中發(fā)現(xiàn)，相比正常的組織器官，癌細(xì)胞表面的MICA表達(dá)水平明顯增高，且增高的水平與腫瘤的分化程度和TNM分期存在顯著的相關(guān)性，MICA在LSCC的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要作用，可作為LSCC的一個潛在的腫瘤標(biāo)記物[10]。MIC分子從細(xì)胞表面釋放被認(rèn)為是一種腫瘤細(xì)胞免疫逃避的機(jī)制，因為sMICA/B可以抑制NK與激活的受體發(fā)生反應(yīng)，從而避免腫瘤細(xì)胞受到NK細(xì)胞的分解作用。但在胰腺癌的細(xì)胞上MICA/ B表達(dá)水平增強(qiáng)但血清中其水平不升高，分化越差的胰腺癌患者中MICA/B的表達(dá)水平越高[11]。這與細(xì)胞表面MICA/B的高表達(dá)促進(jìn)NKG2D的活化，進(jìn)而引起NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞殺傷作用的觀點似乎相悖。但問題有可能在于高表達(dá)的MICA/B發(fā)生了某些變化，在對急性髓系白血病(AML)、急性淋巴系白血病(ALL)、肝癌、乳腺癌、結(jié)腸癌患者中NKG2DL(MICA/B和ULBPs1-6)的甲基化分析發(fā)現(xiàn)，AML的NKG2DL的甲基化程度最高，而高度甲基化與NKG2DL翻譯的缺失有相關(guān)，這致使表達(dá)NKG2D受體的細(xì)胞識別失靈，導(dǎo)致AML患者腫瘤的發(fā)生[12]。

2.2 與自身免疫性疾病的相關(guān)性 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種常見的自身免疫性疾病，在對南突尼斯人群類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎研究中發(fā)現(xiàn)，MICA-250基因多態(tài)性與RA的基因易感性和嚴(yán)重程度有關(guān)。此外，MICA-TM和MICA-129-Val/Met(MICA基因129位點的纈氨酸/甲硫氨酸基因)可能與RA的嚴(yán)重程度存在相關(guān)性[13]。在對1型糖尿病患者的研究中發(fā)現(xiàn)，MICA基因多態(tài)性與1型糖尿病的自身抗體形成有關(guān)，其中特別是MICA5/5、MICA-5.1/5.1在胰島素抗體(IAA)和(或)酪氨酸磷酸酶(IA2)陽性的糖尿病患者中的表達(dá)均減少[14]，與糖尿病早期的免疫應(yīng)答高度相關(guān)。根據(jù)MICA的氨基酸129位點Met/Val的多態(tài)性，可將MICA分為與受體NKG2D結(jié)合能力強(qiáng)和弱兩種。通過對MICA-129與銀屑病皮膚和關(guān)節(jié)臨床表現(xiàn)相互關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)，MICA-129Met等位基因，特別是Met/Met純合子，在多倫多的人群中，與皮膚銀屑病(PSC)和銀屑病關(guān)節(jié)炎(PSA)都有顯著的關(guān)聯(lián)性，它也與圣約翰的PSA患者有關(guān)，但Met/Met純合子并沒有額外的影響，當(dāng)圣約翰的患者HLA等位基因調(diào)整后相關(guān)性不存在。與PSC相比較，MICA-129與PSA則沒有相關(guān)性，由此可得出MICA-129可以作為一個銀屑病皮膚臨床表現(xiàn)的標(biāo)記物[15]。同樣，對炎癥性腸病(IBD)的研究也中發(fā)現(xiàn)，MICA-129-Val/Met單核苷酸多態(tài)性參與了IBD的發(fā)病機(jī)制且TNF-α/-β在炎癥性腸病中起重要的作用，IBD3區(qū)域可以作為炎癥性腸病的免疫基因標(biāo)記[16]。此外對銀屑病的研究還發(fā)現(xiàn)，MICA-TM A9等位基因與亞洲人群中銀屑病的易感性有關(guān)，與歐洲人群中銀屑病關(guān)節(jié)炎的易感性有關(guān)[17]。HLA-B27是一個很好的預(yù)測強(qiáng)直性脊柱炎(AS)危險性的基因標(biāo)志物。最近全基因組相關(guān)分析研究表明MICA與AS的易感性之間存在顯著相關(guān)性，可能由于其連鎖不平衡性的潛在影響掩蓋了MICA對AS的影響。在對MICA的測序中發(fā)現(xiàn)，在美國白人和中國漢族人群中MICA*007：01是一個有顯著意義的危險性等位基因，在中國漢族的AS患者中MICA*019也是一個重要的危險性等位基因[18]。

3 MICA/B的臨床應(yīng)用及展望

關(guān)于MICA/B和疾病關(guān)系的研究最終的目的都是更好的應(yīng)用于臨床，指導(dǎo)臨床疾病預(yù)防、治療和預(yù)后判斷。臨床試驗中已經(jīng)使用γδT細(xì)胞來治療肺癌，通過其表面多態(tài)性的受體(TCR)和MICA/B分子與不具有多態(tài)性的NKG2D受體以非限制性MHC的方式結(jié)合發(fā)揮靶向作用并已經(jīng)取得積極療效。同樣的試驗也被用于多發(fā)性骨髓瘤、非霍奇金淋巴瘤、其他實質(zhì)性腫瘤的治療，用以評估γδT細(xì)胞治療的安全性和可靠性[19]。

在對由于丙型肝炎病毒引起的慢性丙型肝炎患者的研究中發(fā)現(xiàn)，使用PEG-IFN/RBV治療的肝炎患者中MICA等位基因CC型和CA型與A型相比有顯著的持續(xù)性病毒學(xué)反應(yīng)，針對MICB基因的分型可以作為對持續(xù)性病毒學(xué)反應(yīng)的預(yù)測性指標(biāo)[20]。

在肝癌治療的研究中發(fā)現(xiàn)，組蛋白脫乙酰酶抑制劑SAHA(HDACi SAHA)可以通過下調(diào)肝癌細(xì)胞的miR-17-92和MCM7使MICA的表達(dá)上調(diào)，使肝癌細(xì)胞對NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞分解作用的敏感性增強(qiáng)，這個新機(jī)制為HDACi在肝癌的治療方面提供了新前景[21]。這也與可以通過藥物作用于調(diào)控DNA甲基化或組蛋白乙?；拿付慌まD(zhuǎn)的表觀遺傳機(jī)制觀點相一致[22]。這個事實為表觀遺傳相關(guān)因子在惡性腫瘤中的應(yīng)用前景指明了方向。

NK細(xì)胞可以對腫瘤細(xì)胞上MICA/B的表達(dá)進(jìn)行免疫監(jiān)控，并且進(jìn)行免疫殺傷，從而維持機(jī)體正常狀態(tài)。MICA/B的表達(dá)可以被轉(zhuǎn)錄因子熱休克蛋白(HSF1)調(diào)控，而HSF1與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、物質(zhì)代謝和治療抵抗有關(guān)，同時也增加了NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞分解作用。但HSF1的抑制劑NZ28可以同時抑制HSF1、specificity protein 1(SP1)、NF-κB，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞上NK細(xì)胞激活配體MICA/B的丟失，從而逃避免疫監(jiān)視和NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞分解作用。這個結(jié)果暗示我們新的抗癌治療有必要考慮所用的藥物對固有免疫系統(tǒng)的影響[23]。

在對進(jìn)展性非小細(xì)胞肺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，MICA的高表達(dá)可以作為一個提示進(jìn)展性非小細(xì)胞肺癌預(yù)后差的指標(biāo)，而高表達(dá)的MICA卻是經(jīng)CIK(細(xì)胞因子誘導(dǎo)的細(xì)胞殺傷作用)治療成功的一個預(yù)測性因子[24]，同樣，結(jié)直腸癌細(xì)胞表面MICA/B表達(dá)的增加可提高患者的生存率和預(yù)后[25]。相信在不久的將來臨床上可以把MICA作為衡量患者治療和預(yù)后的一個常規(guī)指標(biāo)。

隨著腫瘤逃避免疫監(jiān)視機(jī)制的深入研究，目前已經(jīng)明確的包括下調(diào)或內(nèi)化型MICA/B以及剪切MICA/ B蛋白胞外段形成sMICA/B。最近的研究表明，由US12-US21編碼的US-12家族中，US-18和US-20被認(rèn)為具有NK細(xì)胞免疫逃避功能，它們可以獨立地通過溶酶體降解MICA來發(fā)揮其功能，且二者聯(lián)合作用時發(fā)揮出來的作用更大[26]。sMICA對NK細(xì)胞等的免疫作用起到了抑制作用，對黑色素瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)，先接種經(jīng)照射過的自體分泌GM-CSF的腫瘤細(xì)胞，再用抗體來阻斷細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(CTLA-4)后，會產(chǎn)生針對MICA的高滴度抗體，這些抗體導(dǎo)致的sMICA的水平的下降，并且由此減少免疫抑制[27]。因此，與抗癌藥物相比較，抗sMICA的分子或試劑既可以減少免疫抑制，又對腫瘤的治療起重要作用，是一個有所期待的研究方向。

攜帶靶向藥物的納米分子治療因其可以減小靶位藥物的濃度和藥物在正常組織的分布，已經(jīng)成為當(dāng)前癌癥治療的研究熱點。MICA存在于許多腫瘤細(xì)胞表面，故癌癥細(xì)胞上的MICA可以作為一個有效的靶向分子，體外試驗用攜帶有MICA抗體的噬菌體與阿霉素結(jié)合來治療癌癥已經(jīng)獲得成功，以后可能會廣泛被應(yīng)用于腫瘤的靶向治療中[28]。

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Correlation of MICA/B molecule with disease and clinical application of MICA/B molecule.

LI Feng,XIAO Xi,WEI Xiao-bin.Department of Clinical Laboratory,the Affiliated Haikou Hospital of Xiangya Medical College of Central South University,Haikou 570208,Hainan,CHINA

MICA/B is a gene with high polymorphism and encodes protein MICA/B,the main ligand of NKG2D which plays an important role in immune surveillance.Increasingly studies have showed that MICA/B has a significant correlation with the development of diseases,and the expression and regulation mechanism of MICA/B and its clinical application has become the current hot spot.In this paper,the research progress in this area in recent years were reviewed.

MICA/B;Disease;Correlation;Clinical application;NKG2D

R392.11

A

1003—6350（2016）17—2825—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.17.024

2015-11-25)

李鋒。E-mail：lfxtx1991@163.com