劉志琴，楊 嘯，李世航，哈爾斯·達(dá)吾肯，劉 玲，，*

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830017；2.新疆地方病分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830017)

目前消化系統(tǒng)腫瘤已成為全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生事件和死亡的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約50%的惡性腫瘤相關(guān)死亡是由消化系統(tǒng)腫瘤引起的。雖然在臨床中，外科手術(shù)、放療、化療等不斷完善和發(fā)展，但惡性腫瘤的治療和預(yù)后仍不容樂觀。因此，尋找消化系統(tǒng)腫瘤治療的相關(guān)分子靶點(diǎn)可能提高患者的生存期。近年來，免疫治療是一種創(chuàng)新的惡性腫瘤治療方法。雖然免疫治療已進(jìn)入臨床試驗(yàn)且針對一些腫瘤取得了不錯(cuò)的成果，但這種療法只對有限數(shù)量的患者起作用，而且極容易引起不良反應(yīng)[1]。對于這一問題，人們正在研究和開發(fā)基于靶向免疫檢查點(diǎn)(immune checkpoint，IC)的新治療方法。

IC是免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，可以調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活性。IC分子有2種即刺激性分子和抑制性分子。腫瘤細(xì)胞具有與抑制受體分子結(jié)合配體的能力，這種相互作用抑制了免疫系統(tǒng)抗腫瘤的本能作用，從而造成腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。為了解決這一問題，可嘗試對IC 進(jìn)行封鎖[2]。此外，現(xiàn)在正在尋找一種更有前途的免疫治療方法，越來越多的研究表明微小RNA(microRNA，miRNA)在免疫治療中存在一定潛力。miRNA 是一種內(nèi)源性的短單鏈非編碼RNA，可通過靶向相應(yīng)的mRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)，從而調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展[3]。Zhang等[4]研究提示miRNA 影響IC分子的表達(dá)，并且是T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中的重要調(diào)節(jié)因子[4]，miRNA 還可以通過不同信號途徑間接影響IC。目前越來越多的證據(jù)表明，miRNA可以通過影響腫瘤和免疫調(diào)節(jié)分子的表達(dá)來影響抗腫瘤免疫應(yīng)答。本文主要概述了在消化系統(tǒng)腫瘤中miRNA對IC調(diào)節(jié)的機(jī)制及意義。

1 miRNA簡介

20 世紀(jì)90 年代，人們在秀麗隱桿線蟲體內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)了miRNA[5]。miRNAs 是約22 nt 的小型非編碼RNA，通過翻譯抑制和破壞其靶mRNA的穩(wěn)定性，從而在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá)，因此對人體發(fā)育和疾病有重要影響[6]。根據(jù)已有的納入標(biāo)準(zhǔn)，人類miRNA 的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了2 000 多種[7]，幾乎所有已知的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路均受到了miRNA的調(diào)節(jié)。

miRNA 可能與RNA 中的許多不同序列結(jié)合，使其有潛力成為基因的序列特異性調(diào)節(jié)劑[8]。正是因?yàn)閙iRNA 能夠靶向大多數(shù)mRNA，這使它們能夠在多種生理和發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[9]。特別是，當(dāng)細(xì)胞面對環(huán)境壓力(如饑餓、缺氧、氧化應(yīng)激和DNA 損傷)的反應(yīng)時(shí)miRNA 介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控作用至關(guān)重要，因此其與包括惡性腫瘤在內(nèi)的人類疾病有關(guān)。譬如，miRNA異常表達(dá)或缺失與心臟發(fā)育異常和心臟功能障礙相關(guān)[10]；作為研究最多的miRNA，miR-19a 在許多惡性腫瘤中異常表達(dá)，其過度表達(dá)與細(xì)胞增殖、侵襲、遷移、腫瘤的發(fā)展和預(yù)后均有關(guān)系[11]。事實(shí)上，許多miRNA 可以作為癌基因(oncomiRs)或腫瘤抑制因子(oncosuppressor-miRs)發(fā)揮作用，并且miRNA表達(dá)的失調(diào)與惡性腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[12]。

2 免疫檢查點(diǎn)

IC分子是指能在免疫細(xì)胞上表達(dá)并調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)激活程度的一類分子，對防止自身免疫有重要作用。而腫瘤發(fā)生的原因往往是IC分子表達(dá)過度或功能太強(qiáng)，使得免疫系統(tǒng)的激活被過度抑制。另外腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸也與IC的激活有關(guān)。腫瘤細(xì)胞基因所表達(dá)的一些物質(zhì)可激活I(lǐng)C使腫瘤抗原提呈T細(xì)胞過程受阻，從而逃脫機(jī)體免疫監(jiān)視功能。常見的IC有程序性死亡受體1(PD-1，CD279)、細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(CTLA-4，CD152)、BTLA(CD272)、一種T 細(xì)胞表面抑制性分子(TIM-3)等。以下對各個(gè)免疫檢查點(diǎn)進(jìn)行闡述。

2.1 PD-1

PD-1 屬于免疫蛋白超家族中的I 型跨膜糖蛋白。PD-1 及其配體程序性死亡受體配體-1(PD-L1，又稱CD274)是一種免疫負(fù)性調(diào)節(jié)分子并參與免疫逃逸機(jī)制。在腫瘤微環(huán)境當(dāng)中，IFN-γ受T細(xì)胞受體(TCR)的激活產(chǎn)生，是腫瘤細(xì)胞表面和浸潤性CD8+T 細(xì)胞表面PD-L1 表達(dá)升高的關(guān)鍵因素。二者相互識別后可抑制免疫刺激因子分泌和促進(jìn)免疫抑制性因子的分泌，從而抑制T細(xì)胞的活化和增殖，避免免疫細(xì)胞的破壞并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[13]。該機(jī)制一直被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸的相同途徑。此外，PD-1在B細(xì)胞、NK 細(xì)胞和單核細(xì)胞中均有表達(dá)，也存在相應(yīng)的PD-1/PD-L1 通路實(shí)現(xiàn)免疫細(xì)胞功能的負(fù)性調(diào)節(jié)。關(guān)于PD-1/PD-L1 通路的靶向治療和其他藥物的聯(lián)合治療在非小細(xì)胞肺癌、卵巢癌等腫瘤的臨床治療中已獲得良好效果并取得了相應(yīng)進(jìn)展[14]。

2.2 CTLA-4

CTLA-4 是T 細(xì)胞表面的一種跨膜受體，作為免疫檢查點(diǎn)通過與抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presenting cell，APC)表面的CD80/CD86 結(jié)合下調(diào)免疫反應(yīng)傳遞T 細(xì)胞抑制信號[15]。此外，CTLA-4還可增強(qiáng)Treg細(xì)胞功能并干擾DC來促進(jìn)免疫抑制。近年來，CTLA-4 的單抗藥物和抑制劑在非小細(xì)胞肺癌、頭頸鱗癌、乳腺癌等領(lǐng)域中均獲得突破性進(jìn)展，目的是使大量T細(xì)胞攻擊腫瘤細(xì)胞，是研究和開發(fā)臨床藥物的熱點(diǎn)之一。

2.3 BTLA

BTLA是一種共抑制受體，配體為B7x及HVEM。主要表達(dá)于外周血成熟淋巴細(xì)胞、脾臟巨噬細(xì)胞和髓系樹突狀細(xì)胞。其信號傳導(dǎo)包括細(xì)胞外免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域的激活、免疫受體酪氨酸抑制序列的磷酸化和含有SH2結(jié)構(gòu)域的磷酸酶Ⅰ/Ⅱ結(jié)合，抑制T細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子分泌，實(shí)現(xiàn)免疫抑制。

2.4 TIM-3

TIM-3 存在于T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞和DCs。TIM-3可以和不同配體結(jié)合來調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫，包括半乳凝素9(Gal-9)、癌胚抗原細(xì)胞黏附分子1、高遷移率族蛋白B1 和磷脂酰絲氨酸。其中主要為TIM-3/Gal-9 的結(jié)合可誘導(dǎo)Th1 細(xì)胞凋亡[16]。TIM-3+腫瘤浸潤T細(xì)胞也表達(dá)PD-1，且在慢性誘導(dǎo)的TIM-3過度表達(dá)中導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞死亡，作為抑制性受體在T細(xì)胞激活的TCR通路上起阻滯作用。目前，TIM-3阻滯療法的研究在抗腫瘤治療中均取得了進(jìn)展，有助于免疫細(xì)胞功能的恢復(fù)。以上免疫檢查點(diǎn)的免疫抑制機(jī)制，將不斷為惡性腫瘤免疫治療方法的研究提供新的思路。

3 在消化系統(tǒng)腫瘤中miRNA對IC的影響

3.1 肝細(xì)胞癌

miRNA 可參與肝細(xì)胞癌的發(fā)生和發(fā)展。例如miR-31、miR-135b、miR-155和miR-494等在肝癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和侵襲中發(fā)揮重要調(diào)控作用[17]。miRNA的表達(dá)在大多數(shù)肝腫瘤中含量均高于正常組織。如miR-483-5p 促進(jìn)肝癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力，而這種作用與高表達(dá)細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)的細(xì)胞間黏附作用降低有關(guān)，但miRNA與肝癌的機(jī)制尚不清楚[18]，其作用往往是通過lncRNA-miRNA-mRNA的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控轉(zhuǎn)錄進(jìn)而影響某些蛋白的表達(dá)。另外，miRNAs 的表達(dá)在腫瘤微環(huán)境當(dāng)中可與某些免疫檢查點(diǎn)如PD-L1、PD-1、CTLA4 有相關(guān)性。miR-155HG 可通過脂多糖介導(dǎo)的免疫逃逸對肝癌發(fā)揮促進(jìn)作用，在免疫逃逸過程中PD-1、PD-L1 等免疫檢查點(diǎn)由于其免疫負(fù)調(diào)節(jié)的作用呈現(xiàn)高表達(dá)，所以miR-155HG 的指標(biāo)反過來可作為使用免疫阻斷劑療效的標(biāo)志[19-20]。但目前IC與肝細(xì)胞癌中的miRNA之間的調(diào)節(jié)機(jī)制尚未闡述清楚，希望為未來的研究提供新的想法。

3.2 胰腺癌

胰腺癌的起病隱匿，尤其以胰腺導(dǎo)管腺癌的死亡率最高。許多患者在確診時(shí)已處于局部晚期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移。但近些年的治療進(jìn)展發(fā)現(xiàn)，IC抑制劑作為新興藥物，雖然在多個(gè)腫瘤的免疫療法中獲得可觀的治療效果，但存在癌組織對IC抑制劑不敏感的現(xiàn)象。

PD-1/PD-L1構(gòu)成腫瘤中的主要耐受機(jī)制。PD-1程序性死亡受體1是主要存在于T細(xì)胞上的一類共抑制受體。PD-1主要在T細(xì)胞的活化后負(fù)向調(diào)節(jié)。在生理穩(wěn)態(tài)下，檢查點(diǎn)與其同源配體的結(jié)合調(diào)節(jié)了自身耐受性和免疫病理學(xué)之間的平衡。而在癌癥患者體內(nèi)，腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1 與PD1＋CD8＋T細(xì)胞結(jié)合后，活化的T細(xì)胞失去免疫功能。

IC 分子 CTLA-4 表達(dá)于 T 細(xì)胞表面。CTLA-4 分子可以與B7-1 和B7-2 競爭性結(jié)合，抑制T 效應(yīng)細(xì)胞的活性，降低負(fù)責(zé)激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的IL-2的水平，從而減弱免疫應(yīng)答反應(yīng)，導(dǎo)致抗腫瘤免疫反應(yīng)的抑制效應(yīng)。因此，CTLA-4 能夠抑制包括自體抗原在內(nèi)的抗原免疫反應(yīng)。在胰腺癌腫瘤的微環(huán)境中CTLA-4同樣能增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞的表達(dá)。

在胰腺癌的研究當(dāng)中[21]，IC 的阻斷似乎具有極小的活性，其關(guān)鍵因素在于免疫抑制性腫瘤微環(huán)境。尤其在胰腺導(dǎo)管腺癌(PDA)，針對IC 的阻斷是有多方面原因的。例如PD-1+T 細(xì)胞浸潤到腫瘤中缺乏新表位，對治療有抵抗力。CTLA-4 T 細(xì)胞在胰腺癌中明顯缺乏，其中效應(yīng)T 細(xì)胞在腫瘤組織中十分匱乏，且僅局限于腫瘤周圍淋巴結(jié)。

一項(xiàng)腫瘤免疫微環(huán)境模型研究[22]顯示，PD-L1/PD-1可作為胰腺癌患者預(yù)后的指標(biāo)意義，原因在于PD-L1的陽性表達(dá)與高FOXP3+T 細(xì)胞呈顯著的正相關(guān)，在胰腺癌腫瘤間質(zhì)細(xì)胞當(dāng)中，F(xiàn)OXP3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(FOXP3+Treg)是能抑制免疫系統(tǒng)攻擊機(jī)體自身組織的一類CD4+T 細(xì)胞亞群，其關(guān)鍵性表型特征在于表達(dá)Forkhead家族轉(zhuǎn)錄因子FOXP3。FOXP3在CD4+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化、發(fā)育和功能穩(wěn)定的過程中發(fā)揮著重要功能，所以這與腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸有著密切的關(guān)系。而PD-L1的表達(dá)上調(diào)又受一些miRNA 的作用。例如Ashizawa 等[23]的研究證明miR-148a-3p 負(fù)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞PD-L1 的表達(dá)，降低的miR-148a-3p 水平有助于免疫抑制腫瘤微環(huán)境，又如hsa-circ-0046523 通過海綿吸附miR-148a-3p，上調(diào)胰腺癌細(xì)胞PD-L1的表達(dá)，介導(dǎo)免疫抑制微環(huán)境的形成，促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞免疫逃逸。癌細(xì)胞表達(dá)的抗原由于突變產(chǎn)生新的表位而具有潛在的免疫原性，對新表位的識別是腫瘤免疫治療的關(guān)鍵。

4 問題與展望

惡性腫瘤基礎(chǔ)研究的重大進(jìn)展，已經(jīng)徹底改變了過去人們對惡性腫瘤的認(rèn)識。新的惡性腫瘤治療方法已經(jīng)轉(zhuǎn)向靶向和個(gè)體化的治療，包括免疫調(diào)節(jié)治療、免疫抑制劑的使用、疫苗的推廣。本文中我們回顧了消化系統(tǒng)腫瘤中miRNA 對IC 的調(diào)節(jié)及影響，發(fā)現(xiàn)不同的腫瘤中存在特異性不同的miRNA，其不僅在腫瘤微環(huán)境中而且在免疫應(yīng)答及調(diào)節(jié)過程有著非常重要的作用。因此，miRNA 聯(lián)合IC 對惡性腫瘤的早期預(yù)防意義重大。但目前miRNA 與IC 之間的關(guān)系尚需要進(jìn)一步研究，通過IC 預(yù)防惡性腫瘤還在基礎(chǔ)研究階段，尚未應(yīng)用到臨床中?？傊?，miRNA 的研究將為更好的研究、預(yù)防、治療惡性腫瘤奠定基礎(chǔ)。