血液腫瘤T淋巴細胞免疫功能相關ncRNAs的研究進展

練佳儀 綜述 査顯豐 審校

暨南大學附屬第一醫(yī)院臨床檢驗中心，廣東 廣州 510000

血液腫瘤是起源于造血系統(tǒng)的一大類惡性腫瘤的統(tǒng)稱，主要包括白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等，其傳統(tǒng)治療手段通過放療、化療及干細胞移植進行，但這些疾病的復發(fā)率及死亡率仍然很高。隨著對血液腫瘤分子學及免疫學研究的深入，流式細胞分析、染色體核型分析和基因分析結合細胞形態(tài)學等多種方法提高了診斷血液腫瘤的準確性[1]。而且基因分析對疾病的診斷、預后評估及指導治療具有重要意義，如NPM1突變和雙等位基因CEBPA突變的AML被診斷為AML亞型；KIT突變的t(8;21)或inv(16)/t(16;16)AML患者預后具有不良影響[2]。主要運用RNASeq、單細胞測序技術以及單分子測序技術等檢測方法進行基因分析[3]。另外發(fā)現(xiàn)血液腫瘤發(fā)生發(fā)展以及預后與機體的免疫系統(tǒng)功能密切相關[4]，T細胞耗竭是導致血液系統(tǒng)惡性腫瘤免疫逃逸原因之一，嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞過繼細胞療法(ACT)可通過重編程恢復衰竭T細胞的活性，對治療復發(fā)/難治性血液系統(tǒng)惡性腫瘤具有顯著效果[5]。然而CAR-T細胞存在有效性和持久性低以及治療后不良反應[6]。最近在血液腫瘤中發(fā)現(xiàn)非編碼RNA(noncoding RNA，ncRNA)參與了T淋巴細胞免疫功能的調(diào)控，本文將總結近期與血液腫瘤T細胞免疫功能相關非編碼RNA的研究進展，為深入理解血液腫瘤T細胞免疫功能缺陷提供參考。

1 血液腫瘤T細胞免疫功能

T淋巴細胞在機體抗腫瘤免疫過程中發(fā)揮中心作用。T淋巴細胞主要分為輔助性T淋巴細胞(CD4+T淋巴細胞)和細胞毒性T淋巴細胞(CTL)(CD8+T淋巴細胞)兩群，其中CTL是抗腫瘤免疫核心細胞，它通過其表面表達的腫瘤抗原特異性T細胞受體(TCR)特異性識別殺傷腫瘤細胞，CD4+T淋巴細胞則通過多種機制激活CD8+T細胞，使其分化為CTL，同時還能維持并加強CTL的抗腫瘤反應[7]。機體免疫系統(tǒng)與腫瘤細胞對抗是一個動態(tài)的博弈過程，在機體持續(xù)免疫壓力下腫瘤細胞也會出現(xiàn)逃避免疫監(jiān)視，其中T淋巴細胞免疫功能缺陷是腫瘤細胞免疫逃避的主要機制之一。

在多數(shù)血液腫瘤患者中都發(fā)現(xiàn)T淋巴細胞存在不同程度的免疫功能缺陷，腫瘤誘導的T淋巴細胞無能和T淋巴細胞耗竭是引起T細胞免疫功能缺陷的主要原因[8]。腫瘤誘導的T淋巴細胞無能和T淋巴細胞耗竭主要跟一些免疫抑制性分子如PD-1等有關，T淋巴細胞過表達或缺失一些免疫抑制性分子，這些抑制性受體與腫瘤細胞上的配體結合導致T淋巴細胞無能或凋亡，例如，ZELLE-RIESER等[9]發(fā)現(xiàn)骨髓瘤患者骨髓CD8+T細胞上抑制受體PD-1及CTLA-4表達升高，引起了骨髓瘤患者TME中T細胞的增殖和細胞毒性能力受損，提示了T細胞衰竭；KONG等[10]發(fā)現(xiàn)在急性髓性白血病患者中CD8+T細胞上抑制性受體TIGIT表達顯著升高，使得CD8+T細胞表現(xiàn)出衰竭和功能狀態(tài)受損的特征；在霍奇金淋巴瘤(HL)患者中也發(fā)現(xiàn)RS細胞過表達Galectin-1(Gal1)，Gal1能選擇性殺死Th1和Th17細胞和CTL細胞，從而導致Th1、Th17和CTL耗竭，TMETreg細胞的擴增[11]。

2 血液腫瘤中T細胞免疫相關ncRNA

ncRNA是一類不翻譯成蛋白質的功能性RNA分子[12]。根據(jù)功能和大小大致將非編碼RNA分為3類：“管家”非編碼RNA(housekeeping noncoding RNA)、小RNA(small RNA，sRNA)和長非編碼RNA(long noncoding RNA，lncRNA)。LncRNA為轉錄長度>200個堿基對，其特征在于低蛋白質編碼潛力[13]。sRNA包括miRNAs、piRNAs和siRNAs等，其中miRNA是一類內(nèi)源性的非編碼短小RNA，通過與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'untranslated regions，3'UTR)特異性結合從而在轉錄后水平調(diào)控靶基因的表達[14]。另外，最近發(fā)現(xiàn)了一類新型的非編碼RNA—CircRNA，通過典型的5'至3'-磷酸二酯鍵的環(huán)狀構型組成，不包含5'或3'游離末端，在細胞中更加穩(wěn)定，并在真核生物中廣泛表達[15]。非編碼RNA通過與蛋白、DNA和RNA相互作用，參與細胞的增殖、分化及凋亡等生物過程的調(diào)控[16]。目前，大量研究證實非編碼RNA例如micro RNA、lnc RNA、circRNA等參與了T細胞發(fā)育的不同步驟并調(diào)控T細胞的生殖和凋亡[17]，且非編碼RNA的失控有助于血液腫瘤的發(fā)展和進展[18]。

2.1 miR-363 miR-17-92家族編碼miR-17-92簇(miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1、miR-92a)和兩個旁系同源物(miR-106b-25、miR-106a-363)，其定位于人類13號染色體(13q31.3)[19]。miR-363來源于miR-17-92家族，其表達促進了細胞增殖，誘導腫瘤血管生成，并抑制癌細胞的凋亡，具有促癌作用[20]。細胞間的接觸和可溶性因子的交換是腫瘤微環(huán)境(TME)中細胞間通訊的關鍵介體，但最近研究發(fā)現(xiàn)細胞外囊泡(EV)脫落也成為另一種模式的細胞間信號傳遞[21]。在慢性淋巴細胞白血病(CLL)患者中，B細胞受體(BCR)的活化加強了CLL-EVs的分泌，CLLEVs及其內(nèi)容物主動轉移到基質細胞中，從而誘導細胞內(nèi)信號傳導[22]。SMALLWOOD等[23]通過分析CD40和白介素4(IL-4)刺激后CLL細胞釋放的EV的microRNAs譜，發(fā)現(xiàn)miR-363在CD40/IL-4刺激的CLL細胞衍生的EV高度富集，并且證實其主要靶標是T細胞免疫調(diào)節(jié)受體CD69。表明攜帶miR-363的CD40/IL-4刺激的CLL細胞釋放的EV可以在功能上轉移至靶CD4+T細胞，從而直接調(diào)控mRNA靶CD69，進而增強CD4+T細胞的遷移、免疫突觸信號傳導、與自體腫瘤細胞的相互作用以及促進自體腫瘤細胞增殖。

2.2 miR-34a miR-34a編碼在1p36染色體上，在正常人的組織中普遍表達。在各種癌癥組織如乳腺癌、前列腺癌、肝癌和肺癌等均可發(fā)現(xiàn)miR-34a的失調(diào)[24]，主要通過調(diào)節(jié)與腫瘤發(fā)生和癌癥進程有關的多個靶標(例如MYC、MET、CDK4/6、NOTCH1、BCL2、CD44)和許多其他分子[25]。PD-1及其配體PD-L1作為抑制性免疫檢查點，能使T細胞的活化、成熟和擴增均受到抑制，并誘導其凋亡[26]。在急性髓性白血病(AML)中，CD8+T細胞上PD-1表達的增加可能是導致CTL功能障礙和在AML發(fā)展過程中抑制免疫反應的因素之一。WANG等[27]發(fā)現(xiàn)PD-L1在人類急性髓系白血病樣本中過度表達，并且表達水平與miR-34a表達呈負相關。轉染miR-34a降低PD-L1表達，降低IFN-γ誘導的PD-L1表達；而使用miR-34a抑制劑則誘導的PD-L1表達增加。其機制是由于miR-34a與PD-L1的3'UTR特異性結合導致PD-L1翻譯抑制，另外miR-34a還可以有效減少細胞因子IL-10下游PDL1的產(chǎn)生，減少PDL1特異性T細胞凋亡。

2.3 miR-15a/16 miR-15a/16位于人染色體13 q14.3，參與抗腫瘤細胞增殖和促進凋亡活動，在多種腫瘤例如CLL、前列腺癌、垂體腺瘤中均發(fā)現(xiàn)其下調(diào)[28]，另外50%以上的多發(fā)性骨髓瘤(MM)患者有該染色體的缺失。LI等[29]研究發(fā)現(xiàn)MM患者細胞中miR-15a/16的表達顯著降低，而miR-15a/16通過抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達增加骨髓瘤細胞的凋亡率從而抑制骨髓瘤細胞增殖；另外還發(fā)現(xiàn)miR-15a/16可以降低骨髓瘤細胞上清液中血管內(nèi)皮生長因子-A和白細胞介素-17的水平。Th17細胞是腫瘤免疫中重要的免疫細胞，可分泌促炎細胞因子如IL-17，其在多發(fā)性骨髓瘤患者中明顯上調(diào)具有促進骨髓瘤細胞的生長，表明了miR-15a/16可能通過抑制血管生成或增強多發(fā)性骨髓瘤的抗腫瘤免疫來發(fā)揮抑制腫瘤進展的重要抗腫瘤作用，但白細胞介素-17和血管內(nèi)皮生長因子-A的相關性尚未明確。

2.4 LncHOTAIR HOTAIR是具有2 158個核苷酸和6個外顯子的反式lncRNA，是從HOXC基因簇的反義鏈轉錄而來的，該簇特別位于12q13.13號染色體上的HoxC11和HoxC12之間[30]。許多研究證明HOTAIR的異常表達存在于多種類型的癌癥中，包括乳腺癌、膀胱癌和肺癌，以及HOTAIR的過度表達與乳腺癌、胃癌和結腸癌的增強有關[31]。在白血病中LI等[32]通過小鼠白血病模型探討lncRNA HOTAIR通過Wnt/βcatenin對小鼠免疫排斥反應的影響，結果發(fā)現(xiàn)HOTAIR的表達在白血病小鼠中顯著增加，HOTAIR的過度表達通過Wnt/β-catenin信號通路激活參與白血病細胞的免疫排斥。此外，HOTAIR升高導致外周血中轉化生長因子-β、干擾素-γ、白介素10和腫瘤壞死因子-α的水平降低，促進了T淋巴細胞的增殖并抑制了免疫球蛋白的產(chǎn)生、NK細胞的活性和使CD4/CD8 T細胞亞群的比例降低。

2.5 Lnc INSR 人胰島素受體基因(INSR)跨度約180 kb，由22個外顯子組成。前11個外顯子編碼細胞外α亞基，其余11個外顯子編碼細胞內(nèi)β亞基。與T-ALL免疫細胞中相關的lncRNA稱為lnc-INSR，詳細的轉錄本名稱注釋為enst0000504928.1或TCONS_00011506，位于19p13.3號染色體上，大小482 bp[33]。在白血病患者中，Tregs可以被白血病細胞招募和利用，以逃避免疫監(jiān)視[34]。WANG等[35]通過對兒童TALL患者和健康志愿者的T細胞浸潤BM進行轉錄組高通量測序，發(fā)現(xiàn)lnc-INSR表達存在顯著性差異，隨后通過膜和細胞質定位以及與INSR和前叉箱P3的共定位證實lnc-INSR的表達與Treg分布呈正相關，lnc-INSR通過結合INSR蛋白來阻斷INSR的泛素化位點以增強Treg中PI3K/AKT途徑的活化，從而增強Treg細胞的分化，進而促進免疫抑制。這一過程導致BM中免疫抑制性微環(huán)境的促進并降低了細胞毒性T淋巴細胞的百分比，從而誘導腫瘤生長。這種環(huán)境能夠在白血病細胞中誘導更具侵略性的腫瘤生長。

2.6 Lnc SNHG14 小核仁RNA宿主基因14(SNHG14)也被稱為泛素蛋白連接酶E3A反義序列(UBE3A-ATS)，是一個19.2 kb的轉錄本，位于15q11.2號染色體上。在其反義方向上重疊了整個UBE3A基因和啟動子，SNHG14最初被發(fā)現(xiàn)是UBE3A表達的沉默子[36]。SNHG14已被證明可通過調(diào)節(jié)多種惡性腫瘤(例如胃癌、透明細胞腎細胞癌和乳腺癌)的增殖、遷移、侵襲并賦予化學抗性來引發(fā)致癌功能。ZHAO等[37]發(fā)現(xiàn)SNHG14在彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)細胞中明顯上調(diào)，具有促使癌細胞增殖、遷移和上皮-間充質轉化(EMT)，促進DLBCL進展和免疫逃逸的作用。其免疫逃逸機制主要是SNHG14/miR-5590-3p通過上調(diào)鋅指E-box結合同源異型盒1(ZEB1)，而ZEB1轉錄激活SNHG14和PD-1/PD-L1免疫檢查點誘導DLBCL細胞與CD8+T細胞相互作用，并觸發(fā)CD8+T細胞凋亡從而有助于DLBCL細胞的免疫逃逸。

2.7 circPVT1 人漿細胞瘤變易位1(PVT1)基因位于染色體8q24.21條帶，與c-Myc基因相鄰，它同時編碼環(huán)狀RNA和線性ncRNA亞型，以及6個microRNAs[38]。臨床前和臨床數(shù)據(jù)表明，PVT1和/或circPVT1在骨髓和淋巴系中具有潛在的作用。峰值PVT1變體處于中等連鎖不平衡狀態(tài)，具有四個可能具有調(diào)控作用的變體(rs1499364、rs7001706、rs35135218、rs10601187)，這些變體可能會影響轉錄因子結合位點。尤其是，rs1499364位于開放染色質區(qū)域和組蛋白標記中，作用于Treg細胞中進行主動轉錄。此外，內(nèi)含子變體rs7001706位于Treg細胞中的H3K4me1組蛋白標記中，并位于FOXP3轉錄因子結合基序中。表明circPVT1在髓系和淋巴樣細胞亞群中表現(xiàn)出免疫抑制特性[39]。另外，HU等[40]研究發(fā)現(xiàn)與正常骨髓相比，在急性淋巴細胞白血病(ALL)患者中circPVT1均高表達，研究進一步發(fā)現(xiàn)circPVT1通過作用于其鄰近基因c-Myc和抗凋亡Bcl-2蛋白，促進細胞增殖，抑制細胞凋亡。但是，MYC作為PVT1的下游靶標與其參與調(diào)節(jié)免疫抑制功能之間的機制尚未明確，其中可能涉及ROS產(chǎn)生和ARG1活性[41]。

3 結語

ncRNAs占真核基因轉錄基因的絕大多數(shù)，數(shù)量龐大，參與細胞增殖、分化和凋亡等各種生物過程的調(diào)控。在血液腫瘤T淋巴細胞免疫功能的調(diào)控中，ncRNAs也發(fā)揮一定的作用，但是，目前相關ncRNAs的報道還是不多，同時它們調(diào)控T淋巴細胞機制也尚不清晰，因此需要通過更多更深入的研究。有理由相信通過不斷地研究，會有越來越多與血液腫瘤T細胞免疫相關的ncRNAs被發(fā)現(xiàn)。這些ncRNAs不僅有望成為潛在的腫瘤免疫治療的靶點，還可以成為臨床監(jiān)測機體免疫狀態(tài)的生物標志物。