血液肿瘤T淋巴细胞免疫功能相关ncRNAs的研究进展

练佳仪 综述 査显丰 审校

暨南大学附属第一医院临床检验中心，广东 广州 510000

血液肿瘤是起源于造血系统的一大类恶性肿瘤的统称，主要包括白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等，其传统治疗手段通过放疗、化疗及干细胞移植进行，但这些疾病的复发率及死亡率仍然很高。随着对血液肿瘤分子学及免疫学研究的深入，流式细胞分析、染色体核型分析和基因分析结合细胞形态学等多种方法提高了诊断血液肿瘤的准确性[1]。而且基因分析对疾病的诊断、预后评估及指导治疗具有重要意义，如NPM1突变和双等位基因CEBPA突变的AML被诊断为AML亚型；KIT突变的t(8;21)或inv(16)/t(16;16)AML患者预后具有不良影响[2]。主要运用RNASeq、单细胞测序技术以及单分子测序技术等检测方法进行基因分析[3]。另外发现血液肿瘤发生发展以及预后与机体的免疫系统功能密切相关[4]，T细胞耗竭是导致血液系统恶性肿瘤免疫逃逸原因之一，嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞过继细胞疗法(ACT)可通过重编程恢复衰竭T细胞的活性，对治疗复发/难治性血液系统恶性肿瘤具有显著效果[5]。然而CAR-T细胞存在有效性和持久性低以及治疗后不良反应[6]。最近在血液肿瘤中发现非编码RNA(noncoding RNA，ncRNA)参与了T淋巴细胞免疫功能的调控，本文将总结近期与血液肿瘤T细胞免疫功能相关非编码RNA的研究进展，为深入理解血液肿瘤T细胞免疫功能缺陷提供参考。

1 血液肿瘤T细胞免疫功能

T淋巴细胞在机体抗肿瘤免疫过程中发挥中心作用。T淋巴细胞主要分为辅助性T淋巴细胞(CD4+T淋巴细胞)和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)(CD8+T淋巴细胞)两群，其中CTL是抗肿瘤免疫核心细胞，它通过其表面表达的肿瘤抗原特异性T细胞受体(TCR)特异性识别杀伤肿瘤细胞，CD4+T淋巴细胞则通过多种机制激活CD8+T细胞，使其分化为CTL，同时还能维持并加强CTL的抗肿瘤反应[7]。机体免疫系统与肿瘤细胞对抗是一个动态的博弈过程，在机体持续免疫压力下肿瘤细胞也会出现逃避免疫监视，其中T淋巴细胞免疫功能缺陷是肿瘤细胞免疫逃避的主要机制之一。

在多数血液肿瘤患者中都发现T淋巴细胞存在不同程度的免疫功能缺陷，肿瘤诱导的T淋巴细胞无能和T淋巴细胞耗竭是引起T细胞免疫功能缺陷的主要原因[8]。肿瘤诱导的T淋巴细胞无能和T淋巴细胞耗竭主要跟一些免疫抑制性分子如PD-1等有关，T淋巴细胞过表达或缺失一些免疫抑制性分子，这些抑制性受体与肿瘤细胞上的配体结合导致T淋巴细胞无能或凋亡，例如，ZELLE-RIESER等[9]发现骨髓瘤患者骨髓CD8+T细胞上抑制受体PD-1及CTLA-4表达升高，引起了骨髓瘤患者TME中T细胞的增殖和细胞毒性能力受损，提示了T细胞衰竭；KONG等[10]发现在急性髓性白血病患者中CD8+T细胞上抑制性受体TIGIT表达显著升高，使得CD8+T细胞表现出衰竭和功能状态受损的特征；在霍奇金淋巴瘤(HL)患者中也发现RS细胞过表达Galectin-1(Gal1)，Gal1能选择性杀死Th1和Th17细胞和CTL细胞，从而导致Th1、Th17和CTL耗竭，TMETreg细胞的扩增[11]。

2 血液肿瘤中T细胞免疫相关ncRNA

ncRNA是一类不翻译成蛋白质的功能性RNA分子[12]。根据功能和大小大致将非编码RNA分为3类：“管家”非编码RNA(housekeeping noncoding RNA)、小RNA(small RNA，sRNA)和长非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA)。LncRNA为转录长度>200个碱基对，其特征在于低蛋白质编码潜力[13]。sRNA包括miRNAs、piRNAs和siRNAs等，其中miRNA是一类内源性的非编码短小RNA，通过与靶mRNA的3'非翻译区(3'untranslated regions，3'UTR)特异性结合从而在转录后水平调控靶基因的表达[14]。另外，最近发现了一类新型的非编码RNA—CircRNA，通过典型的5'至3'-磷酸二酯键的环状构型组成，不包含5'或3'游离末端，在细胞中更加稳定，并在真核生物中广泛表达[15]。非编码RNA通过与蛋白、DNA和RNA相互作用，参与细胞的增殖、分化及凋亡等生物过程的调控[16]。目前，大量研究证实非编码RNA例如micro RNA、lnc RNA、circRNA等参与了T细胞发育的不同步骤并调控T细胞的生殖和凋亡[17]，且非编码RNA的失控有助于血液肿瘤的发展和进展[18]。

2.1 miR-363 miR-17-92家族编码miR-17-92簇(miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1、miR-92a)和两个旁系同源物(miR-106b-25、miR-106a-363)，其定位于人类13号染色体(13q31.3)[19]。miR-363来源于miR-17-92家族，其表达促进了细胞增殖，诱导肿瘤血管生成，并抑制癌细胞的凋亡，具有促癌作用[20]。细胞间的接触和可溶性因子的交换是肿瘤微环境(TME)中细胞间通讯的关键介体，但最近研究发现细胞外囊泡(EV)脱落也成为另一种模式的细胞间信号传递[21]。在慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者中，B细胞受体(BCR)的活化加强了CLL-EVs的分泌，CLLEVs及其内容物主动转移到基质细胞中，从而诱导细胞内信号传导[22]。SMALLWOOD等[23]通过分析CD40和白介素4(IL-4)刺激后CLL细胞释放的EV的microRNAs谱，发现miR-363在CD40/IL-4刺激的CLL细胞衍生的EV高度富集，并且证实其主要靶标是T细胞免疫调节受体CD69。表明携带miR-363的CD40/IL-4刺激的CLL细胞释放的EV可以在功能上转移至靶CD4+T细胞，从而直接调控mRNA靶CD69，进而增强CD4+T细胞的迁移、免疫突触信号传导、与自体肿瘤细胞的相互作用以及促进自体肿瘤细胞增殖。

2.2 miR-34a miR-34a编码在1p36染色体上，在正常人的组织中普遍表达。在各种癌症组织如乳腺癌、前列腺癌、肝癌和肺癌等均可发现miR-34a的失调[24]，主要通过调节与肿瘤发生和癌症进程有关的多个靶标(例如MYC、MET、CDK4/6、NOTCH1、BCL2、CD44)和许多其他分子[25]。PD-1及其配体PD-L1作为抑制性免疫检查点，能使T细胞的活化、成熟和扩增均受到抑制，并诱导其凋亡[26]。在急性髓性白血病(AML)中，CD8+T细胞上PD-1表达的增加可能是导致CTL功能障碍和在AML发展过程中抑制免疫反应的因素之一。WANG等[27]发现PD-L1在人类急性髓系白血病样本中过度表达，并且表达水平与miR-34a表达呈负相关。转染miR-34a降低PD-L1表达，降低IFN-γ诱导的PD-L1表达；而使用miR-34a抑制剂则诱导的PD-L1表达增加。其机制是由于miR-34a与PD-L1的3'UTR特异性结合导致PD-L1翻译抑制，另外miR-34a还可以有效减少细胞因子IL-10下游PDL1的产生，减少PDL1特异性T细胞凋亡。

2.3 miR-15a/16 miR-15a/16位于人染色体13 q14.3，参与抗肿瘤细胞增殖和促进凋亡活动，在多种肿瘤例如CLL、前列腺癌、垂体腺瘤中均发现其下调[28]，另外50%以上的多发性骨髓瘤(MM)患者有该染色体的缺失。LI等[29]研究发现MM患者细胞中miR-15a/16的表达显著降低，而miR-15a/16通过抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达增加骨髓瘤细胞的凋亡率从而抑制骨髓瘤细胞增殖；另外还发现miR-15a/16可以降低骨髓瘤细胞上清液中血管内皮生长因子-A和白细胞介素-17的水平。Th17细胞是肿瘤免疫中重要的免疫细胞，可分泌促炎细胞因子如IL-17，其在多发性骨髓瘤患者中明显上调具有促进骨髓瘤细胞的生长，表明了miR-15a/16可能通过抑制血管生成或增强多发性骨髓瘤的抗肿瘤免疫来发挥抑制肿瘤进展的重要抗肿瘤作用，但白细胞介素-17和血管内皮生长因子-A的相关性尚未明确。

2.4 LncHOTAIR HOTAIR是具有2 158个核苷酸和6个外显子的反式lncRNA，是从HOXC基因簇的反义链转录而来的，该簇特别位于12q13.13号染色体上的HoxC11和HoxC12之间[30]。许多研究证明HOTAIR的异常表达存在于多种类型的癌症中，包括乳腺癌、膀胱癌和肺癌，以及HOTAIR的过度表达与乳腺癌、胃癌和结肠癌的增强有关[31]。在白血病中LI等[32]通过小鼠白血病模型探讨lncRNA HOTAIR通过Wnt/βcatenin对小鼠免疫排斥反应的影响，结果发现HOTAIR的表达在白血病小鼠中显著增加，HOTAIR的过度表达通过Wnt/β-catenin信号通路激活参与白血病细胞的免疫排斥。此外，HOTAIR升高导致外周血中转化生长因子-β、干扰素-γ、白介素10和肿瘤坏死因子-α的水平降低，促进了T淋巴细胞的增殖并抑制了免疫球蛋白的产生、NK细胞的活性和使CD4/CD8 T细胞亚群的比例降低。

2.5 Lnc INSR 人胰岛素受体基因(INSR)跨度约180 kb，由22个外显子组成。前11个外显子编码细胞外α亚基，其余11个外显子编码细胞内β亚基。与T-ALL免疫细胞中相关的lncRNA称为lnc-INSR，详细的转录本名称注释为enst0000504928.1或TCONS_00011506，位于19p13.3号染色体上，大小482 bp[33]。在白血病患者中，Tregs可以被白血病细胞招募和利用，以逃避免疫监视[34]。WANG等[35]通过对儿童TALL患者和健康志愿者的T细胞浸润BM进行转录组高通量测序，发现lnc-INSR表达存在显著性差异，随后通过膜和细胞质定位以及与INSR和前叉箱P3的共定位证实lnc-INSR的表达与Treg分布呈正相关，lnc-INSR通过结合INSR蛋白来阻断INSR的泛素化位点以增强Treg中PI3K/AKT途径的活化，从而增强Treg细胞的分化，进而促进免疫抑制。这一过程导致BM中免疫抑制性微环境的促进并降低了细胞毒性T淋巴细胞的百分比，从而诱导肿瘤生长。这种环境能够在白血病细胞中诱导更具侵略性的肿瘤生长。

2.6 Lnc SNHG14 小核仁RNA宿主基因14(SNHG14)也被称为泛素蛋白连接酶E3A反义序列(UBE3A-ATS)，是一个19.2 kb的转录本，位于15q11.2号染色体上。在其反义方向上重叠了整个UBE3A基因和启动子，SNHG14最初被发现是UBE3A表达的沉默子[36]。SNHG14已被证明可通过调节多种恶性肿瘤(例如胃癌、透明细胞肾细胞癌和乳腺癌)的增殖、迁移、侵袭并赋予化学抗性来引发致癌功能。ZHAO等[37]发现SNHG14在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)细胞中明显上调，具有促使癌细胞增殖、迁移和上皮-间充质转化(EMT)，促进DLBCL进展和免疫逃逸的作用。其免疫逃逸机制主要是SNHG14/miR-5590-3p通过上调锌指E-box结合同源异型盒1(ZEB1)，而ZEB1转录激活SNHG14和PD-1/PD-L1免疫检查点诱导DLBCL细胞与CD8+T细胞相互作用，并触发CD8+T细胞凋亡从而有助于DLBCL细胞的免疫逃逸。

2.7 circPVT1 人浆细胞瘤变易位1(PVT1)基因位于染色体8q24.21条带，与c-Myc基因相邻，它同时编码环状RNA和线性ncRNA亚型，以及6个microRNAs[38]。临床前和临床数据表明，PVT1和/或circPVT1在骨髓和淋巴系中具有潜在的作用。峰值PVT1变体处于中等连锁不平衡状态，具有四个可能具有调控作用的变体(rs1499364、rs7001706、rs35135218、rs10601187)，这些变体可能会影响转录因子结合位点。尤其是，rs1499364位于开放染色质区域和组蛋白标记中，作用于Treg细胞中进行主动转录。此外，内含子变体rs7001706位于Treg细胞中的H3K4me1组蛋白标记中，并位于FOXP3转录因子结合基序中。表明circPVT1在髓系和淋巴样细胞亚群中表现出免疫抑制特性[39]。另外，HU等[40]研究发现与正常骨髓相比，在急性淋巴细胞白血病(ALL)患者中circPVT1均高表达，研究进一步发现circPVT1通过作用于其邻近基因c-Myc和抗凋亡Bcl-2蛋白，促进细胞增殖，抑制细胞凋亡。但是，MYC作为PVT1的下游靶标与其参与调节免疫抑制功能之间的机制尚未明确，其中可能涉及ROS产生和ARG1活性[41]。

3 结语

ncRNAs占真核基因转录基因的绝大多数，数量庞大，参与细胞增殖、分化和凋亡等各种生物过程的调控。在血液肿瘤T淋巴细胞免疫功能的调控中，ncRNAs也发挥一定的作用，但是，目前相关ncRNAs的报道还是不多，同时它们调控T淋巴细胞机制也尚不清晰，因此需要通过更多更深入的研究。有理由相信通过不断地研究，会有越来越多与血液肿瘤T细胞免疫相关的ncRNAs被发现。这些ncRNAs不仅有望成为潜在的肿瘤免疫治疗的靶点，还可以成为临床监测机体免疫状态的生物标志物。