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微肽UEIS介导巨噬细胞cGAS‑STING负反馈调控驱动肿瘤免疫逃逸研究

2026-08-27     来源:本站     点击次数:87

发表期刊Nature Cancer 
论文题目:A micropeptide encoded by the lncRNA USP30-AS1 promotes tumor growth by attenuating cGAS–STING–type I IFN signaling in macrophages
DOI:10.1038/s43018-026-01195-2
研究团队:哈尔滨工业大学胡颖团队

摘要
免疫检查点阻断疗法(ICB)可显著改善多种肿瘤患者预后,但仅部分患者可获得持久治疗应答。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是肿瘤微环境中调控免疫治疗响应的关键细胞类群。肿瘤细胞死亡释放的胞质DNA能够激活巨噬细胞内cGAS-STING-TBK1-IRF3信号轴,诱导I型干扰素、CXCL9、CXCL10等分子分泌,促进抗原呈递与CD8⁺T细胞招募,启动抗肿瘤免疫;而该通路持续激活后存在负反馈抑制,其分子机制尚未完全阐明。本研究鉴定长链非编码RNA(lncRNA)USP30-AS1编码的86个氨基酸微肽UEIS,证实UEIS通过生物分子凝聚体隔离TBK1蛋白,阻断cGAS-STING-I型干扰素信号传导,推动TAM向促肿瘤表型极化,削弱CD8⁺T细胞依赖的抗肿瘤免疫。基于该靶点设计的抑制多肽UEISi可解除该负反馈抑制,提升抗PD-1免疫治疗效果,为肿瘤免疫联合治疗提供新的候选策略。

                             
一、引言
长链非编码RNA传统观点认为不具备蛋白编码能力,但近年研究提示部分lncRNA内部存在开放阅读框,可翻译产生短链微肽,参与多种生理病理过程。在肿瘤微环境中,TAM具有高度可塑性,可在抗肿瘤与促肿瘤表型之间转换。巨噬细胞cGAS-STING通路的活化是启动抗肿瘤固有免疫的关键环节,通路过度激活会触发负反馈调控,避免免疫过度活化,但肿瘤可劫持该负反馈机制,实现免疫逃逸。解析该负反馈调控分子网络,有助于克服免疫检查点阻断疗法耐药问题。

二、研究结果
(一鉴定lncRNA USP30-AS1编码的内源性微肽UEIS
研究整合TCGA结直肠癌免疫浸润数据、ICB治疗应答数据及微肽编码潜能预测,筛选候选lncRNA分子,锁定USP30-AS1。开放阅读框分析提示该转录本含有编码86个氨基酸的开放阅读框。通过起始密码子突变、融合蛋白表达、质谱检测及特异性抗体验证,证实USP30-AS1可翻译产生内源性微肽,命名为UEIS(USP30-AS1-encoded immune suppressor,USP30-AS1编码的免疫抑制因子)。表达谱分析显示UEIS主要富集于免疫细胞,在结直肠癌组织的肿瘤相关巨噬细胞中高表达,尤其在促肿瘤表型巨噬细胞中表达上调,提示USP30-AS1的免疫调控功能主要由其翻译产物微肽UEIS介导,而非RNA分子本身。

USP30-AS1编码86个氨基酸的微肽UEIS。

(二)UEIS依赖巨噬细胞发挥促肿瘤作用
构建髓系细胞特异性UEIS敲入小鼠开展体内功能学验证。AOM/DSS诱导结直肠癌模型中,UEIS过表达使肠道肿瘤数量、体积增加,缩短小鼠生存期;在MC38结肠癌、B16F10黑色素瘤移植瘤模型中,UEIS表达升高加速肿瘤生长。当药物清除巨噬细胞后,UEIS介导的肿瘤促生长效应基本消失,证明UEIS促癌效应依赖巨噬细胞,并非直接作用于肿瘤细胞。

单细胞RNA测序、流式细胞术、免疫荧光检测结果显示,UEIS下调具备抗原呈递、抗肿瘤功能的TAM亚群比例,促进巨噬细胞向促肿瘤表型转换;同时降低肿瘤微环境中总CD8⁺T细胞以及IFN-γ⁺效应CD8⁺T细胞数量。说明UEIS重塑TAM细胞状态,间接抑制CD8⁺T细胞介导的抗肿瘤免疫应答。


UEIS与TBK1形成共定位的生物分子凝聚体。

(三UEIS通过形成生物分子凝聚体空间隔离TBK1,抑制cGAS-STING信号通路
机制研究揭示负反馈调控环路:肿瘤来源DNA激活cGAS-STING-I型干扰素信号通路后,转录因子IRF1延迟诱导UEIS表达;新合成的UEIS反过来抑制该通路,形成“通路激活-诱导抑制因子-通路制动”的负反馈回路。

UEIS蛋白可直接结合TBK1激酶。其N端序列负责识别TBK1,C端内在无序区域与N端A1区域协同介导UEIS组装形成固态样生物分子凝聚体;TBK1被招募进入凝聚体后,无法与上游STING蛋白正常结合,造成TBK1、IRF3磷酸化水平下降,I型干扰素以及下游CXCL9、CXCL10等效应分子表达被抑制。UEIS并非经典通路抑制酶,而是依靠相分离形成凝聚体,在空间层面阻断STING向下游的信号传递,实现免疫抑制效应。

(四靶向UEIS-TBK1相互作用可增强免疫检查点阻断治疗效果
基于UEIS识别TBK1的N端关键序列,研究设计细胞穿透性抑制多肽UEISi。UEISi能够干扰UEIS-TBK1相互作用,破坏生物分子凝聚体形成,恢复TBK1-IRF3信号活化以及I型干扰素应答,上调巨噬细胞表面CD86、MHC-II等抗原呈递分子表达。

在MC38结肠癌模型中,单独使用UEISi即可抑制肿瘤生长;UEISi与抗PD-1抗体联合治疗时,抗肿瘤效果进一步提升,5只小鼠中有2只实现无瘤生存,小鼠生存期显著延长。该处理条件下未观察到明显体重下降、主要脏器损伤以及全身性过度免疫激活。B16F10黑色素瘤模型同样验证该多肽的免疫增敏效果。

靶向UEIS–TBK1凝聚体可提高免疫检查点阻断疗法的效果。

三、讨论
本研究串联lncRNA编码微肽、TAM可塑性、生物分子凝聚体、cGAS-STING固有免疫信号,构建完整调控机制链条,进一步提示归类为“非编码RNA”的转录本中,仍蕴藏大量具备生物学功能的微肽分子。

不同于STING激动剂直接全身性激活免疫,靶向UEIS是解除肿瘤微环境局部异常放大的负反馈抑制,倾向恢复生理免疫应答,而非造成免疫过度激活。但该研究证据主要来源于体外细胞实验与小鼠动物模型,UEISi多肽的药代动力学特征、长期体内安全性、患者分层标志物价值,以及UEIS在其他免疫细胞、不同肿瘤类型中的生物学功能,仍有待后续研究开展进一步验证。

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原文点击:Nature Cancer|哈尔滨工业大学胡颖团队:打破非编码 RNA 认知,微肽 UEIS 沉默巨噬细胞抗肿瘤免疫警报 

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