ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1在肿瘤免疫微环境中的作用研究进展

闫睿怡，周艺玲，何琳莉

川北医学院基础医学与法医学院病理学教研室，四川 南充 637000

肿瘤微环境(tumor microenvironment，TME)是由不同种类的细胞群及其分泌的各类细胞因子共同组成的肿瘤生长环境。微环境中肿瘤细胞与相关细胞之间的相互作用，影响肿瘤的发生、发展[1]。近年来研究发现，肿瘤细胞的生长需逃脱宿主CD8 T 淋巴细胞的免疫监视，肿瘤微环境中的免疫细胞以及细胞因子在抑制肿瘤的进展中发挥重要作用[2]。免疫细胞包括天然免疫细胞和适应性免疫细胞，适应性免疫细胞包括T细胞和B淋巴细胞，通过趋化因子、细胞因子信号或直接接触的方式与肿瘤细胞相互作用[3]。固有免疫细胞包括树突状细胞、肥大细胞、中性粒细胞、单核吞噬细胞和髓样来源的抑制细胞等[4]。锌指E-盒结合同源异形盒1-反义链1(ZEB1-AS1)于2015 年首次在人肝细胞癌(HCC)中发现，被认为是多种恶性肿瘤的致癌调节因子[5-6]，其相关基因E 盒锌指蛋白1(ZEB1)是锌指蛋白家族的一员，位于人的10 号染色体，能够参与调节机体内T淋巴细胞、肌细胞等的分化过程。

1 肿瘤免疫微环境

肿瘤免疫微环境是由免疫细胞和细胞外基质组成的肿瘤免疫屏障，可促进肿瘤细胞逃脱免疫监视，提升免疫耐受[7]。有研究指出，长链非编码RNA通过参与肿瘤微环境内免疫反应的过程，促进肿瘤发生发展[8]。在肿瘤微环境中，已经鉴定出适应性免疫中的其他效应细胞和调节细胞，例如辅助型T细胞1(Th1)、辅助型T细胞2(Th2)、辅助型T细胞17(Th17)、T调节细胞(Treg)[9]。Schmittnaegel 等[10]发现，双特异性抗体(A2V)促进了血管消退，肿瘤坏死和肿瘤内吞噬细胞的抗原呈递。A2V还使剩余血管正常化，并促进表达CD8细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的活化干扰素γ(IFNγ)的外渗和血管周聚集。肿瘤可被各种免疫细胞浸润，包括肿瘤相关巨噬细胞(TAM)、肿瘤相关中性粒细胞(TAN)、CD8T细胞和癌症相关成纤维细胞(CAF)等，癌灶中B 淋巴细胞的浸润与肿瘤的良好预后有关[11-12]，而抑制抗癌免疫反应的Tregs细胞的浸润与预后不良有关[13]。B 淋巴细胞也参与免疫反应，并且与软组织肉瘤中PD-1阻断反应呈正相关[14]。

2 ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1与肿瘤相关免疫细胞

肿瘤相关免疫细胞包括T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等。冯浩然[15]在口腔鳞状细胞癌患者中利用生信分析发现，Lnc RNA 与静息M1巨噬细胞、NK 细胞、激活的肥大细胞和激活的记忆CD4T细胞呈正相关，而与T滤泡细胞和静息肥大细胞呈负相关。多项研究表明，其家族成员ZEB1-AS1 在恶性肿瘤中表达增强，且与患者预后呈负相关，是结直肠癌(CRC)的免疫和预后生物标志物，且ZEB1-AS1的数量与主要的抑制性免疫检查点(NRP1，CTLA4，TIGHT，KDR 等)呈正相关[16]。ZEB1-AS1 是ZEB1 的反义蛋白产物，在前列腺癌中，ZEB1-AS1可以通过直接结合ZEB1 启动子区域来促进肿瘤细胞的增殖和迁移[17]。刘思桦[18]发现，circW WC3能海绵状结合两个miRNA，并激活STAT3使其作用于PD-L1从而发挥免疫逃逸作用，而ZEB1 可通过上调circWWC3 后激活STAT3，在肿瘤免疫中发挥重要作用。孙波[8]通过荧光素酶报告实验显示，野生型ZEB1 可以改变人舌鳞癌细胞中的相对荧光素酶活性，而ZEB1 的miR-429 中荧光素酶活性存在明显变化，从而表明ZEB1 与miR-429 之间存在直接相互作用。进一步研究发现，可以通过下调ZEB1从而增强口腔鳞状细胞癌细胞的增殖和侵袭能力。Katsura 等[19]研究发现，ZEB1 的降低可以激活炎症反应基因IL-6，IL-8和IL-1α的表达。

2.1 ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1 与固有免疫细胞 巨噬细胞、树突状细胞和朗格汉斯细胞构成了固有免疫最重要的一部分[20]。研究者发现ZEB1-AS1与B 淋巴细胞和巨噬细胞浸润有关，而ZEB1 主要由树突状细胞和中性粒细胞表达[21]，这可能促进肿瘤免疫抑制[16]。Jiang等[3]发现，具有异位ZEB1表达的乳腺癌细胞在酸性肿瘤环境中产生乳酸，通过刺激PKA/CREB 信号通路替代激活的(M2)巨噬细胞表型，且ZEB1的表达与有氧糖酵解失调、M2 样肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的积累以及乳腺癌患者预后不良呈正相关。这些发现支持ZEB1依赖性机制是乳腺癌进展的驱动因素，其主要通过刺激肿瘤-巨噬细胞间的相互作用发挥作用，这可能是治疗晚期恶性肿瘤的有效靶点。陈昊等[22]研究发现lncRNA的表达量与肿瘤生存时间、生存状态、风险评分相关。根据GSEA富集分析的结果表明，肿瘤风险类别主要与免疫细胞浸润有关。与高危组相比，低危组的细胞毒性淋巴细胞、单核细胞系、髓突状细胞和自然杀伤细胞的数量显著增高，具有更强的免疫细胞浸润和更多的免疫相关功能或途径。近年来，研究表明ZEB1 可在髓样和淋巴谱系的多种免疫细胞中表达[23]，发挥调节细胞分化的作用[17]。树突状细胞作为免疫系统的专业抗原呈递细胞，感知微环境并塑造随之而来的适应性免疫反应[24]。树突状细胞可以根据外周线索诱导免疫激活和免疫耐受[25]。ZEB1 通过在T 细胞的近端启动子处募集CTBP2来抑制IL-2。ZEB1在迁移朗格汉斯细胞(Langerhans cells)中的表达更高，这与它们迁移到次级淋巴结以向Th细胞呈递抗原有关[26]。下调ZEB1具有免疫调节作用，使Th 细胞偏向Th2 亚型，进一步研究表明，ZEB1 诱导炎性细胞因子IL-12的Th1分泌减少导致Th2分泌增加。

2.2 ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1 与适应性免疫细胞 B淋巴细胞和T细胞是适应性免疫系统的重要组成部分，可提供针对多种病原体的进行体液和细胞免疫[27]。ZEB1 在介导T 细胞发育方面起着至关重要的作用，可能是通过抑制含有E 盒的基因，如Cd4、Il2、Gata3和Itga4[21]。ZEB1内含子区的反链上包含有ZEB1-AS1基因的单外显子。它可以在人类癌细胞中作为增强子提高ZEB1启动子的活性。将结直肠癌患者分为预后高风险组与低风险组，高风险组中LncRNA ZEB1-AS1 表达显著升高，并通过聚类分析发现，CD4 记忆激活T 细胞、滤泡辅助性T 细胞、活化自然杀伤(NK)细胞、CD4 记忆T 细胞和记忆B细胞等免疫细胞在各组中表达有差异。其中CD4记忆活化T细胞、滤泡辅助T 细胞、活化自然杀伤(NK)细胞在高风险组中表达上调，可能与预后不良有关[28]。

3 ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1与炎症相关细胞因子

白细胞介素和相关细胞因子是先天性和适应性免疫细胞以及非免疫细胞和组织的通讯手段，同时它们可以在固有免疫和适应性免疫之间建立联系[29]。Zhou等[16]发现，ZEB1-AS1在肿瘤中的表达水平显著，并且与白细胞介素-8(IL-8)相关，这表明IL-8分泌可能受到lncRNA ZEB1-AS1 在正常CRC 中的影响。Zhou等[16]发现，ZEB1-AS1在肿瘤中的表达水平显著，ZEB1-AS1 与白细胞介素-8 的产生有关，这表明IL-8分泌可能受到lncRNA ZEB1-AS1的影响。ZEB1-AS1可以通过调节ZEB1的活性，在肿瘤细胞迁移、侵袭及上皮间质转化过程中充当一个关键的调节因子。Katsura 等[19]研究发现，ZEB1 结合并调节基底型乳腺癌细胞中炎症反应基因(包括IL-6、IL-8 和CSF2)的表达。通过实验发现，分泌因子，特别是IL-6 有助于ZEB1 促进HCC-ZEB1 细胞以自分泌方式生长。IL-6、IL-8 和其他一些ZEB1 调节分泌蛋白与衰老相关的分泌表型有关[31]。

4 ZEB1-AS1及其相关基因ZEB1与炎性细胞因子

炎性细胞主要包括肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素1β (IL-1β)、白细胞介素6 (IL-6)和白细胞介素8(IL-8)等，炎性细胞因子之间的协同作用可促进肿瘤细胞增殖[32]。研究发现，ZEB1-AS1 过表达提升了大鼠脑脊液和血清中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)的表达水平，沉默ZEB1-AS1 后，两者的表达降低[33]。另有报道表明，其相关基ZEB1 可调控CD4阳性细胞(Th1)分泌炎性细胞因子IL-1[34]。骨髓来源的树突状细胞(BMDC)中的ZEB1 一过性缺失会导致非甲基化的胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸重复序列(CpG)刺激时细胞因子分泌受损[21]。Katsura 等[19]发现ZEB1 可通过调节多功能细胞因子(TGF-β)促进白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素8 (IL-8)等炎症细胞因子的表达。以上结论表明ZEB1-AS1 及ZEB1 可能在调节炎症细胞因子的分泌中发挥作用。

5 结语

lncRNA ZEB1-AS1 是ZEB1 的反义蛋白产物，其表达在固有免疫细胞、适应性免疫细胞、炎症相关细胞因子等中发挥重要作用，被认为是多种肿瘤的致癌调节因子，参与肿瘤炎症反应、上皮间质转化、免疫逃逸等，可通过上调ZEB1 的活性，促进肿瘤浸润、转移。本文总结近年来ZEB1-AS1 及其相关基因ZEB1在肿瘤免疫微环境中作用的相关文献，旨在为肿瘤的临床靶向药物治疗及耐药机制相关研究提供新思路。