摘要：头颈部鳞状细胞癌（Head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一。近来，免疫疗法成为一种极具前景的头颈部鳞状细胞癌治疗方法，但超80%的患者仍表现出固有耐药性。因此，进一步探究头颈部鳞状细胞癌

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头颈部鳞状细胞癌（Head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一。近来，免疫疗法成为一种极具前景的头颈部鳞状细胞癌治疗方法，但超80%的患者仍表现出固有耐药性。因此，进一步探究头颈部鳞状细胞癌免疫逃逸的潜在机制至关重要。

circE7是当前唯一确定的由高危型HPV16特异性编码的环状RNA。circE7跨越 472个核苷酸，通过反向剪接HPV基因E6和E7的3’端序列以及E1基因的5’端序列形成。目前，circE7的生物学功能在很大程度上仍然未知，其在肿瘤免疫逃逸和免疫治疗耐药性中的作用尚未见报道。

近日，中南大学曾朝阳教授、熊炜教授和龚朝建教授团队在Nature Communications（IF=14.7）上发表了题为“Human papillomavirus-encoded circular RNA circE7 promotes immune evasion in head and neck squamous cell carcinoma”的研究论文。本研究揭示人乳头瘤病毒HPV通过一种由环状RNA circE7驱动的表观遗传修饰（组蛋白H3K27ac）促进头颈部鳞状细胞癌免疫逃逸的新机制，并提出了一种针对头颈部鳞状细胞癌的潜在免疫治疗策略。景杰生物为该研究提供乙酰化修饰泛抗体和组蛋白位点特异乙酰化修饰抗体支持。

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circE7通过下调Galectin-9促进肿瘤免疫逃逸

为探究circE7在头颈部肿瘤中的作用，研究者评估了circE7在23对头颈部鳞状细胞癌肿瘤样本中的表达情况。其中，7个肿瘤组织中可检测到circE7，而癌旁组织中几乎不存在。另外，circE7阳性的癌组织中浸润淋巴细胞更少，CD8A表达以及 CD8⁺ T细胞内TNF-α等T细胞效应分子表达明显低于circE7阴性的癌组织。这些发现表明，circE7可能通过抑制T细胞浸润促进头颈部鳞状细胞癌的免疫逃逸。

免疫检查点分子在肿瘤细胞的免疫监视中起重要作用，circE7可显著抑制免疫检查点分子Galectin-9的表达（由LGALS9基因编码）。与circE7阴性样本相比，circE7阳性样本中LGALS9表达更低，且LGALS9表达与CD8A、IFNG、GZMB和TNFA表达呈负相关。此外，低LGALS9表达还与不良预后密切相关。以上结果表明，circE7可能通过下调LGALS9来阻碍细胞毒性T细胞的功能。

LGALS9过表达能够逆转由circE7诱导的CD8⁺ T细胞凋亡，同时减少肿瘤细胞凋亡。在头颈部鳞状细胞癌细胞中同时敲低 circE7和LGALS9则导致相反结果。这些结果表明，LGALS9是circE7促进头颈部鳞状细胞癌免疫逃逸的一个关键下游分子。

图1 环状RNA circE7与CD8⁺ T细胞浸润呈负相关

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Galectin-9与TIM-3/PD-1结合提高CD8⁺ T抗肿瘤活性

TIM-3是T细胞表面的Galectin-9受体，为探究后者是否通过TIM-3增强T细胞的抗肿瘤活性，研究者在头颈部鳞状细胞癌细胞中转染LGALS9过表达载体，并与TIM-3单抗共孵育。阻断TIM-3会减弱Galectin-9增强共培养T细胞分泌细胞毒性细胞因子的能力，表明Galectin-9通过与TIM-3结合来促进细胞毒性细胞因子的释放。

此外，Galectin-9还能够与CD8⁺ T细胞表面的PD-1受体相互作用，从而抑制T细胞凋亡。在头颈部鳞状细胞癌细胞中转染LGALS9过表达载体，并与PD-1单抗共孵育时，Galectin-9抑制CD8⁺ T细胞凋亡的能力显著减弱。当头颈部鳞状细胞癌细胞与PD-1和TIM-3单抗共孵育时，Galectin-9对T细胞分泌细胞毒性细胞因子和凋亡的调节作用都受到阻碍。这些发现表明，Galectin-9能够与T细胞表面的TIM-3和PD-1结合，协同增强T细胞的功能和活性。

circE7在体内促进头颈部鳞状细胞癌细胞免疫逃逸并削弱PD-1单抗的治疗效果，但TIM-3和PD-1单抗的联合应用逆转了由circE7介导的免疫逃逸。

图2 Galectin-9与TIM-3/PD-1互作，提高CD8⁺ T抗肿瘤活性

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环状RNA circE7通过组蛋白乙酰化抑制Galectin-9表达

研究者进一步探究了circE7下调Galectin-9的分子机制。研究发现circE7能够与乙酰辅酶A羧化酶1相互作用，增强了后者在Ser80位点的去磷酸化作用。circE7过表达导致细胞内乙酰辅酶A含量降低，而circE7敲低则会使细胞内乙酰辅酶A含量增加。

乙酰辅酶A是蛋白质乙酰化修饰的底物，其浓度尤其对组蛋白乙酰化水平有显著影响。circE7过表达会导致细胞内蛋白质乙酰化水平降低，通过一系列组蛋白乙酰化位点抗体检测，circE7对H3K27的乙酰化修饰影响最为显著。circE7过表达显著降低了LGALS9启动子上的H3K27ac富集水平。敲低乙酰辅酶A羧化酶1可部分逆转circE7对Galectin-9表达的抑制作用。

图3 环状RNA circE7通过组蛋白乙酰化抑制Galectin-9表达

综上所述，该研究揭示了HPV编码的环状RNA circE7通过表观遗传机制下调Galectin-9，阻碍T细胞的功能和活性，进而驱动头颈部鳞状细胞癌中的免疫逃逸，推动头颈部鳞状细胞癌进展。此外，本研究还提出了一种用于增强头颈部鳞状细胞癌免疫疗法的联合治疗方法。

图4 机制图解

文章所用景杰抗体产品：

//小编有话说//

文章亮点：“磷酸化-乙酰化”修饰Crosstalk实现信号转导接力

细胞内的信号转导是一个高度复杂且精细的过程，翻译后修饰的相互Crosstalk在其中发挥着关键作用。乙酰辅酶A羧化酶1在细胞脂质代谢的调节中起关键作用，能将乙酰辅酶A转化为丙二酸单酰辅酶A。乙酰辅酶A羧化酶1的激活与其N端丝氨酸 80（Ser80）位点的去磷酸化有关。在本研究中，circE7通过与乙酰辅酶A羧化酶1结合增强其在Ser80位的去磷酸化作用，导致细胞内乙酰辅酶A含量降低，进而介导组蛋白H3K27位的去乙酰化修饰，调控下游表达，体现了”磷酸化-乙酰化“修饰Crosstalk在信号从核外到核内传递过程中的重要作用。

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参考文献

Junshang Ge, et al. 2024. Human papillomavirus-encoded circular RNA circE7 promotes immune evasion in head and neck squamous cell carcinoma. Nat Commun.

来源：景杰生物