HMGB2通过ANGPT1/PI3K/AKT通路下调NK细胞功能，及其对食管鳞状癌细胞的影响

《Frontiers in Immunology》：NK cell function down regulated by HMGB2 through ANGPT1/PI3K/AKT pathway and its effect on esophageal squamous carcinoma cells

HMGB2抑制NK细胞抗肿瘤免疫并通过ANGPT1/PI3K-AKT通路发挥作用，其沉默可增强NK细胞活性及肿瘤杀伤能力，提示HMGB2是ESCC免疫治疗的新靶点。

　　自然杀伤细胞（NK细胞）在机体抗肿瘤免疫中扮演着至关重要的角色。它们能够独立于抗原呈递系统，直接识别并摧毁肿瘤细胞，是固有免疫系统中不可或缺的效应细胞。然而，在许多实体瘤的微环境中，NK细胞的功能常常受到抑制，导致抗肿瘤免疫反应减弱。因此，提升NK细胞的活性并克服肿瘤的免疫逃逸成为当前研究的重要方向。近年来，CRISPR/Cas9基因编辑技术的出现为NK细胞功能增强提供了新的可能性，这项技术以其高效率、高特异性以及无需外源DNA模板的优势，展现出在免疫细胞工程中的巨大潜力。

本研究聚焦于HMGB2在食管鳞状细胞癌（ESCC）中对NK细胞功能的调控作用。HMGB2是一种与染色质结合的非组蛋白DNA结合蛋白，参与染色质结构调控和转录控制。它在多种癌症中被发现过度表达，并且常与较差的临床预后相关。然而，其在NK细胞功能调控中的具体作用尚未明确。通过转录组学和蛋白质组学分析，我们发现ESCC患者的外周血单个核细胞（PBMCs）中HMGB2的表达显著上调。进一步的流式细胞术分析确认了NK细胞中HMGB2的表达增加，并且这种表达与肿瘤分期呈正相关。这提示HMGB2可能在ESCC的免疫失调和肿瘤进展中起到关键作用。

为了探究HMGB2对NK细胞功能的影响，我们利用RNA干扰、CRISPR/Cas9基因编辑和过表达技术对NK-92细胞进行了实验。NK-92是一种广泛用于研究的NK细胞系，具有强大的抗肿瘤活性，并且是目前唯一被批准用于临床试验的NK细胞系。通过这些方法，我们发现HMGB2的沉默或敲除显著增强了NK细胞的细胞毒性，表现为穿孔素、颗粒酶B、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达增加，以及更高的肿瘤细胞裂解率。相反，HMGB2的过表达则抑制了这些效应分子的表达，表明HMGB2在NK细胞的抗肿瘤功能中可能具有抑制作用。

在机制层面，我们发现HMGB2的缺失可诱导ANGPT1的表达，并激活PI3K/AKT信号通路。ANGPT1的敲低则显著降低了PI3K/AKT的激活水平，这进一步证实了ANGPT1/PI3K/AKT轴在增强NK细胞功能中的作用。这一发现表明，HMGB2通过抑制ANGPT1的表达，从而抑制PI3K/AKT信号通路，最终导致NK细胞功能受限。因此，HMGB2可能作为NK细胞介导抗肿瘤免疫的负性调控因子。

本研究的临床意义在于，揭示了HMGB2在ESCC中可能作为新的治疗靶点。通过抑制HMGB2，可以增强NK细胞的抗肿瘤活性，从而提升基于NK细胞的免疫治疗效果。这种治疗策略可能在未来的临床应用中发挥重要作用，尤其是在ESCC患者中，由于其高致死率和治疗难度，亟需更有效的免疫治疗手段。此外，本研究还发现，HMGB2的表达水平可以作为判断ESCC患者肿瘤分期的潜在生物标志物，这一发现有助于更精准的个体化治疗。

然而，本研究也存在一定的局限性。首先，我们仅在NK-92细胞系中进行了功能验证，而未在来源于患者的原代NK细胞中进行研究。虽然NK-92细胞系是研究NK细胞功能的常用模型，但其与人体内NK细胞在生理条件下的功能可能存在差异。因此，未来的研究需要进一步在原代NK细胞中验证HMGB2的作用机制，以提高其在临床转化中的相关性。其次，本研究缺乏体内实验验证，例如使用异种移植模型来评估HMGB2缺失对NK细胞抗肿瘤活性的影响。尽管体外实验显示了HMGB2的缺失可以显著提升NK细胞的细胞毒性，但体内环境的复杂性可能会影响这些效应，因此需要通过动物模型进一步确认其治疗潜力。

此外，本研究中HMGB2的表达与临床特征的关联性仅限于初步分析，未涉及患者的生存数据。由于缺乏长期随访信息，我们无法进行Kaplan-Meier或Cox回归分析，以评估HMGB2表达是否可以作为独立的预后标志物。因此，未来的研究需要纳入更多的临床数据，特别是患者的生存信息，以更全面地评估HMGB2的生物学意义和临床价值。

值得注意的是，本研究的结果与之前关于HMGB1在NK细胞激活中的作用形成对比。HMGB1被认为可以增强NK细胞的活性和细胞毒性，而HMGB2则表现出相反的效果。这种家族成员之间的功能差异可能源于它们对不同受体的结合特异性，或是在细胞内的定位差异。例如，HMGB1被报道能够与TLR2、TLR4和RAGE结合，通过促炎信号通路激活NK细胞，而HMGB2可能通过不同的受体或共因子发挥抑制作用。此外，HMGB1作为损伤相关分子模式（DAMP）被主动分泌，而HMGB2则更多地定位于细胞核内，可能通过间接方式影响免疫细胞的功能。这些机制上的差异为深入理解HMGB蛋白家族在免疫调控中的复杂作用提供了新的视角。

从更广泛的意义上看，CRISPR/Cas9技术不仅为研究HMGB2的功能提供了强有力的工具，还为开发基于NK细胞的免疫治疗策略奠定了基础。例如，通过CRISPR/Cas9技术实现的HMGB2敲除NK细胞，不仅在体外表现出增强的抗肿瘤活性，还可能在体内治疗中发挥更大的作用。此外，将HMGB2敲除与现有的免疫检查点抑制剂（如PD-1/PD-L1阻断剂）结合，可能产生协同效应，进一步提升NK细胞的抗肿瘤能力。这种组合策略在未来的临床试验中值得进一步探索。

综上所述，本研究首次揭示了HMGB2在NK细胞功能调控中的负性作用，并阐明了其通过抑制ANGPT1表达从而影响PI3K/AKT信号通路的机制。这一发现不仅有助于理解NK细胞在肿瘤微环境中的功能受限原因，还为提升基于NK细胞的免疫治疗提供了新的靶点。未来的研究应进一步拓展到原代NK细胞和体内模型，以验证HMGB2的临床价值。同时，探索HMGB2与其他免疫调控因子的相互作用，以及其在不同肿瘤类型中的普遍性，将有助于更全面地评估其作为免疫治疗靶点的潜力。随着免疫治疗技术的不断发展，HMGB2的抑制可能成为改善NK细胞治疗效果的重要手段，为ESCC患者带来新的治疗希望。