circFNDC3B通过TFII-I/STAT1/CXCL10-CXCL11轴抑制CD8+ T细胞浸润促进非小细胞肺癌免疫逃逸的机制研究

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Communications Biology 5.2

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  本研究针对非小细胞肺癌(NSCLC)中CD8+ T细胞浸润不足的免疫逃逸难题,揭示了circFNDC3B通过竞争性结合转录因子TFII-I,破坏TFII-I/STAT1复合物形成,抑制CXCL10/11表达,从而削弱CD8+ T细胞趋化作用的分子机制。该发现为增强NSCLC免疫治疗效果提供了新靶点,发表于《Communications Biology》。

  

肺癌长期占据全球癌症发病率和死亡率首位,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。尽管免疫检查点抑制剂的应用为治疗带来曙光,但仅27-46%的晚期患者产生应答,且多数在4年内进展。这种困境与肿瘤微环境(TME)中CD8+ T细胞浸润不足密切相关——这些细胞本是杀伤肿瘤的主力军,其数量却与患者生存率呈正相关。究竟是什么在阻碍CD8+ T细胞进入肿瘤堡垒?近年研究发现,环状RNA(circRNA)这类稳定性高的共价闭合环状非编码RNA,可能通过独特机制参与免疫调控,但在NSCLC中的研究仍属空白。

华中科技大学同济医学院的研究团队通过circRNA测序分析,发现源自FNDC3B基因外显子2-3的circFNDC3B在NSCLC组织中显著上调。令人惊讶的是,这个分子虽不影响肿瘤细胞自身增殖,却能加速小鼠模型中的肿瘤生长。进一步研究发现,circFNDC3B像分子"楔子"般插入转录因子TFII-I与STAT1之间,破坏二者结合形成的转录激活复合物,导致关键趋化因子CXCL10/11的表达受抑。这相当于切断了CD8+ T细胞的"化学导航信号",使其无法精准定位到肿瘤部位。更值得注意的是,小鼠同源基因circFndc3b同样表现出抑制CD8+ T细胞浸润的功能,且会削弱PD-1抑制剂的疗效。这项发表于《Communications Biology》的研究,首次揭示了肿瘤细胞通过circRNA直接调控免疫细胞迁移的新机制。

研究团队运用了circRNA测序、RNA pull-down联合质谱分析、染色质免疫共沉淀(ChIP-qPCR)、条件培养基Transwell迁移实验等技术,并建立了人源CD8+ T细胞过继转移的NOD-SCID小鼠模型和免疫健全的C57BL/6小鼠模型。临床样本来自100对NSCLC患者的癌与癌旁组织。

CircRNAs landscape in NSCLC tissues
通过高通量测序在4对NSCLC组织中发现9912种circRNA,其中circFNDC3B在肿瘤组织中上调最显著(log2FC=1.6181),经100例临床样本验证其与患者不良预后相关。

Characterization and expression of circFNDC3B in NSCLC
Sanger测序证实其头尾相接的环状结构,RNase R耐受实验显示其半衰期远超线性RNA。核质分离实验表明circFNDC3B主要定位于细胞核,这与后续发现的转录调控功能相吻合。

CircFNDC3B impairs CD8+ T cell infiltration via CXCL10/11 suppression
过表达circFNDC3B的肿瘤细胞条件培养基对CD8+ T细胞的趋化能力下降57%,而添加重组CXCL10/11可逆转此效应。单细胞数据分析显示,虽然巨噬细胞是CXCL10/11的高效生产者,但肿瘤细胞因其数量优势成为TME中该趋化因子的主要来源。

CircFNDC3B interacts with TFII-I in NSCLC cells
RNA pull-down联合质谱鉴定出转录因子TFII-I为circFNDC3B的结合蛋白,免疫共沉淀(RIP)证实二者直接互作。结构域定位发现TFII-I的102-399氨基酸区域是结合关键,该区域恰好包含其DNA结合域。

CircFNDC3B disrupts TFII-I/STAT1 complex formation
机制研究表明,TFII-I本可通过促进STAT1磷酸化,与STAT1共同结合于CXCL10/11启动子激活转录。但circFNDC3B过表达使TFII-I与STAT1的结合减少68%,STAT1磷酸化水平降低,荧光素酶报告基因显示启动子活性下降3.2倍。

研究结论揭示了一个精妙的免疫逃逸环路:肿瘤细胞高表达的circFNDC3B通过"劫持"转录因子TFII-I,阻断其与STAT1的协同作用,抑制CXCL10/11表达,形成CD8+ T细胞浸润不足的"免疫荒漠型"微环境。而CD8+ T细胞的缺失又导致其分泌的IFN-γ减少,进一步削弱STAT1信号,形成恶性循环。该研究不仅拓展了circRNA通过RNA-蛋白质互作调控转录的新范式,更为重要的是,针对circFNDC3B的干预可能打破这种免疫抑制状态,为联合免疫治疗提供新策略。研究团队特别指出,人类circFNDC3B与小鼠circFndc3b的高度保守性,为后续转化研究提供了理想的临床前模型。

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