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综述:环状RNA与视网膜母细胞瘤免疫治疗:新兴生物标志物与精准治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Frontiers in Immunology 5.9
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本综述系统阐述了环状RNA(circRNA)在视网膜母细胞瘤(RB)免疫调控中的关键作用及治疗潜力。文章揭示了致癌性circRNA(如circ-0000527)通过上调PD-L1介导免疫逃逸,而抑癌性circRNA(如circMKLN1)则增强抗原呈递与细胞毒性反应。作者重点探讨了circRNA靶向的免疫检查点阻断、CAR-T细胞工程化及溶瘤病毒等新兴策略,为RB的精准免疫治疗提供了前沿见解与转化路线图。
环状RNA(circRNA)是一类共价闭合环状的非编码RNA,通过前体转录本的反向剪接形成。其环状结构赋予其核酸外切酶抗性,具有显著稳定性和长半衰期,约80%定位于细胞质。circRNA可分为内含子型、外显子型(ecircRNA)和外显子-内含子型,其中ecircRNA最为常见。功能上,circRNA通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制作为microRNA(miRNA)海绵吸附miRNA调控mRNA表达,还可与RNA结合蛋白相互作用调节RNA稳定性、转录和剪接,甚至编码功能性多肽。在肿瘤发生中,circRNA已成为关键调控因子,例如circZNF566通过吸附miR-4738-3p促进肝细胞癌进展,而circ-0052112通过靶向miR-125a-5p增强乳腺癌转移。在RB中,circRNA在肿瘤发生、诊断、治疗反应和预后中扮演重要角色,成为有前景的生物标志物和治疗靶点。
circ-0000527(亦称circ-FAM158A)在RB中显著过表达。沉默circ-0000527可抑制RB细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成并诱导凋亡。机制上,它作为miR-646分子海绵上调LRP6和BCL-2,分别通过Wnt/β-连环蛋白信号促进肿瘤进展和抑制凋亡。此外,它通过miR-27a-3p/HDAC轴降低PI3K和AKT磷酸化,增强上皮间质转化(EMT)、耐药性和血管生成;通过miR-98-5p/XIAP轴降低caspase活性抑制凋亡;作为miR-138-5p的ceRNA上调SLC7A5满足肿瘤细胞代谢需求。
circ-0000034(亦称circ-001787或circDHDDS)源自DHDDS基因,可增强RB细胞活力、迁移、侵袭、自噬和EMT。其敲低导致G0/G1期细胞周期阻滞并诱导凋亡。它作为miR-361-3p的ceRNA调控下游靶点如WNT3A和STX17:通过吸附miR-361-3p上调WNT3A促进肿瘤发生;同时调控ADAM19增强细胞迁移和侵袭性。
circ-0075804源自6号染色体E2F3基因,通过直接结合RB蛋白调控细胞周期相关基因。其在RB组织和细胞系中上调促进细胞增殖和恶性转化并抑制凋亡,此效应通过异质核核糖核蛋白稳定E2F3 mRNA实现。它通过抑制miR-204-5p激活ROCK1通路促进RB进展;作为miR-138-5p海绵调控PEG10基因3’-非翻译区(UTR)促进肿瘤生长;靶向miR-1287-5p上调LIMS1增强细胞侵袭性导致RB转移。
其他包括circRNF20、circ-ODC1、circ-0099198、circROBO1和circ-0000989。circRNF20通过直接靶向抑癌miR-132-3p间接上调PAX6表达促进RB进展。circ-ODC1编码多胺生物合成限速酶ODC1,通过吸附miR-422a激活SKP2(参与泛素化、自噬、细胞周期调控和信号转导)促进RB进展。circ-0099198通过调控miR-1287/LRP6轴促进Y79和SO-RB50细胞增殖和转移并加速细胞周期进程。
circMKLN1源自MKLN1基因,在糖尿病视网膜病变中通过促进新生血管化参与自噬过程。其上调通过与miR-425-5p相互作用调控PDCD4(关键肿瘤抑制因子和RB信号下游靶点)表达。circMKLN1通过吸附miR-26a/b促进CDK8表达调控EMT。沉默PDCD4显著减弱circMKLN1的抑癌效应。circMKLN1–miR-425-5p–PDCD4轴可能耦合转录抑制(c-MYC程序)与侵袭抑制(MMP9、波形蛋白)和上皮身份维持(E-钙黏蛋白),从而抵抗EMT和转移能力并限制增殖信号。
circ-0001649源自DNA修复基因SHPRH,作为肿瘤抑制因子通过Wnt/β-连环蛋白信号通路负调控肿瘤发生。其过表达导致AKT和mTOR表达降低,伴随RB细胞活力降低、增殖抑制和凋亡促进。PI3K/AKT/mTOR信号通路促进β-连环蛋白稳定和EMT,circ-0001649抑制该通路提供双重抗肿瘤效应:减弱合成代谢生长过程并抑制β-连环蛋白介导的转录活性。在RB中,其可能通过减弱细胞周期蛋白-CDK活性强化G1期阻滞并使肿瘤细胞对细胞毒应激敏感。
circ-0093996源自肿瘤抑制基因TET1。其过表达诱导Y79和WERI-RB1细胞G0/G1期细胞周期阻滞,通过吸附miR-492和miR-494-3p下调β-连环蛋白和c-MYC等癌基因并上调GSK-3。GSK-3抑制β-连环蛋白活性阻止其胞质积累从而抑制Wnt/β-连环蛋白信号,最终抑制RB细胞增殖、迁移和侵袭。
circCUL2源自CUL2 mRNA反向剪接(编码E3泛素连接酶参与细胞周期调控)。其作为miR-214-5p的ceRNA调控E2F2(RB调控转录因子调控细胞侵袭和增殖)表达。在RB细胞中,circCUL2上调间接抑制E2F2表达导致肿瘤血管生成抑制并减弱RB细胞增殖和迁移。
RB耐药涉及复杂分子机制,包括circRNA介导的致癌通路调控。circ-0000527、circ-0000034和circ-0093996通过Wnt/β-连环蛋白轴促进化疗耐药,而circODC1和circRNF20分别通过靶向SKP2和PAX6抑制耐药。体内沉默circ-0000034可能通过下调干性标志物CD133和SOX2减小RB肿瘤体积和重量。机制上,circ-0000034通过结合STX17增强自噬促进自噬体-溶酶体融合。其耗竭导致LC3-II/LC3-I和Beclin-1表达显著降低损害自噬流并减弱耐药性。表明靶向circRNA的策略有望克服耐药并改善RB患者预后。
当前RB临床诊断主要依赖MRI、CT和B超等成像技术。但RB眼内位置阻碍组织活检,患者低龄限制诊断依从性和准确性。克服这些挑战的非侵入性策略如基于分子标志物的液体活检受关注。circRNA具有高稳定性和组织特异性成为有前景的诊断候选。Lyu等通过RNA测序鉴定RB组织中550个下调circRNA,其中circ-0093996降低最显著。其他研究报道circ-0000034、circ-0075804、circ-0000527、circ-0000989和circ-0001649在RB肿瘤组织中差异表达提示诊断潜力。但多数研究聚焦肿瘤样本和原代细胞系限制临床转化。近期外泌体circRNA因稳定性和存在于生物流体中可实现微创检测和实时疾病监测受关注。An等证明RB患者血清来源外泌体中circRNF20水平升高尤其在晚期TNM分期,功能上这些外泌体增强RB细胞系活力和增殖表明外泌体circRNF20可能促进RB进展并作为非侵入性生物标志物。
circRNA已成为RB潜在生物标志物。致癌性circRNA(如circ-0119412、circRNF20和circ-0000034)水平升高与更高TNM分期、视神经侵犯和不良生存结局相关。相反,抑癌性circRNA(如circ-0001649)表达降低预测更具侵袭性疾病,而circMKLN1过表达与良好预后相关。功能研究强调circRNA治疗相关性:shRNA敲低circRNF20使RB细胞增殖和集落形成减少50%,异种移植模型证实肿瘤体积类似减小;circMKLN1过表达使Y79和WERI-RB1细胞集落形成抑制超60%并显著减小体内肿瘤负荷。其他circRNA如circ-0000034、circ-0075804、circ-ODC1、circ-0099198和circ-0007534在沉默时发挥生长抑制效应,而过表达circ-0093996产生类似结果。circRNA可能影响药物反应:如circ-0007534过表达减弱蛇床子素的抗肿瘤效力逆转其对细胞活力和集落形成的抑制效应。这些发现强调circRNA作为生物标志物和治疗靶点的双重角色,提供克服化疗耐药和改善RB治疗结局的有前景途径。
免疫治疗最新进展改变了RB治疗格局,提供利用和重定向免疫应答对抗肿瘤细胞的策略。免疫检查点抑制剂(ICIs)如PD-1、PD-L1和CTLA-4阻断剂通过破坏肿瘤微环境(TME)内抑制信号恢复细胞毒性T细胞介导的监视,在RB中显示良好疗效(其中PD-L1上调且PD-1/CTLA-4共表达与不良预后相关)。过继性细胞疗法(ACT)包括肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)和CAR-T方法实现个性化施用抗肿瘤淋巴细胞。靶向CD171和GD2的CAR-T细胞有效消除原发和转移性RB细胞并减轻化疗相关毒性。并行地,细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)抑制剂如帕博西尼、瑞博西尼和阿贝西尼抑制Rb磷酸化和细胞周期进程,同时通过增加抗原呈递和抑制调节性T细胞(Treg)增殖增强抗肿瘤 immunity。TFF1过表达RB细胞显示CDK6下调,外源TFF1损害RB细胞系活力支持CDK4/6抑制剂的临床效用。抗血管生成疗法靶向VEGF(在低分化RB中过表达)限制TME中新生血管形成和免疫抑制。抗VEGF单克隆抗体贝伐珠单抗在RB异种移植模型中显示疗效进一步验证VEGF为可行靶点。溶瘤病毒(OVs)尤其工程化腺病毒在肿瘤细胞内选择性复制和裂解同时刺激系统性免疫应答。瘤内输送增强局部疗效并最小化系统毒性。用复制能力和缺陷腺病毒治疗的RB小鼠模型证明强大抗肿瘤效应并与化疗或放疗协同。此外,治疗性癌症疫苗尤其DNA平台通过扩展肿瘤反应性T细胞池重新唤醒 suppressed immunity。DNA疫苗提供多价、HLA非依赖性应答、良好安全性和可扩展性。抗独特型疫苗racotumomab靶向NeuGcGM3在RB患者临床试验中引发强烈免疫应答。
近期研究开始阐明circRNA如何塑造RB免疫 landscape。致癌性circRNA如circ-0136666和circ-0000512通过上调PD-L1表达(直接或通过调制Wnt/β-连环蛋白和ROCK1通路)促进免疫逃逸(已知抑制抗原呈递和损害CD8+ T细胞细胞毒性)。相反,抑癌性circRNA如circMKLN1通过上调PDCD4(抗原加工和呈递关键调控因子)增强抗肿瘤 immunity从而促进CD8+ T细胞活化。此外,circMKLN1过表达显示提升E-钙黏蛋白水平并降低c-MYC和MMP9表达共同 foster 更利于T细胞浸润和活化的TME。外泌体circRNA如circ-SPEF2可能通过促进免疫抑制细胞亚群(包括Treg)扩展影响免疫动态,但RB中直接证据有限。这些发现强调circRNA作为免疫检查点内在调控因子和外泌体信号外在通讯器的双重角色, underscore 其作为免疫治疗靶点的潜力。与传统疗法相比,免疫治疗提供卓越特异性、最小化脱靶毒性并可能穿透血视网膜和血脑屏障。随着RB免疫生物学更清晰且免疫调制策略如检查点阻断、ACT、CDK4/6抑制、抗VEGF therapy、溶瘤病毒治疗和疫苗接种持续进化,这些免疫治疗进展为改进RB管理和扩展治疗范式提供引人注目框架。
视网膜母细胞瘤 therapy 已进入变革时代,由circRNA生物学和免疫治疗创新驱动。环状RNA(circRNA)凭借其稳定性和组织特异性已成为肿瘤发生、化疗耐药和转移进展的关键调控因子。此外,其非侵入性诊断潜力尤其通过外泌体检测(circRNF20)为早期检测和监测提供新机遇。并行地,免疫治疗包括检查点抑制剂、CAR-T细胞和溶瘤病毒通过利用免疫介导肿瘤清除和促进持久缓解正在克服传统疗法局限性。
尽管这些激动发展,临床转化前仍存在若干知识 gap。关键挑战包括优化circRNA靶向治疗体内输送系统、识别肿瘤特异性circRNA靶点(最小脱靶效应)、整合circRNA调制与免疫治疗以增强疗效和减少耐药、建立外泌体circRNA作为治疗分层和疾病监测生物标志物。临床验证需要 robust 临床前RB模型(模拟人TME)和前瞻性试验评估安全性、特异性和长期结局。circRNA调制与免疫激活协同提供克服耐药和转移复发策略。随着RB分子 landscape 进一步理解,整合circRNA诊断与精准免疫治疗承诺个性化、低毒性 therapy。未来努力应聚焦桥接临床前发现至临床应用,改善儿科RB患者生存和生活质量。
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