去泛素化酶（DUBs）在T细胞免疫与肿瘤免疫逃逸交叉点的双重调控作用

《Cellular & Molecular Immunology》：Deubiquitinases at the crossroads of T-cell immunity and tumor immune evasion

　　

T细胞介导的抗肿瘤免疫应答已成为控制肿瘤生长与进展的关键轴心，免疫检查点阻断（ICB）的广泛成功即为明证。然而，ICB治疗在相当比例患者中仍然失败，因此迫切需要鉴定新的靶点以增强抗肿瘤免疫并提升现有疗法的疗效。在新兴治疗靶点中，去泛素化酶（DUBs）因其在调控泛素信号中的核心作用而日益受到关注。作为泛素系统的关键组分，DUBs催化底物蛋白上泛素的移除，从而动态逆转泛素化，精细调控蛋白质稳定性、定位、活性及蛋白质-蛋白质相互作用。不断积累的证据表明，DUBs不仅调控促进免疫逃逸的肿瘤内在通路，也调控T细胞活化、分化与效应功能，使其成为位于肿瘤与免疫交界处颇具前景的治疗靶点。然而，尽管单个DUB常同时作用于两个区室这一认识日益增强，DUBs却很少被整体性地视为同时参与T细胞免疫与肿瘤内在免疫逃逸。本综述全面审视DUBs在T细胞免疫与肿瘤内在免疫逃逸中的作用，并就沿此轴线靶向DUBs的治疗策略进行讨论。

去泛素化酶（DUBs）概述

泛素化是一种翻译后修饰，小蛋白泛素被连接至底物蛋白以调控其稳定性、定位、活性或相互作用；DUBs通过从底物上切割泛素来逆转这一过程，从而调节细胞功能与下游信号。已知约100种DUBs主要依据催化结构域分为七个家族，其去泛素化特异性随DUB种类与细胞环境而异。除移除共价结合的泛素外，DUBs还具有非经典作用，包括去NEDD化、去ISG化与去SUMO化，以及作为复合物形成所必需的结构支架。这些作用使DUBs得以影响广泛的生物学过程，具体体现在以下方面。

保护免受蛋白酶体降解：多聚泛素化经典地通过K48连接（K11连接亦可）发出蛋白酶体降解信号；DUBs通过切割多聚泛素链阻止后续降解，延长底物半衰期并提高稳定性，从而精细调控细胞程序与刺激应答。例如USP22切割FoxP3上的K48连接泛素链以稳定FoxP3。

信号传导与运输：K63连接泛素化是免疫信号中特征最明确的非经典连接方式，可诱导支架形成与内吞等结构变化以促进下游信号。例如USP8切割PD-L1上的K63多聚泛素化，阻止其从高尔基网络向细胞表面转运，降低表面PD-L1表达。非经典DUB活性亦可贡献于信号：USP2a对TRAF6去SUMO化，促进其自身泛素化及下游NF-κB信号。

表观遗传：组蛋白单泛素化可直接激活或抑制转录，并可作为其他表观修饰（如组蛋白甲基化或乙酰化）的前提间接调控转录。在15种被鉴定为组蛋白泛素化"擦除器"的DUBs中，10种在T细胞免疫与肿瘤内在免疫逃逸中发挥不可或缺的作用。由于DUBs数量有限，单个DUB常依其复合物伙伴、自身翻译后修饰及额外复合物蛋白而发挥多重作用；例如USP22介导FoxP3上K48连接泛素化及组蛋白H2A/B单泛素化的去泛素化，BAP1在多梳抑制（PR）-DUB复合物中发挥作用且伙伴蛋白可改变底物特异性。综述共鉴定出51种在T细胞免疫与抗T细胞杀伤的肿瘤内在免疫逃逸中发挥作用的DUBs，其中20种在T细胞介导的抗肿瘤免疫中同时调控两个区室。

DUBs对T细胞免疫的调控

T细胞发育与活化：胸腺细胞发育、稳态与T细胞成熟是受严格调控的多步骤过程，未成熟双阳性细胞经历T细胞受体（TCR）重排及阳性与阴性选择，以限制自身反应性并完成向单阳性CD4⁺或CD8⁺T细胞的谱系定向。泛素化及DUBs通过稳定或调节关键蛋白活性及表观遗传景观，在精细调控这些过程中发挥重要作用。BAP1、USP9x与CSN5（JAB1）等多种DUBs因TCR驱动过程机制重叠而同时参与T细胞发育与活化。

早期T细胞发育：胸腺细胞始于双阴性（DN；CD4^–CD8^–）状态，进展至双阳性（DP；CD4⁺CD8⁺）阶段，经阳性与阴性选择后成熟为单阳性（SP）T细胞；DN阶段依CD44与CD25表达分为DN1至DN4四个阶段。NOTCH1信号维持最早胸腺祖细胞（ETPs），USP7（HAUSP）通过稳定NOTCH1维持该信号。MYSM1缺陷损害胸腺细胞自DN1向DN2/3阶段进展，其缺失增强p53介导的凋亡，导致胸腺发育不良；携带MYSM1失活突变的患者可表现为T细胞淋巴细胞减少。作为组蛋白H2A去泛素化酶，BAP1缺失导致无法通过前TCR检查点并出现扩增与细胞周期进展缺陷；USP3、USP16与USP22等其他H2A DUBs亦可能参与早期T细胞发育，但其造血干细胞缺失常致造血广泛缺陷，难以界定其在DN1、DN2阶段的特异功能。IL-7/IL-7R信号对胸腺细胞发育与初始T细胞维持至关重要，USP8与COP9信号体亚基CSN8为胸腺细胞IL-7Rα表达所必需；USP8对FoxO1介导的IL-7Rα上调必不可少，其T细胞条件性敲除（cKO）小鼠单阳性胸腺细胞减少并出现增殖缺陷，CSN8缺陷T细胞小鼠仅表现为淋巴细胞减少且无法退出G0期。与IL-7驱动的增殖相反，组成性TNF信号限制胸腺细胞扩增并参与胸腺稳态，A20（TNFAIP3）作为TNF–NF-κB信号的负调控因子可能在此尤为重要：A20在早期胸腺细胞发育中动态表达，A20缺失胸腺细胞对TNF超敏并发生caspase依赖性程序性细胞死亡，提示A20作为调节因子协调TNF与IL-7信号以维持胸腺稳态。此外，LFA-1信号在所有DN阶段对胸腺细胞成熟均重要，COP9信号体亚基CSN5促进LFA-1信号，胸腺细胞CSN5敲除（Lck-cre）导致双阴性胸腺细胞比例增加。

阳性选择：双阳性胸腺细胞经阳性与阴性选择以确保结合主要组织相容性复合体（MHC）分子并防止对自身抗原的自身反应性，该过程受与成熟T细胞相同的TCR机器支配，包括ZAP70-LAT相互作用及后续信号、CARMA1-BCL10-MALT1（CBM）复合物形成与信号，最终导致NF-κB、NFAT与MAPK信号。USP8通过ESCRT蛋白CHMP5促进选择后存活而参与阳性选择，并调控TCR分选至内体再循环或溶酶体降解；USP8 cKO小鼠外周T细胞异常活化并发生自发性致死性结肠炎，提示其亦可能参与阴性选择。CSN5为阳性选择中TCR驱动信号所必需，其缺陷导致胸腺发育中增殖减少与凋亡增加。CYLD对胸腺细胞发育必不可少，其缺失减少单阳性胸腺细胞与外周T细胞数量；机制上CYLD通过对Lck去泛素化促进其与ZAP70互作及近端TCR信号，同时通过TRAF2等靶点抑制IKK2–NF-κB与JNK信号，且可在TCR活化后经切割或磷酸化局部失活，表明CYLD通过平衡近端TCR活化与下游NF-κB信号支持正常胸腺细胞发育。

阴性选择：阴性选择依据TCR对自身抗原信号强度清除未成熟自身反应性T细胞；TCR信号受损时，自身反应性TCR的T细胞可因阴性选择中TCR信号不足而增多。USP9x与CSN5敲除小鼠模型均表现TCR信号受损与胸腺细胞发育改变。USP9x通过多重机制促进TCR信号：移除ZAP70上抑制性单泛素化以促进ZAP70-LAT信号；切割BCL10的K48连接泛素化以稳定之，促进CBM复合物形成与NF-κB活化；对K48多聚泛素化的THEMIS去泛素化以形成THEMIS-Grb2复合物。T细胞USP9x cKO（CD4-cre）导致外周自身反应性T细胞增加，并随年龄出现自身免疫与淋巴增殖性疾病。CSN5与CBM复合物互作并影响BCL10稳定性，为最佳TCR诱导IKK激酶活化所必需，可能亦参与阴性选择。BAP1敲除的人T细胞系JURKAT中TCR表面蛋白与CD28 mRNA表达降低，提示BAP1亦可能参与这些选择过程。

胸腺调节性T细胞发育：调节性T（T_reg）细胞是表达FoxP3的CD4⁺T细胞，通过免疫抑制功能维持免疫稳态。阴性选择中部分具中等自身抗原反应性的单阳性CD4⁺T细胞被驱动向T_reg谱系而非凋亡。目前已知唯一优先促进胸腺来源T_reg细胞生成的DUB为POH1（PSMD14）：其T细胞cKO（CD4-cre）导致T细胞稳态受损，单阳性CD4⁺与CD8⁺T细胞群显著减少，且胸腺内T_reg前体与T_reg细胞出现明显而特异的丢失。A20则通过抑制NF-κB信号限制胸腺T_reg发育：其T细胞cKO导致胸腺与外周FoxP3⁺T_reg群扩增，而T_reg抑制功能及其他单阳性T细胞未见明显丢失，且A20缺陷T_reg对IL-2依赖性降低；T细胞特异性A20缺失还以MALT1依赖方式损害NKT细胞发育，而A20在发育与活化后均促进NKT细胞存活。这些发现进一步支持DUB表达与底物特异性随细胞类型与发育阶段而异。

T细胞活化与TCR信号：T细胞活化与TCR信号依赖多重信号，除TCR结合外还需正性共刺激信号及常需额外细胞因子信号，活化后尚需信号防止程序性细胞死亡；在T细胞发育中作用显著的A20与CYLD亦对活化及下游信号的多方面至关重要。在活化与TCR信号的正性调控因子方面：OTUD7b通过促进ZAP70活化并阻止抑制性Sts-1/2结合ZAP70而促进近端TCR信号；USP12切割LAT与Trat1上的单泛素以防止其溶酶体降解；USP9X亦促进ZAP70–LAT信号及后续CBM复合物形成；USP12还通过移除BCL10的K48多聚泛素链稳定之（此活性似为CD4⁺T细胞特异），USP46可部分代偿USP12缺失；USP2a通过促进TRAF6–MALT1互作并对TRAF6去SUMO化增强TRAF6自身泛素化及MALT1的K63连接泛素化；USP14亦经IκBα调控NF-κB信号（似呈年龄依赖）；USP16通过移除钙调磷酸酶催化亚基的K29多聚泛素链增强NFAT活化，并移除抑制性组蛋白标记H2AK119ub。上述DUBs缺失通常损害T细胞活化并削弱感染与自身免疫模型中的免疫应答。此外，OTULIN通过切割Met1连接线性泛素链调控LUBAC复合物降解，T细胞特异性OTULIN敲除小鼠未见明显自身免疫，其在疾病中的作用尚待探索；USP17LB在TCR刺激后上调，其敲除降低TCR反应性，但确切机制尚不清楚。