《Non-Coding RNA》：microRNAs as Regulators of the Immune Response and Their Potential Therapeutic Applications in Cancer
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MicroRNAs（miRNAs）是一类小型非编码RNA，已成为基因表达的关键调控因子以及癌症中关键细胞过程的调节者，包括肿瘤细胞增殖、存活、转移以及肿瘤微环境中的先天性和适应性免疫应答。通过其调控免疫细胞发育、分化、极化、抗原呈递、细胞因子信号传导和免疫检查
MicroRNAs（miRNAs）是一类小型非编码RNA，已成为基因表达的关键调控因子以及癌症中关键细胞过程的调节者，包括肿瘤细胞增殖、存活、转移以及肿瘤微环境中的先天性和适应性免疫应答。通过其调控免疫细胞发育、分化、极化、抗原呈递、细胞因子信号传导和免疫检查点表达的能力，miRNAs在塑造免疫应答中发挥着至关重要的作用，并代表了重塑肿瘤免疫微环境的极具吸引力的治疗候选分子。本综述全面概述了miRNAs调控抗肿瘤免疫并促进免疫逃逸的机制，特别强调了它们在调控主要免疫检查点通路（包括PD-1/PD-L1、CTLA-4、LAG-3、TIM-3和CD28介导的信号传导）中的作用。研究人员进一步探讨了miRNAs对治疗耐药性的贡献，并讨论了它们与免疫检查点阻断、化疗、PARP抑制剂和靶向治疗的潜在整合策略，以增强抗肿瘤疗效并克服治疗耐药性。空间转录组学和计算方法的最新进展扩展了我们在单细胞和组织水平上对miRNA介导的调控网络的理解，并为肿瘤-免疫相互作用提供了新的见解。此外，研究人员评估了基于miRNA的治疗方法（包括miRNA模拟物和抑制剂）在临床开发中的当前进展，并讨论了与高效递送、脱靶效应、免疫原性和患者异质性相关的主要挑战。总体而言，这些证据凸显了miRNAs作为癌症免疫治疗中诊断生物标志物、治疗靶点和治疗工具的日益增长的潜力。RNA疗法、递送技术和多组学方法的持续进步有望加速基于miRNA的策略在个性化癌症治疗中的临床转化。
2. MicroRNAs在免疫调控与癌症交互中的作用
2.1. miRNAs对先天性免疫应答的调控
2.1.1. 效应细胞的调控
自然杀伤细胞（NK细胞）、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞是先天性免疫应答的主要参与者。miRNAs被证明是免疫效应细胞成熟、分化和极化的关键调控因子。例如，肿瘤抑制miRNA miR-15和miR-16通过靶向转录因子Myb控制NK细胞成熟。miR-146a过表达在单核细胞分化中发挥作用。miR-223影响巨噬细胞极化，倾向于激活脂肪组织中的M2型巨噬细胞。miR-21参与调控巨噬细胞极化，其缺失促进M2表型。此外，miR-17-5p模拟物处理可抑制胃癌中脂多糖诱导的未成熟树突状细胞成熟。然而，这些发现大多来自体外或小鼠模型，在不同癌症类型中的临床验证有限。
2.1.2. 炎症信号传导的调控
miRNAs还调节病原体识别和下游炎症信号传导，包括Toll样受体（TLRs）。miR-29在树突状细胞中通过与内体TLRs结合发挥促炎作用，从而激活NF-κB信号并促进TNF-α分泌。同样，携带miR-21和miR-29的外泌体可结合巨噬细胞的内体TLRs，通过NF-κB信号激活TNF-α和IL-6分泌。抗miR-21和抗miR-29联合治疗导致体内肿瘤生长受到抑制。
2.1.3. 抗原呈递
miRNAs在抗原呈递和识别中具有重要的调控作用。miR-9在鼻咽癌细胞中对MHC I类分子表达和IL信号具有调控作用。在食管癌中，miR-125a-5p和miR-148a-3p调控MHC-I表达，其表达与患者生存期负相关。在结直肠癌中，敲低miR-27a导致MHC-I表达增加，而抗miR-27a治疗导致体内肿瘤生长受抑。
2.2. miRNAs对适应性免疫应答的调控
2.2.1. T细胞分化和活化
miRNAs对T细胞的发育和生物学产生深远影响。miR-181a是胸腺中的一个关键miRNA，通过抑制多种磷酸酶来精细调控TCR信号，降低T细胞活化阈值。miR-17-92簇诱导T细胞增殖。miR-29通过负调控IFN-γ参与T细胞分化。miR-150在CD8+ T细胞中发挥重要功能，促进效应CD8+ T细胞的扩增、分化和溶细胞能力，但也负调控长寿记忆CD8+ T细胞的形成。miR-21缺陷小鼠表现出CD4+和CD8+ T细胞数量减少，伴随低水平的IFN-γ和IL-2，且肿瘤体积增大。miR-155通过调控PRC2及其亚基Ezh2，作为T细胞分化的表观遗传调控因子。
2.2.2. B细胞分化和活化
miR-155在B细胞淋巴瘤的发展中发挥作用。在一项早期研究中，miR-155在前B细胞中过表达10倍，敲低其靶点SHIP会导致B细胞分化受抑。另一项研究发现，miR-28的下调与B细胞淋巴瘤相关，给予miR-28可抑制B细胞受体信号传导、淋巴瘤B细胞百分比并减缓异种移植肿瘤生长。
2.3. miRNAs对免疫检查点分子的调控
2.3.1. miRNAs对CTLA-4和CD28的调控
miR-155被鉴定为转移性黑色素瘤患者中CTLA-4的上下文依赖性调控因子，它在Treg细胞中抑制CTLA-4 mRNA水平，并与不良预后相关。前列腺癌中miR-424-3p表达降低与患者生存期差相关，且CTLA-4与miR-424-3p之间存在负相关。在非小细胞肺癌中，miR-155和miR-630的表达显著下降，预测算法表明这两个miRs在CTLA-4上有直接结合位点。与CTLA-4的抑制活性相反，CD28对T细胞显示共刺激效应。CD28信号暂时抑制miR-33，从而增加肉碱棕榈酰转移酶1a（CPT1a）的表达，这种代谢重编程支持记忆T细胞的生成并增强抗肿瘤免疫。
2.3.2. miRNAs对PD-1和PD-L1的调控
miRNAs在调控T细胞上的PD-1表达中发挥关键作用。miR-138-5p直接靶向PD-1 mRNA的3'UTR，减少其在DC和T细胞表面的表达，逆转肺癌模型中的T细胞耗竭。miR-149-3p调控PD-1以及其他抑制性受体如TIM-3和BTLA，从而增强T细胞活化和抗肿瘤免疫。多项研究揭示了miRNAs与PD-L1 mRNA的直接相互作用。miR-200家族成员直接靶向PD-L1的3'UTR，将ZEB1调控的上皮间质转化程序与瘤内免疫抑制和转移联系起来。miR-34a由p53诱导，直接结合PD-L1 3'UTR，抑制表面PD-L1表达，在非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌模型中增强CD8+肿瘤浸润淋巴细胞并增加IFN-γ和TNF-α的产生。miR-138-5p和miR-424直接靶向PD-L1基因，逆转T细胞耗竭，并与化疗或ICI疗法协同作用。
2.3.3. miRNAs对LAG-3的调控
miR-15/16家族通过mTOR通路间接调节LAG-3表达。miR-15/16的缺失导致胶质瘤浸润CD8+ T细胞上LAG-3、PD-1和TIM-3的下调，减少T细胞耗竭并增强抗肿瘤免疫。miR-21-5p在某些情况下（如头颈癌）被报道可升高LAG-3表达。大多数研究集中在通过信号通路的间接效应，而miRNAs对LAG-3 3'UTR的直接靶向在肿瘤免疫学背景下仍较少被表征。
2.3.4. miRNAs对TIM-3的调控
miR-498在急性髓系白血病细胞系中直接抑制TIM-3表达，导致细胞增殖减少和凋亡增加。miR-149-3p已被证明可结合TIM-3、PD-1和BTLA的3'UTR，其模拟物处理限制了肿瘤免疫逃逸并促进了T细胞活化。在结肠癌细胞中，增加的TIM-3水平与降低的miR-155表达相关，促进了M2型巨噬细胞极化和肿瘤进展。miR-15/16家族也通过mTOR通路在胶质瘤模型中间接影响TIM-3水平。
2.3.5. miRNAs对CD28和CD80/86的调控
miR-24-3p和miR-27a-3p直接靶向CD28的3'UTR，导致T细胞上CD28表达的年龄相关性下降。相反，miR-181a被证明可增加CD28水平同时降低抑制性受体CTLA-4。CD28共刺激暂时抑制miR-33，导致CPT1a上调并增强脂肪酸氧化，支持记忆T细胞形成。miRNAs还调控抗原呈递细胞和肿瘤细胞上的配体CD80和CD86。miR-424靶向CD28和CD80，损害结直肠癌中的共刺激信号。miR-134被证明可直接靶向黑色素瘤中的CD86，降低其表达并促进肿瘤免疫逃逸。
2.4. 外泌体miRNAs在肿瘤-免疫交互中的作用
肿瘤来源的外泌体使癌细胞能够递送特定的miRNAs来重编程免疫细胞表型并促进免疫逃逸。在头颈癌中，这些囊泡已被证明可改变浸润免疫细胞上的LAG-3表达，导致T细胞耗竭和局部免疫抑制。携带miR-21和miR-29的外泌体可结合巨噬细胞的内体TLRs，通过NF-κB信号激活TNF-α和IL-6分泌。在上皮性卵巢癌中，富含miR-222-3p的外泌体通过抑制SOCS3和诱导STAT3信号诱导M2样肿瘤相关巨噬细胞状态。
3. miRNAs在癌症免疫治疗中的治疗潜力与未来方向
3.1. 与当前治疗模式的联合策略：化疗、免疫检查点抑制剂和靶向治疗
3.1.1. 与免疫检查点抑制剂的联合策略
抗miR-21减少小鼠黑色素瘤模型中的M2样巨噬细胞极化，并通过抑制RAS/MEK/ERK和PTEN/AKT/mTOR信号通路使肿瘤对PD-1/PD-L1抑制剂敏感。miR-424-5p模拟物被证明可下调PD-L1表达并增强促炎性巨噬细胞极化，与PD-1阻断联合使用时改善抗肿瘤免疫。
3.1.2. 与化疗的联合策略
miR-873直接结合PD-L1，miR-873/PD-L1轴通过PI3K/ERK/AKT信号调控乳腺癌干性、免疫逃逸和阿霉素耐药性。miR-766-5p在卡铂耐药的卵巢癌细胞中下调，其过表达增加卡铂敏感性，且PD-L1被验证为其直接靶点。在顺铂耐药的肺癌和卵巢癌模型中，miR-526b-3p、miR-34a-5p和miR-145水平降低伴随PD-L1水平升高，恢复这些miRNA的表达可通过STAT3/PD-L1和c-Myc/PD-L1轴使细胞对铂类化疗敏感并增强CD8+ T细胞活性。
3.1.3. 与靶向治疗的联合策略
PARP抑制剂奥拉帕利通过抑制miR-513上调肝细胞癌中的PD-L1表达。circ_0001598/miR-1184/PD-L1轴有助于曲妥珠单抗耐药，而miRNA恢复使细胞对EGFR靶向治疗敏感。在结直肠癌患者中，miR-20b-5p水平降低，抑制miR-20b-5p导致对西妥昔单抗治疗敏感并抑制PD-L1表达。
3.2. miRNA模拟物疗法及其临床意义
miRNA模拟物是合成的双链RNA分子，旨在恢复在癌细胞和肿瘤微环境中下调的miRNA的功能。最深入研究的miRNA模拟物之一是miR-34a，它已被证明可下调PD-L1并增强CD8+ T细胞浸润。miR-200家族的模拟物逆转EMT相关的免疫抑制。其他有前景的候选物如miR-138-5p、miR-16和miR-193a-3p模拟物已在各种临床前模型中显示出逆转T细胞耗竭、调节巨噬细胞极化和改善抗肿瘤免疫的能力。一些模拟物已进入临床试验，但结果不一。MRX34是首个进入临床试验的miRNA模拟物，但由于严重的免疫相关不良事件而在I期终止。
3.3. miRNA抑制剂疗法及其临床意义
miRNA抑制剂是化学修饰的单链寡核苷酸，旨在结合并抑制过表达的致癌miRNA。最先进的抗miR候选物之一是cobomarsen，它是一种抗miR-155，已进入皮肤T细胞淋巴瘤和其他血液恶性肿瘤的II期临床试验。miR-10b抑制剂因其对胶质母细胞瘤和转移性乳腺癌等侵袭性癌症的潜在疗效而备受关注。TTX-MC138是一种与先进葡聚糖包被氧化铁纳米颗粒偶联的miR-10b抑制剂，目前正在进行I/II期临床试验。另一种miR-10b抑制剂RGLS5579在正位小鼠模型中与替莫唑胺联合使用时显示出显著的生存获益。
3.4. 递送系统与主要障碍
高效且安全地将miRNA模拟物和抑制剂选择性递送至肿瘤部位仍然是临床转化的最大障碍之一。已开发出多种递送平台，包括脂质纳米颗粒、聚合物纳米颗粒、无机纳米颗粒、外泌体载体和病毒载体。尽管取得了进展，但主要障碍依然存在，包括免疫原性、细胞因子释放综合征、符合良好生产规范的制造可扩展性以及在人体中达到足够的治疗指数。
