《Frontiers in Immunology》：Negative regulators antagonizing antitumor innate immune pathways in lung cancer immune evasion
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3. 摘要翻译
先天免疫感知系统是识别肿瘤相关异常核酸并启动抗肿瘤免疫反应的关键防线，在肺癌的发生、发展及治疗反应中发挥重要作用。近期研究表明，在基因组不稳定性、线粒体损伤、表观遗传失调及治疗诱导应激等条件下，肺癌细胞可释放多种异常DNA、RNA及损伤相关分子
3. 摘要翻译
先天免疫感知系统是识别肿瘤相关异常核酸并启动抗肿瘤免疫反应的关键防线，在肺癌的发生、发展及治疗反应中发挥重要作用。近期研究表明，在基因组不稳定性、线粒体损伤、表观遗传失调及治疗诱导应激等条件下，肺癌细胞可释放多种异常DNA、RNA及损伤相关分子模式（DAMPs），从而激活cGAS–STING、Toll样受体（TLR）及RIG-I样受体（RLR）等关键先天免疫通路。这些通路通过诱导I型干扰素（IFN-I）、炎性细胞因子及趋化因子，调控树突状细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞、巨噬细胞及T细胞等多种免疫细胞群的募集、活化与功能分化，进而在肺癌中形成抗肿瘤免疫网络。然而，在长期演化过程中，肺癌通过遗传改变、表观遗传修饰、泛素介导的蛋白降解、代谢重编程及非编码RNA调控等多层次免疫抑制机制抑制先天免疫信号传导。这些过程损害抗原呈递，限制效应淋巴细胞浸润，并促进肿瘤相关巨噬细胞、髓系来源抑制细胞及调节性T细胞等免疫抑制细胞群积累，最终导致免疫逃逸。本综述全面探讨了肺癌中三大先天免疫通路——cGAS–STING、TLR及RLR信号——的激活机制、肿瘤介导的抑制性负向调节机制及其对肿瘤免疫微环境的影响。此外，还讨论了靶向这些通路在免疫治疗中的潜在临床价值，旨在为优化肺癌免疫治疗策略及设计联合干预措施提供理论基础。
4. 论文主体内容总结
1 引言
肺癌是全球发病率与死亡率最高的恶性肿瘤之一，主要分为非小细胞肺癌（NSCLC）与小细胞肺癌（SCLC）。尽管分子靶向治疗与免疫检查点抑制剂（ICIs）改善了部分患者的生存预后，但肿瘤异质性、免疫抑制微环境及获得性耐药仍限制了疗效。先天免疫系统作为识别异常信号与启动免疫反应的第一道防线，通过模式识别受体（PRRs）感知病原体或肿瘤细胞来源的异常核酸及损伤相关分子模式（DAMPs），诱导I型干扰素（IFN-I）、炎性细胞因子及趋化因子产生，促进树突状细胞（DCs）、自然杀伤（NK）细胞及T细胞等免疫细胞的募集与活化。其中，胞质DNA感知cGAS–STING通路、内体核酸感知Toll样受体（TLRs）及胞质RNA感知RIG-I样受体（RLRs）构成了肿瘤免疫中三大主要的先天免疫信号轴。然而，肿瘤细胞在长期演化中通过遗传突变、表观遗传修饰、代谢重编程及非编码RNA调控等方式主动抑制先天免疫通路，导致抗原呈递受损、效应免疫细胞功能受限及免疫抑制细胞群扩增，最终建立有利于肿瘤生长与转移的免疫抑制网络。
2 负向调节因子拮抗cGAS–STING通路在肺癌免疫逃逸中的机制
2.1 肺癌中胞质DNA驱动的cGAS–STING通路激活
生理状态下胞质中不存在游离双链DNA（dsDNA），其出现被视为危险信号。肺癌细胞中，基因组不稳定性、细胞器损伤及治疗的应激导致核基因组DNA（如染色体不稳定性CIN相关的微核、染色质桥、复制应激产生的DNA碎片）、线粒体DNA（mtDNA）及内源性反转录元件（EREs）来源的cDNA释放至胞质，被cGAS识别并结合，催化产生2′3′-cGAMP，进而激活内质网上的STING。活化的STING转位至高尔基体，招募TANK结合激酶1（TBK1），促进干扰素调节因子3（IRF3）磷酸化入核，诱导IFN-I表达，同时通过核因子κB（NF-κB）通路驱动炎性细胞因子产生。这一过程连接了胞质DNA感知与IRF3/NF-κB活化及随后的免疫重塑。
2.2 肺癌中cGAS–STING通路负向调节的分子机制
尽管cGAS–STING通路是抗肿瘤免疫的重要介质，但肺癌通过多层次机制抑制其功能。在表观遗传层面，STING启动子区DNA甲基化可显著降低其转录活性；抑癌基因STK11/LKB1（常与KRAS共突变）缺失及TET2表达降低也与通路活性受损相关。在蛋白调控层面，多种因子通过翻译后修饰抑制STING信号，如ULK1、PPM1A、SHP1等磷酸酶通过去磷酸化作用抑制STING活化；E3泛素连接酶TRIM29及MARCHF3等则介导STING的泛素化降解。此外，STING作为代谢检查点，其信号可限制糖酵解关键酶HK2的活性，而通路受抑则促进葡萄糖摄取与乳酸生成，并通过脂质代谢重编程维持氧化还原稳态，支持肿瘤增殖并重塑微环境。肿瘤微环境中的抑制因子如SOCS1/3也可通过抑制JAK–STAT信号减弱STING下游的IFN-I输出。
2.3 cGAS–STING衰减对肿瘤微环境的背景依赖性影响
STING信号的生物学效应具有细胞类型与背景依赖性。在树突状细胞中，STING活化对于IFN-I产生、抗原交叉呈递及T细胞启动至关重要，因此其信号受损通常导致DC成熟障碍及抗原呈递效率下降。对于NK细胞，STING诱导的IFN-I和IL-15是其存活与功能的关键，通路抑制常伴随NK细胞募集减少与功能耗竭。在髓系免疫细胞中，STING缺失促使中性粒细胞向促肿瘤的N2表型转化，并推动巨噬细胞向免疫抑制性M2表型极化。在适应性免疫层面，STING通路受损显著减少了CXCL9、CXCL10、CCL5等趋化因子的产生，导致CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）向肿瘤的浸润减少，并与免疫检查点抑制剂耐药密切相关。
3 负向调节因子拮抗TLR通路在肺癌免疫逃逸中的机制
3.1 肺癌中TLR通路的激活
TLRs根据其亚细胞定位分为膜表面受体（TLR1/2/4/5/6/10）与内体受体（TLR3/7/8/9）。在肺癌微环境中，TLRs通过识别病原体相关分子模式（PAMPs）及DAMPs触发信号转导。除TLR3主要依赖TRIF介导IRF3活化外，大多数TLRs依赖MyD88招募IRAK家族与TRAF6，激活NF-κB与MAPK通路。内体TLR3/7/9及膜表面TLR4亦可激活TRIF依赖的信号。肺癌组织中，TLR3识别双链RNA（dsRNA），TLR7/8识别富含鸟苷和尿苷的单链RNA（ssRNA），TLR9识别未甲基化的CpG DNA，而膜表面TLR2/4则可被Versican、HMGB1等内源性DAMPs激活，引发复杂的促炎或抗炎反应。
3.2 TLR通路负向调节介导的肺癌免疫逃逸机制
肺癌细胞通过持续低强度的刺激与多层分子调控将TLR信号重塑为促瘤与免疫抑制轴。在分子层面，IRAK-M（IRAK3）通过稳定Myddosome抑制NF-κB信号；A20（TNFAIP3）作为泛素编辑酶，通过去除TRAF6上的K63连接泛素链抑制通路；SOCS1可促进衔接蛋白Mal/TIRAP的泛素化降解。在非编码RNA层面，miR-146a通过靶向IRAK1和TRAF6形成负反馈环；miR-21则通过PTEN/PI3K/AKT轴增强致癌信号，并可作为TLR7/8的配体触发促转移炎症反应。长链非编码RNA如XIST和MIR17HG也参与调控PD-L1表达及调节性T细胞（Tregs）扩增，共同抑制TLR介导的抗肿瘤输出。
3.3 TLR通路受损对肿瘤微环境的影响
TLR通路失衡导致树突状细胞常处于未成熟状态，即便TLR9刺激可诱导DC3亚群扩增，也常伴随PD-L1代偿性上调，限制T细胞持续活化。NK细胞与CD8+T细胞的效应功能亦受影响，TLR3/7/8/9活化原本可通过IL-12、IL-18及IFN-I增强其细胞毒性，但在信号受抑环境下该功能减弱。在髓系细胞中，TLR/IFN-β背景的缺失使得中性粒细胞更易向N2表型偏移，通过ARG1、中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）及中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）抑制T细胞并促进转移；巨噬细胞则倾向于维持M2表型，进一步巩固免疫抑制微环境。
4 负向调节因子拮抗RLR通路在肺癌免疫逃逸中的机制
4.1 肺癌中RLR通路的激活
RLRs主要包括RIG-I（DDX58）和MDA5，是胞质定位的RNA传感器。RIG-I识别具有5′-三磷酸末端的短dsRNA或茎环结构RNA，在ATP依赖的构象变化后释放CARD结构域，经K63连接泛素化修饰后，与线粒体外膜上的MAVS结合，诱导其聚合，进而激活TBK1–IRF3/7和NF-κB通路，诱导IFN-I表达。在肺癌中，内源性反转录病毒（ERVs）的双向转录产物、线粒体来源的dsRNA（mtdsRNA）以及7SL RNA、环状RNA（如circNDUFB2）均可作为RLR配体，形成“病毒模拟”状态，增强肿瘤免疫原性。
4.2 RIG-I通路负向调节介导的免疫逃逸机制
肺癌细胞进化出多层机制抑制RLR信号。在蛋白稳态层面，E3泛素连接酶RNF122、RNF125、c-Cbl及ASB3等介导RIG-I或MAVS的K48连接泛素化降解。肿瘤代谢重编程产生的乳酸可直接结合MAVS跨膜结构域，干扰其与RIG-I的相互作用，阻断信号级联。非编码RNA与表观遗传调控亦参与其中，如miR-545、miR-374b靶向抑制DDX58（RIG-I）mRNA，环状RNA circAnkib1作为分子诱饵阻断RIG-I与RNA配体结合，而m6A甲基转移酶METTL3则通过修饰抑制RIG-I–MAVS轴。此外，ORMDL3、CD38及去泛素化酶CYLD等分子也可直接干扰RLR核心组件的功能。
4.3 RLR通路受损对肿瘤微环境的影响
RLR信号受损通常削弱IFN-I产生与抗原呈递，但其后果具有细胞类型特异性。在树突状细胞中，RIG-I–MAVS轴活化对于诱导IFN-I、CXCL9/10及增强CD103+cDC1s的交叉呈递能力至关重要。在NK细胞中，该通路通过诱导IFN-I和趋化因子促进其向肿瘤组织迁移并增强细胞毒性。然而，在CD8+T细胞中，RIG-I高表达于终末耗竭亚群，发挥类似细胞内免疫检查点的作用，抑制AKT/糖酵解与STAT5信号并促进凋亡。在髓系细胞中，MAVS信号产生的IFN-I是维持抗肿瘤N1中性粒细胞的必要条件，而RLR信号活化亦可促进巨噬细胞向M1样表型极化，因此通路受抑导致中性粒细胞与巨噬细胞维持促瘤表型。
5 总结与展望
综上所述，cGAS–STING、TLR及RLR轴是肺癌中关键的先天免疫核酸感知通路，共同构成连接异常核酸识别、炎性因子释放与适应性免疫启动的网络。肺癌通过DNA甲基化、泛素介导的降解、代谢重编程及非编码RNA调控等手段对这些通路进行持续负向调节，使其从免疫激活信号转变为低效甚至促瘤的炎症输出。在临床转化方面，尽管STING激动剂、TLR激动剂及RIG-I激动剂在重塑“冷肿瘤”微环境方面显示出潜力，但仍面临给药途径受限（如瘤内注射难以触及深部肺病变）、药物稳定性差、系统性炎症毒性及耐药性等挑战。未来的研究应进一步明确这些通路在不同肺癌背景下的细胞特异性功能，探索基于疾病分期、病理亚型及生物标志物分层的多模态联合治疗策略，以优化肺癌免疫治疗的临床获益。
