RNASEH2C通过增强TRAF3IP1介导的RAI14溶酶体降解抑制巨噬细胞抗原呈递进而促进肝癌进展

《Cell Death & Disease》：RNASEH2C enhances TRAF3IP1 to degrade RAI14 in lysosomes thus hindering macrophage antigen presentation and advancing liver cancer

本刊推荐：为解决肝癌免疫逃逸中巨噬细胞抗原呈递功能受抑制的难题，研究人员聚焦RNASEH2C+巨噬细胞的作用机制。研究发现RNASEH2C通过上调TRAF3IP1抑制mTOR通路，促进HSC70介导的骨架蛋白RAI14经内体微自噬（eMI）途径降解，从而抑制MHC II分子内存作用及肿瘤抗原呈递，削弱Th1细胞活化。该研究揭示了转录因子调控溶酶体降解的新机制，为联合免疫检查点抑制剂治疗肝癌提供了新靶点。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，巨噬细胞作为肿瘤微环境中的关键免疫细胞，其抗原呈递功能对激活适应性免疫至关重要。然而，在肝癌等恶性肿瘤中，巨噬细胞的抗原呈递能力常常受到抑制，导致CD4⁺T细胞无法有效激活，从而促进肿瘤免疫逃逸。尽管科学家们已经发现某些细胞因子和信号通路参与这一过程，但调控巨噬细胞抗原呈递的具体分子机制仍不明确，特别是非经典极化巨噬细胞在这一过程中的作用更是知之甚少。

针对这一科学难题，福建医科大学王增斌教授团队在《Cell Death & Disease》上发表了一项创新性研究。研究人员通过单细胞RNA测序技术，在肝癌浸润的巨噬细胞中发现了一类新型非经典极化亚群——Rnaseh2c⁺巨噬细胞。这些细胞既不表达典型的M1巨噬细胞标志物（如CD86、IL6），也不高表达M2巨噬细胞标志物（如CD206、TGFB1），但却通过一种独特的机制促进肝癌进展。

为了揭示Rnaseh2c⁺巨噬细胞的促瘤机制，研究人员运用了多种关键技术方法：通过条件性基因敲除/敲入小鼠模型研究靶基因功能；利用单细胞RNA测序和SCENIC分析鉴定巨噬细胞亚群及其特征转录因子；采用免疫共沉淀-质谱联用技术筛选相互作用蛋白；通过免疫荧光染色观察蛋白共定位；使用流式细胞术分析细胞表型和细胞因子表达；建立小鼠肝癌模型（包括皮下移植瘤和原发癌模型）进行体内功能验证；并利用患者来源的异种移植（PDOX）模型评估治疗潜力。

研究结果部分揭示了完整的信号通路机制：

RNASEH2C促进肿瘤生长并抑制mTOR通路

研究人员发现，在巨噬细胞中条件性敲除Rnaseh2c可显著抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期，且这一效应不依赖于M2巨噬细胞。机制上，RNASEH2C通过抑制mTOR通路发挥促瘤作用，而mTOR通路的抑制与溶酶体活性增强密切相关。

RNASEH2C通过上调TRAF3IP1表达抑制mTOR通路

转录组分析显示，Rnaseh2c敲除特异性下调了Traf3ip1的表达。进一步研究发现，RNASEH2C作为一种RNA-DNA杂合体特异性核酸酶，能够通过减少Traf3ip1启动子区域的R-loop结构，从而促进其转录。TRAF3IP1作为RNASEH2C的下游效应分子，介导了对mTOR通路的抑制作用。动物实验证实，Traf3ip1敲除可抑制肿瘤生长，而Rnaseh2c过表达能够逆转这一效应。

RNASEH2C通过抑制RAI14表达促进肿瘤生长

由于mTOR通路抑制会增强溶酶体活性，研究人员推测RNASEH2C-TRAF3IP1轴可能通过促进某些关键蛋白的溶酶体降解来抑制抗原呈递。通过筛选与溶酶体调控蛋白HSC70和CMTM6相互作用的巨噬细胞相关基因，他们发现抗原呈递相关基因RAI14与这两个蛋白都存在相互作用。实验证实，RNASEH2C-TRAF3IP1轴确实通过促进RAI14的溶酶体降解来抑制其蛋白表达。

HSC70促进RAI14的溶酶体降解

研究人员发现HSC70通过内体微自噬（eMI）途径而非分子伴侣介导的自噬（CMA）促进RAI14降解。这一过程依赖于ESCRT复合物成分TSG101和VPS4的功能，且需要HSC70C端结构域与晚期内体膜磷脂酰丝氨酸的相互作用。

HSC70与CMTM6竞争性结合并调控RAI14表达

CMTM6与HSC70竞争性结合RAI14的相同结构域，当CMTM6缺失时，HSC70与RAI14的结合增加，促进其通过eMI途径降解。相反，CMTM6过表达则保护RAI14免于降解。

RNASEH2C-TRAF3IP1-RAI14轴调控巨噬细胞介导的抗原呈递

功能实验表明，RAI14作为一种骨架蛋白，通过促进巨噬细胞膜皱褶（macropinocytosis）作用，增强MHC II分子的内存、肿瘤相关抗原（如OVA_323-339）的摄取和降解，以及肽段装载，从而激活Th1细胞。而RNASEH2C-TRAF3IP1轴正是通过降解RAI14来抑制这一系列抗原呈递过程。

巨噬细胞中抑制RNASEH2C增强免疫检查点抑制剂疗效

最后，研究人员在人性化免疫系统小鼠模型中证实，敲低巨噬细胞中RNASEH2C表达可增强抗PD-1/CTLA-4抗体的治疗效果。临床数据分析也显示，对免疫治疗有应答的患者其RNASEH2C表达水平较低。

研究结论与讨论部分强调，该研究首次揭示了RNASEH2C作为巨噬细胞特异性转录因子，通过调控TRAF3IP1表达和mTOR通路，影响HSC70/CMTM6-RAI14轴的溶酶体降解过程，从而抑制抗原呈递功能的新机制。这一发现不仅拓宽了对RNA核酸酶功能的认识，也为肝癌免疫治疗提供了新的联合治疗策略。值得注意的是，RAI14在肿瘤细胞和巨噬细胞中表现出相反的生物学效应，提示其在肿瘤微环境中的复杂调控作用。虽然该研究存在一些局限性，如未深入探讨RNASEH2C在其他生理过程中的作用，以及缺乏特异性小分子抑制剂等，但无疑为未来开发靶向巨噬细胞抗原呈递的免疫疗法奠定了重要理论基础。