综述:CTLA4基因变异影响免疫调节及HPV相关宫颈癌易感性
《Hormones & Cancer》:CTLA4 genetic variants influence immune regulation and susceptibility of HPV associated cervical cancer
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时间:2025年12月11日
来源:Hormones & Cancer
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本综述深入探讨了细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4)基因单核苷酸变异(SNV)如何调控免疫检查点通路,从而影响人乳头瘤病毒(HPV)感染清除能力及宫颈癌发病风险。文章系统回顾了关键SNV(如rs5742909(-318 C>T)、rs231775(+49 A>G)和rs3087243(+6230 G>A))在不同人群中的关联性,并阐释其通过改变CTLA-4表达、蛋白糖基化及配体结合等分子机制,为宫颈癌的个体化免疫治疗提供潜在生物标志物。
宫颈癌是全球女性中发病率和死亡率均位居前列的恶性肿瘤。持续感染高危型人乳头瘤病毒(HR-HPV)是宫颈癌发生的明确先决条件,99.7%的宫颈癌病例中可检测到HPV DNA。然而,绝大多数HPV感染可在12-24个月内被机体自发清除,仅有一小部分感染者会进展为恶性肿瘤,这表明宿主遗传因素在疾病易感性中扮演关键角色。HR-HPV通过表达E6、E7等癌蛋白,降解p53、干扰pRb/E2F通路,导致细胞转化和免疫逃逸,最终可能发展为宫颈癌。
宿主对HPV的免疫应答涉及先天和适应性免疫机制的协同激活。然而,HPV通过下调MHC-I表达、干扰STING/IFN-I通路等多种机制逃避免疫识别。在持续感染过程中,肿瘤微环境逐渐形成,其特征是M2型巨噬细胞极化和免疫抑制性细胞因子(如IL-10、VEGF、TGF-β)的分泌,从而抑制细胞毒性反应并促进血管生成。效应T细胞的功能耗竭也随之发生,表现为PD-1、TIM-3和CTLA-4等抑制性受体上调。
CTLA-4(又称CD152)是一个关键的免疫检查点受体,主要表达于活化的CD4+和CD8+T细胞以及调节性T细胞(Treg)上,作为免疫反应的负调控因子。它与CD28竞争结合抗原呈递细胞(APC)上的CD80/CD86配体,传递抑制信号,下调IL-2产生并阻止T细胞增殖。CTLA-4通过其不同的结构域发挥功能。
CTLA-4通过在细胞膜上与B7配体结合,触发酪氨酸激酶(TK)使其磷酸化,进而招募磷酸酶SHIP2,后者使TCR相关关键信号分子CD3去磷酸化,从而抑制TCR/CD3和CD28/B7通路,负向调节T细胞活性。
基因组存在的个体间差异称为遗传变异,可影响免疫调节并改变疾病易感性。单核苷酸变异(SNV)是最常见的遗传变异形式。CTLA4拥有超过一百个遗传变异,其中rs5742909(-318 C>T)、rs231775(+49 A>G)、rs3087243(+6230 G>A)等是与多种自身免疫性疾病和癌症相关的关键变异。
多项病例对照研究探讨了CTLA4 SNV与宫颈癌易感性的关联。例如,rs5742909(-318 C>T)的T等位基因在巴西、中国、波兰等多项研究中显示与宫颈癌易感性增加相关,其机制可能是增强CTLA4启动子活性,导致CTLA-4蛋白表达增加,从而加强对T细胞活化的抑制,削弱HPV清除能力。rs231775(+49 A>G)的AA基因型在部分研究中与易感性相关,该变异导致第17位密码子苏氨酸被丙氨酸取代,可能影响蛋白糖基化、膜定位及与B7配体的结合能力。rs3087243(+6230 G>A)位于3‘非翻译区(3’UTR),可能影响CTLA-4膜结合型与可溶性异构体之间的平衡,其A等位基因在部分研究中显示为保护因素。值得注意的是,不同人群(如亚洲、欧洲、南美)的等位基因分布存在差异,这可能导致研究结果的不一致,强调了在不同种族群体中分析遗传变异的重要性。
CTLA-4是肿瘤细胞用以促进免疫抑制微环境的重要检查点,因此成为免疫治疗的潜在靶点。针对CTLA-4的单克隆抗体,如伊匹木单抗(Ipilimumab)和曲美木单抗(Tremelimumab),已被开发用于癌症治疗。伊匹木单抗于2011年获美国FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤,其与抗PD-1抗体纳武利尤单抗(Nivolumab)的联合疗法在多种恶性肿瘤中显示出优于单药的临床获益。曲美木单抗是一种IgG2型抗体,与抗PD-L1抗体(如度伐利尤单抗,Durvalumab)联合的STRIDE方案等在肝细胞癌等疾病中显示出临床活性。然而,免疫检查点抑制剂存在免疫相关不良事件(irAE),且仅部分患者有应答,其疗效可能受个体遗传变异(如CTLA4 SNV)的影响,因此需要生物标志物来指导个性化治疗。
本综述强调了CTLA4遗传变异对HPV相关宫颈癌易感性的潜在影响,阐明了其在免疫检查点通路调控中的作用。证据表明,此类变异可能影响宿主对HPV感染的免疫应答,从而导致宫颈癌发生风险的个体差异。理解这些免疫遗传学相互作用不仅有助于深入认识宿主-病毒相互作用,也为早期诊断、预后判断及个性化免疫治疗策略的开发提供了有前景的生物标志物。未来需要利用实验模型和功能分析的研究来探索CTLA4变异与HPV驱动性宫颈癌发生中免疫逃逸和肿瘤进展之间的因果机制。
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