肿瘤翻译失调：可成免疫治疗新靶点，解锁抗癌新契机

《Cancer Cell》：Translation dysregulation in cancer as a source for targetable antigens

这篇研究聚焦肿瘤免疫治疗，发现 tRNA wybutosine（yW）合成蛋白 2（TYW2）缺失会引发核糖体移码，产生免疫原性异常肽，抑制肿瘤生长并增强免疫检查点阻断（ICB）敏感性，为癌症免疫治疗开辟新方向。

　　

研究背景

癌症免疫疗法的临床成功凸显了识别癌症新抗原对于抗肿瘤免疫的重要性。目前，个性化免疫疗法存在局限性，主要原因是可靶向抗原稀缺，尤其是在低肿瘤突变负荷（TMB）的情况下。肿瘤细胞中翻译失调可能产生异常肽，成为潜在的抗原来源，为解决这一问题提供了新方向。tRNA 修饰酶在肿瘤进展中起重要作用，其中 TYW2 参与 tRNA^Phe中 yW 的合成，对维持核糖体阅读框有重要意义，但其在肿瘤中的作用复杂，在不同癌症类型中表达各异。本研究旨在探究翻译失调对肿瘤免疫控制的影响，以及 TYW2 在其中的作用机制，为开发有效的免疫疗法提供新策略。

研究结果

1. TYW2缺失影响核糖体功能：利用 CRISPR-Cas9 技术敲除黑色素瘤细胞系 A375 和 SKMEL30 中的TYW2，通过质谱分析发现 KO 细胞中 tRNA^Phe的 yW 修饰缺失。采用双荧光蛋白报告系统检测，结果显示TYW2 KO 细胞中程序性核糖体移码（PRF）显著增加，恢复TYW2表达可挽救该现象，而恢复功能缺失突变体则无此效果。此外，RNA 测序和核糖体分析表明，TYW2 KO 细胞中 tRNA 修饰相关基因、抗原呈递机制成分及翻译相关 RNA 结合蛋白表达增加，部分氨酰 - tRNA 合成酶（AARSs）表达下调，且核糖体在 Phe 密码子处出现暂停，导致解码延迟，但这并非由 tRNA^Phe氨酰化状态差异引起。

2. TYW2 KO 细胞呈现异常肽：对 A375、SKMEL30 和 SKMEL5 细胞系进行免疫肽组学分析，发现TYW2 KO 细胞中存在大量 KO 特异性的框外 HLA 结合肽，且这些肽在源蛋白的 N 端富集。通过定制分析流程，鉴定出与 Phe 密码子移码相关的 ProxyPhe 肽，其中许多与已知 HLA 肽特征相似，且在 KO 细胞中显著富集。这些结果证实，TYW2缺失与内源性 HLA 呈递异常肽有关。

3. 异常肽具有免疫原性：将健康供体的外周血单核细胞（PBMCs）与负载异常肽的树突状细胞（DCs）共培养，通过流式细胞术检测发现，部分异常肽可激活 CD8⁺ T 细胞。进一步实验表明，负载异常肽的 DCs 能有效激活自体幼稚 CD8⁺ T 细胞，且这些翻译异常肽的免疫原性高于已知的突变编码新抗原。

4. Tyw2缺失抑制肿瘤生长：在小鼠黑色素瘤细胞系 B2905 中敲除Tyw2，构建同基因、同质细胞系进行体内实验。结果显示，Tyw2 KO 细胞在免疫健全小鼠中的肿瘤生长明显受到抑制，而在免疫缺陷小鼠中则无显著差异，表明Tyw2缺失引发的抗肿瘤免疫反应依赖于免疫系统。此外，Tyw2 KO 肿瘤的生长受 CD8⁺ T 细胞的调控，且 KO 肿瘤中 CD8⁺ T 细胞更具增殖性，同时检测到更多的 MHC-I 结合异常肽，部分肽具有较高的免疫原性。

5. Tyw2缺失改变肿瘤免疫微环境：对Tyw2 WT 和 KO 肿瘤进行单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）分析，发现 KO 肿瘤中 CD8⁺ T 细胞比例增加，且与 WT 肿瘤相比，KO 肿瘤中记忆样和耗竭（Tex）CD8⁺ T 细胞的丰度发生改变。此外，KO 肿瘤的免疫微环境更具炎症性，IFNγ - IFNGR1/2 信号在 CD8⁺ T 细胞和髓细胞之间特异性激活。

6. Tyw2缺失增强 ICB 治疗效果：由于Tyw2 KO 肿瘤微环境中存在 T 细胞耗竭特征，研究人员推测 KO 肿瘤小鼠可能从免疫检查点阻断（ICB）治疗中获益。实验结果证实，抗 PD - 1 抗体治疗显著延迟了Tyw2 KO 肿瘤的生长，且治疗后小鼠的 T 细胞对 KO 特异性 ProxyPhe 肽具有反应性，表明内源性异常肽的呈递足以引发抗原特异性 T 细胞反应。

7. TYW2表达与临床预后相关：分析黑色素瘤患者数据发现，TYW2表达水平与患者生存率和 ICB 反应相关。较低的TYW2表达与原发性黑色素瘤患者更好的无进展生存期（PFS）相关，且在多个队列中，TYW2表达可预测 ICB 治疗的反应和患者的总体生存期（OS），尤其在低 TMB 患者中，TYW2表达的预测作用更为显著。此外，TYW2低表达与肿瘤中 CD8⁺ T 细胞浸润增加及细胞毒性和耗竭活性增强有关。

研究讨论

免疫疗法针对突变衍生新抗原的治疗效果有限，拓展新抗原来源对提高免疫疗法应用至关重要。本研究通过对 TYW2 的研究，揭示了肿瘤翻译调控异常可产生免疫原性肽，为免疫治疗提供了新的潜在靶点。Tyw2 KO 小鼠模型的实验结果表明，翻译失调可引发有效的抗肿瘤免疫反应，且与 ICB 治疗协同作用。临床数据进一步支持了 TYW2 作为免疫治疗靶点的潜力，为黑色素瘤及其他癌症的治疗提供了新的思路。然而，该研究存在一定局限性，目前尚无抑制 TYW2 的药物，且研究结果在其他癌症类型中的普遍性有待验证，未来需进一步研究其他翻译保真度调节因子对肿瘤免疫反应的影响。