维甲酸诱导基因I（Rig-I）在AML免疫逃逸中的作用及分子机制研究

Acute myeloid leukemia (AML) is a common refractory disease and there is no ideal immunotherapy so far. Preliminary studies have suggested that immune escape does exist in AML, however, its detailed mechanisms are still unknown. Recently, numerous studies have shown that, during tumorigenesis, the increased number and the enhanced fucntions of regulatory T cells (Tregs) are one of the core mechanisms of immune escape used by malignant tumors. Applicants' previous studies have shown that the deletion of retinoic acid-induced gene I (Rig-I) leads to the imbalance between Treg cells and Th17 cells in the autoimmune colitis model. Our further study indicated that the proliferation of AML cells was significantly slowed down in Rig-I-deficient syngeneic mice. Analysis of immunochimeras generated by cross-transplantation of homologous mice suggested that Treg was the primary cellular target of Rig-I. Together with other preliminary results, we hypothesize that Rig-I promotes immune escape of AML cells through regulating Treg cells, which leads to progression of AML disease. Therefore, in this study, which builds logically on our prior work, we plan to use Rig-I knockout mice and Foxp3-specific Rig-I knockout mice, from phenotypic, functional and molecular mechanism levels, to investigate the regulation of Rig-I on Treg cells and its effect on immune escape and disease progression of AML. These findings would provide a theoretical basis for the application of Rig-I related immunotherapy in the treatment of AML.

急性髓性白血病（AML）是一种常见的难治性疾病，尚无理想的免疫治疗手段。众多研究证实AML存在免疫逃逸，但其具体机制不详。近年研究提示：调节性T细胞（Treg）的数量增加和功能增强是恶性肿瘤免疫逃逸的核心机制之一。申请人前期在自身免疫肠炎模型中发现维甲酸诱导基因I（Rig-I）缺失导致Treg/Th17细胞平衡失调。近期研究发现AML细胞在Rig-I缺失小鼠体内增殖明显减缓；并通过小鼠交互移植模型明确Treg为Rig-I的主要细胞靶点。据此，我们提出假说：在AML条件下，Rig-I通过Treg细胞促进免疫逃逸，导致AML疾病进展。因此，本课题将以Rig-I敲除小鼠和Foxp3特异性Rig-I敲除小鼠为工具，在AML移植模型中，从表型、功能及分子机制层面进一步探讨Rig-I对Treg的调控作用及其对AML免疫逃逸和疾病进展的影响，为Rig-I相关免疫治疗在AML治疗中的应用提供科学基础。

维甲酸诱导基因 I（RIG-I）是一种重要的模式识别受体，可感知病毒或某些宿主来源的 RNA，诱导 I 型干扰素的转录和干扰素刺激基因的表达，这种先天免疫信号对于肿瘤细胞和树突状细胞有效启动和激活细胞毒性 T 细胞至关重要。激活经典的 RIG-I 先天免疫通路以诱导有效的抗肿瘤免疫已经被广泛研究。然而，RIGI 在抗肿瘤免疫效应细胞细胞毒性 CD8+ T 细胞中的功能在很大程度上仍未得到探索。我们在研究中发现 Rig-I 缺失的小鼠在皮下接种 MC38、EL4 以及 B16F10 三种不同的同源肿瘤模型中表现出肿瘤进展延迟。使用抗体清除不同细胞群体的研究证明了 CD8+ T 细胞在 Rig-I 缺失的小鼠肿瘤进展减缓中的关键作用。此外，与野生型 CD8+ T 细胞相比，Rag1-/-小鼠中过继转移 Rig-I-/- CD8+ T 细胞更有效地抑制了皮下接种 MC38 肿瘤的生长；Rig-I 敲低的抗原特异性 CD8+ T 的过继性转移也显著减缓了荷瘤小鼠的肿瘤生长。进一步表明了 RIG-I 在 CD8+ T 细胞中的内在关键作用。Rig-I 缺失主要通过抑制细胞凋亡和增强体内和体外的细胞杀伤效应功能来促进CD8+ T 细胞活性。在对分子机制研究中，我们发现 RIG-I 以不依赖于经典抗病毒通路的方式，即通过与 HSP90 的中间及羧基端结构域结合竞争性地阻止 HSP90 与STAT5 的相互作用，从而阻碍重要转录因子 STAT5 的活化来调节 CD8+ T 细胞的存活和功能。通过对公共数据库的检索，我们发现 RIG-I 在 CD8+ T 细胞中高表达，在肿瘤微环境的 CD8+ T 细胞中的表达进一步升高。结肠癌病人样本的研究显示肿瘤浸润 CD8+ T 细胞中的 RIG-I 的高表达与结肠癌患者 T 细胞效应特征的减弱和患者的不良预后相关。总的来说，我们揭示了 RIG-I 在 CD8+ T 细胞抗肿瘤免疫中的新功能，并提出肿瘤浸润 CD8+ T 细胞中 RIG-I 的蛋白水平可能可以作为患者预后的预测因子，表明 RIG-I 可能是肿瘤免疫治疗的新的潜在靶标。