劉盛鐸，徐平龍，3，4

1. 浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心智能醫(yī)藥研究所，浙江 杭州 311200

2. 浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院，浙江 杭州 310058

3. 浙江大學(xué)生命系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江省癌癥分子細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310058

4. 浙江大學(xué)癌癥研究院，浙江 杭州 310058

核酸免疫識(shí)別屬于天然免疫，存在于幾乎所有類型的細(xì)胞中并在進(jìn)化上高度保守［1］。作為機(jī)體免疫系統(tǒng)的第一道防線，核酸免疫識(shí)別通路主要負(fù)責(zé)監(jiān)視和抵御外源病原微生物的入侵。在機(jī)制上，宿主細(xì)胞的核酸識(shí)別受體能夠識(shí)別來自病原微生物所特有的異源DNA 或RNA［2］，同時(shí)也能感知并應(yīng)答異常暴露在胞質(zhì)中的自身DNA［3-5］，通過多級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，誘導(dǎo)眾多促炎性細(xì)胞因子和趨化因子的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，以達(dá)到清除病原體、激活適應(yīng)性免疫并響應(yīng)機(jī)體損傷的目的。值得注意的是，核酸識(shí)別信號(hào)的過度活化與一系列免疫炎癥和自身免疫疾病密切相關(guān)［6-10］。因此，核酸免疫識(shí)別信號(hào)通路在分子水平受到嚴(yán)格且精密的調(diào)控。

翻譯后修飾是生物體內(nèi)一類重要且廣泛的調(diào)控機(jī)制，參與調(diào)控幾乎所有的細(xì)胞生命活動(dòng)［11］。其中，蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化是最常見的翻譯后修飾形式，分別由蛋白激酶和蛋白磷酸酶介導(dǎo)，根據(jù)修飾的氨基酸殘基種類又可分為絲/蘇氨酸磷酸化和酪氨酸磷酸化。核酸免疫識(shí)別的絲/蘇氨酸磷酸化調(diào)控一直是領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)［12］。近年來越來越多的研究表明，酪氨酸磷酸化修飾同樣參與核酸免疫識(shí)別的調(diào)控，并在多種生理病理情況下發(fā)揮重要功能。本文將簡(jiǎn)要介紹核酸免疫識(shí)別的信號(hào)分子機(jī)制和生理病理功能以及酪氨酸激酶和磷酸酶，重點(diǎn)闡述核酸識(shí)別信號(hào)的酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控，并深入討論這一重要調(diào)控機(jī)制在抗腫瘤免疫中的應(yīng)用和未來展望。

1 核酸天然免疫識(shí)別的分子機(jī)制和生物學(xué)功能

1.1 核酸天然免疫識(shí)別信號(hào)的分子機(jī)制

目前已知的核酸識(shí)別信號(hào)主要包括RIG-I 樣受體-MAVS 通路、cGAS-STING 通路、Toll 樣受體-MyD88和Toll樣受體-TRIF 通路轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控，以及黑色素瘤缺失因子2 介導(dǎo)的炎癥小體激活等。其中，RIG-I 樣受體家族蛋白介導(dǎo)的RNA免疫識(shí)別和抗病毒宿主防御是宿主識(shí)別并抵御RNA 病毒的主要機(jī)制［13］。RIG-I樣受體家族蛋白屬于RNA解旋酶家族，包括三個(gè)成員：RIG-I［14］、MDA5［15］和LGP2［16］。在識(shí)別并結(jié)合異源RNA 分子后，RIG-I 樣受體家族蛋白發(fā)生多聚化，導(dǎo)致其氨基端的CARD結(jié)構(gòu)域相互靠近并聚集［17-18］，并促進(jìn)同樣在氨基端包含CARD 結(jié)構(gòu)域的接頭蛋白MAVS在線粒體上聚集成朊蛋白樣纖維結(jié)構(gòu)［19-22］。生化實(shí)驗(yàn)和遺傳學(xué)證據(jù)都表明，MAVS 具有與朊蛋白類似的生物學(xué)特征，其中最顯著的特點(diǎn)就是具備自我延續(xù)的能力。這意味著當(dāng)少量MAVS受到RIG-I 和MDA5 的誘導(dǎo)而組裝成一個(gè)小聚集體后，這個(gè)小聚集體可以迅速招募并激活更多MAVS，形成一個(gè)龐大的聚集體，從而高效快速地激活抗病毒免疫應(yīng)答［23］。有意思的是，線粒體的動(dòng)態(tài)融合和分裂也參與調(diào)控MAVS 信號(hào)的活化水平［24］。隨后，寡聚化的MAVS 作為信號(hào)平臺(tái)招募并激活核酸免疫識(shí)別信號(hào)通路中的關(guān)鍵激酶TBK1 和IKKε。激活后的TBK1 會(huì)磷酸化MAVS羧基端一個(gè)特定基序pLxIS 上的絲氨酸，這一特定基序的磷酸化被認(rèn)為是招募轉(zhuǎn)錄因子IRF3 到MAVS-TBK1 信號(hào)復(fù)合體中所必需的［25］。值得注意的是，此基序不僅存在于MAVS 上，也同樣存在于STING 和TRIF 中，其功能均負(fù)責(zé)招募IRF3。隨著MAVS-TBK1-IRF3 復(fù)合體的形成，TBK1 磷酸化IRF3羧基末端一系列絲氨酸和蘇氨酸，促使IRF3從信號(hào)復(fù)合體上解離并形成同源二聚體，隨后進(jìn)入細(xì)胞核并啟動(dòng)Ⅰ型干擾素的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)（圖1）。

圖1 核酸免疫識(shí)別細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖Figure 1 Schematics of cell signaling transduction of cytosolic nucleic acids sensing

細(xì)胞質(zhì)DNA 免疫識(shí)別信號(hào)同樣起始于胞質(zhì)內(nèi)的DNA識(shí)別受體感知異常出現(xiàn)在胞質(zhì)內(nèi)的異源DNA 或自身DNA。當(dāng)前已鑒定出多個(gè)胞質(zhì)DNA識(shí)別受體，包括AIM2［26］、γ干擾素誘導(dǎo)蛋白16［27］、Z型DNA 結(jié)合蛋白1［28］、DDX41 以及cGAS［29］。其中，cGAS 是當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)認(rèn)為表達(dá)最普遍、功能最重要的DNA識(shí)別受體。cGAS結(jié)合DNA并不依賴于DNA 序列的特征［30-32］，因此不僅能識(shí)別來自單純皰疹病毒、牛痘病毒、人免疫缺陷病毒等多種DNA 病毒或逆轉(zhuǎn)錄病毒的異源核酸［33］，也能感知因細(xì)胞損傷、壓力或惡化而泄露到胞質(zhì)內(nèi)的自身核DNA 或線粒體DNA［3-5］。在結(jié)合雙鏈DNA 后，cGAS 構(gòu)象發(fā)生明顯改變，促進(jìn)核苷酸轉(zhuǎn)移酶活性的釋放，從而合成2′3′-cGAMP［30-31］。隨后，cGAMP 作為第二信使結(jié)合并激活定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的接頭蛋白STING［34］。STING 的氨基端包含四個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，使其在靜息狀態(tài)下以同源二聚體形式定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，而其羧基端面向細(xì)胞質(zhì)，包括cGAMP 結(jié)合結(jié)構(gòu)域和一個(gè)羧基端尾巴［35-38］。冷凍電鏡和結(jié)構(gòu)學(xué)分析表明，在結(jié)合cGAMP 后，STING 的羧基端結(jié)構(gòu)域會(huì)整體發(fā)生180°旋轉(zhuǎn)，同時(shí)伴隨構(gòu)象改變和寡聚化［39］。此外，STING寡聚體會(huì)以囊泡運(yùn)輸?shù)姆绞綇膬?nèi)質(zhì)網(wǎng)向其他膜系統(tǒng)轉(zhuǎn)位，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基中間體、高爾基體、內(nèi)涵體、自噬小體以及近核小體等［40］。在這個(gè)過程中，STING 通過羧基端尾巴上一段保守基序（PLPLRT/SD）招募TBK1并促進(jìn)TBK1 活化［41］。與MAVS 類似，TBK1 會(huì)磷酸化STING 羧基端尾巴上pLxIS基序的第366 位絲氨酸，該位點(diǎn)的磷酸化對(duì)招募IRF3形成STING-TBK1-IRF3 信號(hào)復(fù)合體至關(guān)重要［25］。隨后，IRF3 在STING 復(fù)合體中被TBK1 磷酸化激活，從而二聚化入核啟動(dòng)Ⅰ型干擾素的轉(zhuǎn)錄（圖1）。值得注意的是，目前領(lǐng)域內(nèi)對(duì)STING 寡聚體轉(zhuǎn)運(yùn)的功能和機(jī)制尚不完全清楚，對(duì)STING 激活下游TBK1/IRF3 的時(shí)空關(guān)系亦存在爭(zhēng)議。此外，核酸識(shí)別信號(hào)的活化也能激活NF-κB 介導(dǎo)的促炎信號(hào)，但其中詳細(xì)的分子機(jī)制仍不十分清楚。

1.2 核酸天然免疫識(shí)別的生理病理功能

1.2.1 決定細(xì)胞命運(yùn) 核酸免疫識(shí)別是一類在進(jìn)化上高度保守的免疫應(yīng)答機(jī)制。與Toll 樣受體介導(dǎo)的天然免疫識(shí)別機(jī)制不同，核酸免疫識(shí)別通路存在于幾乎所有類型的細(xì)胞中。核酸天然免疫能識(shí)別外源病原體的核酸，近年研究還發(fā)現(xiàn)，cGAS-STING 介導(dǎo)的DNA免疫識(shí)別能感知因細(xì)胞壓力或細(xì)胞損傷而泄漏到胞質(zhì)中的染色質(zhì)DNA 或線粒體DNA［3-5］，因此在多種生理病理過程中發(fā)揮重要作用［42］。在細(xì)胞水平，核酸免疫識(shí)別參與調(diào)控細(xì)胞凋亡［43-44］、細(xì)胞壞死［45］和細(xì)胞衰老［46-48］，同時(shí)也能控制蛋白翻譯［49］，提示核酸免疫識(shí)別在細(xì)胞命運(yùn)選擇決定中發(fā)揮重要功能。值得注意的是，STING 活化能夠誘導(dǎo)細(xì)胞自噬，且相比STING 誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素在進(jìn)化上更加保守和古老［50］。

1.2.2 介導(dǎo)自身免疫和炎癥疾病 核酸免疫識(shí)別信號(hào)活化的重要標(biāo)志之一是生成Ⅰ型干擾素和成百上千種干擾素誘導(dǎo)基因。值得注意的是，該特征同樣存在于多種自身免疫疾病中［51-52］。近年來一些關(guān)鍵研究成果表明，核酸免疫識(shí)別的過度活化與Aicardi-Goutières 綜合征［53-56］、系統(tǒng)性紅斑狼瘡［52］、脊椎軟骨發(fā)育不良［57］等自身免疫疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。以Aicardi-Goutières 綜合征為例，這類遺傳性疾病的主要癥狀為小頭畸形、智力遲鈍及童年死亡。當(dāng)前研究認(rèn)為，一些參與核酸代謝的基因，如Trex1、Rnaseh2a、Rnaseh2b和Samhd1等隱性突變導(dǎo)致的干擾素信號(hào)異?；罨茿icardi-Goutières 綜合征發(fā)病的主要誘因［53-56］。Trex1基因編碼的核酸外切酶可以切割因細(xì)胞損傷而產(chǎn)生的核酸片段。研究發(fā)現(xiàn)，Trex1基因敲除小鼠具有與Aicardi-Goutières 綜合征患者相似的慢性炎癥表現(xiàn)，在Trex1敲除小鼠的組織內(nèi)能檢測(cè)到過量的cGAMP［55］。若在此基礎(chǔ)上再敲除Cgas或Sting，則均能顯著緩解炎癥的發(fā)生發(fā)展，提示cGAS-STING介導(dǎo)的DNA免疫識(shí)別應(yīng)答機(jī)制是Trex1基因缺失小鼠表現(xiàn)出Aicardi-Goutières綜合征的主要分子機(jī)制［55］。SAVI 是一類較為罕見但十分嚴(yán)重的自身免疫疾病，其主要表型包括新生兒全身性炎癥反應(yīng)、肺間質(zhì)病變以及廣泛分布在骶骨區(qū)（如手指、腳趾、耳朵和鼻）的皮膚血管病變［58］。由于患者STING1基因存在點(diǎn)突變，因此命名為SAVI。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，這類STING1突變均為功能獲得性點(diǎn)突變，變異的STING 蛋白在不需要配體cGAMP 結(jié)合的情況下即可直接活化并激活下游信號(hào)［59］。目前已在SAVI 中鑒定出的STING 持續(xù)性激活突變體包括V147M、V147L、N154S、V155M、C206Y、R281Q、R284G 和R284S等［60］。此外，核酸免疫識(shí)別與多種器官的纖維化［61-63］、心肌梗死［64］以及多種神經(jīng)退行性疾病［65-67］的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其分子機(jī)制也與STING 介導(dǎo)的Ⅰ型干擾素和促炎信號(hào)均相關(guān)。

1.2.3 控制腫瘤發(fā)生并影響腫瘤免疫 核酸免疫識(shí)別在免疫監(jiān)視和抗腫瘤免疫中扮演著重要角色。DNA 損傷及其誘導(dǎo)的基因組不穩(wěn)定是腫瘤的一個(gè)重要特征［68］。當(dāng)受損的DNA 泄漏到細(xì)胞質(zhì)，會(huì)被胞質(zhì)DNA 受體cGAS 感知并激活DNA免疫識(shí)別信號(hào)，一方面通過直接促進(jìn)細(xì)胞凋亡或衰老來抑制腫瘤發(fā)展［47-48］，另一方面通過釋放促炎性細(xì)胞因子招募巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行免疫清除［69-70］。在小鼠腫瘤移植模型中，STING 激動(dòng)劑可以顯著促進(jìn)腫瘤特異性抗原提呈，并抑制腫瘤生長(zhǎng)。同時(shí)，STING激動(dòng)劑的聯(lián)合應(yīng)用可以顯著增強(qiáng)化療或免疫療法（如PD-1）的療效［71-74］。因此，開發(fā)基于STING 激動(dòng)劑的免疫佐劑并應(yīng)用于臨床抗腫瘤治療是當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。然而，也有文章報(bào)道，cGAS 能通過抑制DNA 損傷修復(fù)的過程來促進(jìn)腫瘤的發(fā)生［75］；STING 激活的非經(jīng)典NF-κB 信號(hào)能驅(qū)動(dòng)乳腺癌和肺癌的轉(zhuǎn)移［76］，表明cGAS-STING 信號(hào)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展之間存在著復(fù)雜而緊密的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。相反地，為了逃避核酸識(shí)別介導(dǎo)的免疫監(jiān)視，腫瘤細(xì)胞采用多種策略來抑制核酸免疫識(shí)別通路的活化。大多數(shù)腫瘤細(xì)胞通過在轉(zhuǎn)錄水平或翻譯水平下調(diào)核酸識(shí)別關(guān)鍵蛋白cGAS 或STING的表達(dá)［29］，直接阻斷信號(hào)活化。

2 核酸識(shí)別信號(hào)的酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控

2.1 人酪氨酸激酶和酪氨酸磷酸酶蛋白家族

人類全基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前20 000~25 000 個(gè)已知編碼基因中，超過500 個(gè)基因編碼蛋白激酶，超過250 個(gè)基因編碼蛋白磷酸酶［77］。根據(jù)磷酸化修飾的氨基酸殘基種類，可以將這些蛋白分為酪氨酸激酶/磷酸酶和絲/蘇氨酸激酶/磷酸酶。值得注意的是，有一部分激酶和磷酸酶，特別是磷酸酶，可以同時(shí)參與絲/蘇氨酸和酪氨酸的磷酸化調(diào)控，展示出機(jī)體內(nèi)酪氨酸磷酸化過程的多樣性和復(fù)雜性。

在人類基因組中，現(xiàn)已鑒定出90個(gè)酪氨酸激酶，其中包括58 個(gè)跨膜的受體酪氨酸激酶，分為20 個(gè)亞家族；以及32 個(gè)定位在細(xì)胞質(zhì)胞漿中的非受體酪氨酸激酶，分為10個(gè)亞家族［78］。在功能上，酪氨酸激酶是原癌基因的重要組成部分，并且在結(jié)構(gòu)上具有高度同源性。酪氨酸激酶主要參與調(diào)控細(xì)胞間通信和機(jī)體發(fā)育，且僅存在于多細(xì)胞生物中。雖然酪氨酸激酶僅占所有基因總數(shù)的0.3%左右，但因其體細(xì)胞突變而導(dǎo)致的腫瘤卻是腫瘤發(fā)生的重要成因，提示酪氨酸激酶在調(diào)控機(jī)體正常發(fā)育和腫瘤發(fā)生發(fā)展中扮演雙重角色［78］。在機(jī)制上，傳統(tǒng)理論認(rèn)為酪氨酸激酶，特別是受體酪氨酸激酶，主要參與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和存活相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，因此這些信號(hào)的異?；罨偈辜?xì)胞突破生長(zhǎng)抑制并最終發(fā)生癌變［79］。因此，針對(duì)酪氨酸激酶的激動(dòng)劑或抑制劑一直都是生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。

當(dāng)前在人類基因組中已鑒定出的酪氨酸磷酸酶共有104個(gè)，根據(jù)其磷酸酶活性結(jié)構(gòu)域的保守性分為class Ⅰ、class Ⅱ、class Ⅲ三個(gè)家族。其中，class Ⅰ家族包含100 個(gè)酪氨酸磷酸酶，又可分為僅具有酪氨酸磷酸酶活性亞家族（37 個(gè)）和同時(shí)具有絲/蘇氨酸和酪氨酸磷酸酶活性亞家族（63個(gè)）［80］。結(jié)構(gòu)和進(jìn)化生物學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，class Ⅰ酪氨酸磷酸酶在進(jìn)化上可能均起源于同一個(gè)磷酸酶［81］。class Ⅱ家族僅有一個(gè)成員，即LMPTP。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析預(yù)測(cè)，該蛋白可能起源于細(xì)菌的砷酸還原酶，因此比class Ⅰ家族的磷酸酶更加古老［82］。class Ⅲ家族包含CDC25 家族的3 個(gè)酪氨酸磷酸酶，其可能是由細(xì)菌的類硫氰酸酶進(jìn)化而來［81］。在功能上，酪氨酸磷酸酶與酪氨酸激酶協(xié)同控制底物的酪氨酸磷酸化動(dòng)態(tài)平衡，因而在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞增殖、分化、凋亡，以及腫瘤發(fā)生發(fā)展中同樣發(fā)揮著重要作用。

2.2 酪氨酸磷酸化促進(jìn)cGAS活化

cGAS 在細(xì)胞內(nèi)通過動(dòng)態(tài)的核質(zhì)穿梭方式廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，這一現(xiàn)象對(duì)cGAS起始免疫應(yīng)答和維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)，DNA 損傷可以促使cGAS 從細(xì)胞質(zhì)向核內(nèi)轉(zhuǎn)移，而B 淋巴酪氨酸激酶介導(dǎo)的cGAS 第215 位酪氨酸殘基磷酸化使cGAS 維持胞內(nèi)分布［75］。酪氨酸激酶Syk 可以磷酸化cGAS 的Y214 和Y215兩個(gè)相鄰的酪氨酸殘基，這對(duì)cGAS 的酶活性和DNA 免疫識(shí)別信號(hào)活化十分關(guān)鍵［83］。抑制Syk活性可明顯導(dǎo)致cGAMP 合成減少以及干擾素誘導(dǎo)基因的下調(diào)。此外，Src 激酶也能磷酸化cGAS的第248位酪氨酸，從而抑制cGAS的酶活性及其與DNA的結(jié)合能力［84］。因此，這一機(jī)制也被認(rèn)為是原癌基因Src在腫瘤發(fā)生早期逃避天然免疫監(jiān)視的一種重要手段。然而，上述cGAS 酪氨酸磷酸化位點(diǎn)的去磷酸化機(jī)制和相關(guān)磷酸酶尚不明確（圖2A）。

圖2 核酸免疫識(shí)別機(jī)制中的關(guān)鍵蛋白cGAS、STING、TBK1、MAVS和IRF3的酪氨酸磷酸化修飾示意圖Figure 2 Schematic diagram of tyrosine phosphorylation events on cGAS， STING，TBK1， MAVS and IRF3

2.3 STING 受到復(fù)雜的酪氨酸磷酸化和去磷酸化調(diào)控

近年來，STING 及其介導(dǎo)的DNA 免疫識(shí)別因具有廣泛的生物學(xué)功能而成為領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中，關(guān)于STING 的酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控也有較多的研究，當(dāng)前主要集中在STING 的Y240 和Y245 這兩個(gè)非常保守的酪氨酸位點(diǎn)上。舒紅兵教授團(tuán)隊(duì)的兩項(xiàng)工作先后報(bào)道了Src 激酶酪氨酸對(duì)STING 的Y245 位點(diǎn)，以及Csk 激酶對(duì)Y240 和Y245 兩個(gè)位點(diǎn)的磷酸化修飾并詳細(xì)闡述了其對(duì)STING 完全活化的重要調(diào)控作用［85-86］。相反，酪氨酸磷酸酶PTPN1/2 介導(dǎo)的STING Y245 位點(diǎn)去磷酸化則能通過促進(jìn)STING 被20S蛋白酶體系統(tǒng)降解，從而終止DNA 免疫識(shí)別信號(hào)［87］。Ganes C.SEN 教授實(shí)驗(yàn)室同樣證實(shí)了STING 的Y240 和Y245位點(diǎn)磷酸化對(duì)STING完全活化的必要性，但介導(dǎo)這兩個(gè)位點(diǎn)磷酸化的激酶分別是Syk 和EGFR［88-89］。研究發(fā)現(xiàn)，Y245 位酪氨酸磷酸化會(huì)促使STING 向內(nèi)體轉(zhuǎn)位，這一過程對(duì)STING 招募IRF3 形成有功能的信號(hào)復(fù)合體是必需的；相反，如果阻斷該位點(diǎn)磷酸化，STING 則更傾向于被運(yùn)輸至自噬體并降解［88］。另外，Syk 介導(dǎo)的Y240 位磷酸化早于Y245位磷酸化，因此被認(rèn)為對(duì)STING信號(hào)的起始十分重要［89］。有意思的是，病毒同樣可以利用調(diào)控STING 的酪氨酸磷酸化修飾來逃避免疫應(yīng)答。例如，人免疫缺陷病毒在感染宿主時(shí)，其釋放的輔助蛋白病毒感染因子通過招募磷酸酶SHP-1 促進(jìn)STING 第162 位酪氨酸的去磷酸化，進(jìn)而減弱STING 活化所必需的K63 型泛素化修飾，最終抑制Ⅰ型干擾素的合成，有助于病毒免疫逃逸［90］，這一發(fā)現(xiàn)也為臨床抑制人類免疫缺陷病毒和治療艾滋病提供了新的策略（圖2B）。

2.4 TBK1 的酪氨酸磷酸化主要受Src 激酶家族調(diào)控

TBK1 作為核酸免疫識(shí)別信號(hào)的關(guān)鍵激酶，在RNA 免疫識(shí)別和DNA 免疫識(shí)別過程中均發(fā)揮核心功能，因此對(duì)其活性的調(diào)控具有重要意義。本團(tuán)隊(duì)早先研究發(fā)現(xiàn)，在病毒感染過程中，TBK1的酪氨酸磷酸化狀態(tài)會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化：靜息狀態(tài)下，TBK1 的酪氨酸磷酸化水平較高；在病毒感染初期，其酪氨酸磷酸化水平顯著下降；而在病毒感染后期，酪氨酸磷酸化水平又會(huì)恢復(fù)到高水平［91］。有趣的是，病毒感染或核酸類似物刺激能特異性誘導(dǎo)Src非受體酪氨酸激酶家族成員Lck、Hck和Fgr的mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)水平上升，而同時(shí)敲除Lck/Hck/Fgr 能顯著增強(qiáng)核酸識(shí)別信號(hào)［91］。質(zhì)譜和生化分析結(jié)果表明，Lck/Hck/Fgr能直接磷酸化TBK1 的Y354 和Y394 兩個(gè)酪氨酸殘基，并導(dǎo)致TBK1 活性被完全抑制。在細(xì)胞和動(dòng)物水平，使用Lck 抑制劑可以顯著增強(qiáng)細(xì)胞和小鼠的抗病毒免疫應(yīng)答并抑制病毒的復(fù)制，并延長(zhǎng)小鼠的存活時(shí)間［91］。類似地，有研究報(bào)道Src 家族酪氨酸激酶活性抑制劑塞卡替尼（Saracatinib）或達(dá)沙替尼（Dasatinib）可以抑制登革熱病毒的復(fù)制和擴(kuò)增，這一過程依賴于Fyn激酶，但更深入的機(jī)制尚不明確［92］。然而，也有其他研究表明在巨噬細(xì)胞中，Src 激酶可以磷酸化TBK1 的Y179 位點(diǎn)，該位點(diǎn)磷酸化促進(jìn)TBK1 活性中心S172 位點(diǎn)磷酸化和TBK1 的活性，以及下游Ⅰ型干擾素信號(hào)［93］。以上結(jié)果提示，Src 及其家族其他成員對(duì)TBK1 活性的調(diào)控可能存在細(xì)胞或生理特異性。然而，關(guān)于介導(dǎo)上述酪氨酸殘基去磷酸化的磷酸酶尚未被鑒定，以及TBK1 是否還有其他位點(diǎn)的酪氨酸存在磷酸化和去磷酸化修飾也需要進(jìn)一步研究（圖2C）。

2.5 其他核酸識(shí)別信號(hào)的酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控

核酸免疫識(shí)別信號(hào)通路的其他核心成員蛋白也受酪氨酸磷酸化修飾的調(diào)控。MAVS 蛋白第9 位酪氨酸殘基的磷酸化最早在2012年被發(fā)現(xiàn)對(duì)Ⅰ型干擾素信號(hào)的活化是必需的，但當(dāng)時(shí)并未鑒定介導(dǎo)這一位點(diǎn)磷酸化的酪氨酸激酶［94］。2017年，Cheng 等［95］發(fā)現(xiàn)，酪氨酸激酶c-Abl 能磷酸化包括Y9 在內(nèi)的MAVS 上多個(gè)酪氨酸殘基。有趣的是，MAVS 信號(hào)活化能同時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的發(fā)生，而且這一過程依賴于MAVS 氨基端一個(gè)保守的LC3 結(jié)合區(qū)域Y（9）xxI（12）；相反，c-Abl 介導(dǎo)的Y9 位磷酸化則抑制MAVS 與LC3的結(jié)合，從而增強(qiáng)MAVS 起始的抗病毒免疫應(yīng)答［95］（圖2D）。此外，c-Abl 和c-Abl 相關(guān)激酶Arg也能使轉(zhuǎn)錄因子IRF3 的Y292 位點(diǎn)磷酸化，而該位點(diǎn)的磷酸化修飾對(duì)于IRF3 誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素基因的轉(zhuǎn)錄非常重要［96］（圖2E）。

除RLR-MAVS 和cGAS-STING 外，其他核酸識(shí)別信號(hào)通路也受到酪氨酸磷酸化的調(diào)控。在樹突狀細(xì)胞和人髓系白血病單核細(xì)胞中，DDX41不僅可以直接結(jié)合病毒DNA 分子并激活STING，也能通過識(shí)別來自細(xì)菌的環(huán)二鳥苷和環(huán)二腺苷來誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素的合成［97］。研究發(fā)現(xiàn)，DDX41 的Y364 和Y414 位點(diǎn)磷酸化促進(jìn)其識(shí)別AT 富集的雙鏈DNA 片段并增強(qiáng)與STING 的相互作用，其中Y414 位磷酸化由酪氨酸激酶BTK 所誘導(dǎo)。因此，BTK 在DDX41介導(dǎo)的免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵正調(diào)控作用［98］。AIM2 主要在免疫細(xì)胞中通過識(shí)別異源雙鏈DNA分子促進(jìn)炎癥小體的組裝，從而激活炎癥反應(yīng)。AIM2 炎癥小體中的關(guān)鍵接頭蛋白ASC 的第144位酪氨酸在炎癥小體激活過程中被酪氨酸激酶Syk和Jnk磷酸化，這對(duì)炎癥小體下游蛋白酶caspase-1的活化至關(guān)重要［99］（圖3）。

圖3 核酸免疫識(shí)別信號(hào)通路中的關(guān)鍵酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控示意圖Figure 3 Schematic diagram of tyrosine phosphorylation-mediated regulation in nucleic acids sensing pathways

3 結(jié) 語

盡管傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為酪氨酸激酶所介導(dǎo)的細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、抗凋亡信號(hào)的異常活化是導(dǎo)致細(xì)胞惡化并最終發(fā)展成癌癥的主要因素。然而，越來越多的證據(jù)表明，異常活化的酪氨酸激酶也可以通過調(diào)控如核酸天然免疫等其他信號(hào)網(wǎng)絡(luò)來逃避免疫監(jiān)視，從而間接促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。除上述提到的Src激酶誘導(dǎo)cGAS酪氨酸磷酸化并抑制其活性的機(jī)制外［84］，本團(tuán)隊(duì)早先研究還發(fā)現(xiàn)，配體非依賴的原癌基因HER2 能顯著抑制cGAS-STING 信號(hào)，并有助于HER2 陽性的乳腺癌、前列腺癌和卵巢癌等癌細(xì)胞實(shí)現(xiàn)免疫逃逸［100］。盡管這一機(jī)制并不直接通過HER2 與核酸識(shí)別信號(hào)的互作，而是依賴于HER2 下游絲/蘇氨酸激酶Akt1 對(duì)TBK1 的S510 位點(diǎn)磷酸化，但使用HER2 抑制劑能顯著增強(qiáng)宿主核酸免疫識(shí)別介導(dǎo)的抗腫瘤免疫應(yīng)答［100］。這些調(diào)控機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提示酪氨酸激酶異?；罨c核酸免疫識(shí)別在腫瘤細(xì)胞中功能喪失密切相關(guān)，且這種機(jī)制可能廣泛存在于各類腫瘤細(xì)胞中。因此，利用生物化學(xué)、分子生物學(xué)、腫瘤生物學(xué)等研究手段，結(jié)合基因組學(xué)和蛋白組學(xué)的大規(guī)模篩選和預(yù)測(cè)，鑒定并解析酪氨酸激酶與核酸天然免疫信號(hào)的互作在不同腫瘤中的功能及機(jī)制是需要重點(diǎn)關(guān)注和研究的方向。相關(guān)調(diào)控機(jī)制的解析將為腫瘤檢測(cè)、診斷和治療提供精準(zhǔn)技術(shù)支持。例如，基于酪氨酸激酶修飾底物位點(diǎn)制備的磷酸化單克隆抗體可能成為臨床腫瘤分類和分級(jí)的重要工具；在腫瘤治療方面，聯(lián)合使用靶向激酶的抑制劑和激活天然免疫信號(hào)的激動(dòng)劑有望提供高效且特異的治療策略。

迄今，領(lǐng)域內(nèi)對(duì)核酸免疫識(shí)別的理解和認(rèn)知早已突破其固有的宿主抗病毒防御能力?；诤怂崦庖咦R(shí)別在多種生理病理中的重要生物學(xué)功能，細(xì)胞或組織類型特異性的、多樣化的調(diào)控機(jī)制也逐漸被認(rèn)識(shí)。本文總結(jié)了核酸免疫識(shí)別的酪氨酸磷酸化調(diào)控機(jī)制和功能，并討論了這些機(jī)制在抗腫瘤免疫中的潛在應(yīng)用。需要注意的是，雖然這些重要的酪氨酸磷酸化調(diào)控中關(guān)鍵蛋白的酪氨酸修飾位點(diǎn)和激酶均已被鑒定，但調(diào)控這些位點(diǎn)去磷酸化的磷酸酶至今仍極少報(bào)道。因此，相應(yīng)磷酸酶的鑒定對(duì)全面且動(dòng)態(tài)地理解酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控的功能至關(guān)重要。此外，目前核酸免疫識(shí)別的酪氨酸磷酸化調(diào)控的生物學(xué)意義仍局限于細(xì)胞水平，未來需要深入探討這些調(diào)控在動(dòng)物生理和病理?xiàng)l件下的功能，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)全新的技術(shù)手段，為臨床治療相關(guān)疾病提供重要策略。

志謝研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金（82001746，31830052）、浙江省自然科學(xué)基金（LY24C080001）支持

AcknowledgementsThis work was supported by the National Natural Science Foundation of China (82001746,31830052) and Natural Science Foundation of Zhejiang Province(LY24C080001)

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

Conflict ofInterestsThe authors declare that there is no conflict of interests

?The author(s) 2024. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)