在肿瘤中诱导免疫原性细胞死亡有望刺激抗肿瘤免疫。最近的一项研究发表在自然报道称，一种先前被证明可以诱导Z-DNA形成的小分子激活zbp1依赖的细胞死亡，并使肿瘤对基于免疫检查点封锁的免疫治疗敏感．

通过免疫检查点封锁(ICB)进行癌症免疫治疗在个别病例中取得了显著成功;然而，这些仍然局限于一小部分患者。因此，迫切需要新的方法来增强抗肿瘤免疫。在小鼠模型中，诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡，如坏死，被证明与ICB协同诱导抗肿瘤免疫反应。1RNA编辑酶腺苷脱氨酶作用于RNA 1 (ADAR1)已成为一种新的检查点，赋予ICB治疗的耐药性。2ADAR1催化RNA中的腺苷-肌苷(a -I)编辑，阻止长双链RNA (dsRNA)的形成，dsRNA激活胞质RNA传感器黑色素瘤分化相关蛋白5 (MDA5)诱导I型干扰素(IFN)反应。ifn诱导的ADAR1p150亚型具有Zα结构域，可识别具有左旋双螺旋结构的核酸，称为z -核酸(Z-NAs)，包括Z-RNA和Z-DNA。哺乳动物中已知的唯一其他含有Zα结构域的蛋白质是ifn诱导蛋白z - dna结合蛋白1 (ZBP1)，它已成为Z-NA传感器，诱导细胞死亡、抗病毒免疫和炎症。3.这提出了ADAR1p150可能通过抑制Z-NAs的积累来抑制zbp1介导的细胞死亡的可能性，这一机制可能有助于ICB治疗耐药性。

张等人最近的一项研究。4在自然ADAR1阻止z - rna的积累激活ZBP1，而ZBP1激活小分子诱导Z-DNA形成可以克服对ICB的耐药性。使用针对Z-DNA的单克隆抗体(克隆Z22，由同一组验证，也用于检测Z-RNA5)，作者观察到在ADAR1缺陷的细胞中，逐渐增加的核Z-NA染色对RNase敏感，但对DNase处理不敏感，这表明Z-RNA在缺乏ADAR1的情况下积累。有趣的是，Z-RNA的积累依赖于I型IFN信号，并被I型IFN信号增强。1)．通过测序来自ifn β处理的adar1敲除细胞的z22免疫沉淀RNA，作者确定了两类内源性Z-RNA来源，它们都定位于干扰素刺激基因(ISGs)的3 ' -未翻译区(utr)。一类是由反向短穿插核元件(SINEs)衍生的dsrna，它们是ADAR1的首选编辑底物(图1)。1)．另一类是能够折叠成哑铃形状的gu型简单重复序列，显示出很少的编辑证据(图2)。1)．基于催化无活性或Zα突变体ADAR1p150的重组实验，作者得出结论，ADAR1通过编辑依赖和-独立机制抑制Z-RNA的积累。利用Z22抗体，作者发现内源性Z-RNA与ZBP1共定位，并在adar1敲除细胞中富集ZBP1的下拉，这表明Z-RNA是ZBP1的配体。此外，IFNβ处理在ADAR1缺陷的细胞中引发了zbp1介导的快速凋亡和坏死，这表明ADAR1的缺失导致Z-RNA积累激活zbp1介导的细胞死亡(图。1)．这些结果表明，zbp1介导的细胞死亡可能有助于先前报道的观察，即肿瘤细胞中ADAR1的丢失克服了对ICB的耐药性。事实上，最近的一项研究表明，骨髓细胞特异性ADAR1敲除可以以zbp1依赖的方式抑制肿瘤的发生，这表明肿瘤微环境中zbp1介导的ADAR1缺陷髓系细胞的死亡可能通过刺激抗肿瘤免疫来发挥抗肿瘤作用。6

图1:感知Z-NAs触发zbp1依赖的细胞死亡并增强ICB反应。
图1

一个ADAR1阻止I型ifn介导的dsRNA的积累，包括A-RNA和Z-RNA。定位于isg3’-UTRs的未编辑的倒置sin和gu型简单重复序列代表了两类主要的Z-RNA，它们激活ZBP1，导致细胞凋亡和坏死。bCBL0137促进细胞核内DNA的b - z转变，进而激活zbp1介导的凋亡和坏死。cCBL0137在肿瘤间质成纤维细胞中触发zbp1依赖的细胞死亡，可能是坏死，这与抗pd -1治疗协同作用，诱导肿瘤消退。面板c改编自Biorender.com(2022)的“冷与热肿瘤”，检索自https://app.biorender.com/biorender-templates．该图是由Biorender.com创建的。: DG2426M4R2)。

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Zhang等人随后寻找能够诱导Z-NA形成并激活zbp1介导的细胞死亡的小分子。在筛选中，他们确定了CBL0137，这是一种先前显示能在细胞核中诱导稳健Z-NA形成的化合物。7与ADAR1缺失相反，CBL0137诱导的核Z22抗体染色对DNase敏感，但对RNase处理不敏感，认为这对应于Z-DNA(图2)。1 b)．与ADAR1缺失类似，cbl0137处理的细胞中Z-DNA的积累导致zbp1介导的细胞凋亡和坏死(图2)。1 b)．值得注意的是，在免疫沉淀实验中，富集ZBP1的DNA序列与cbl0137处理的细胞中富集z22的DNA序列大量重叠，且主要定位于L1Md A和L1Md T长穿插核元件(LINEs)的5’-UTRs，表明这些序列容易形成Z-DNA激活ZBP1。使用CBL0137作为触发zbp1依赖性细胞死亡的工具，作者使用同基因小鼠黑色素瘤模型检测了其潜在的抗肿瘤作用。瘤内注射CBL0137可诱导肿瘤微环境细胞中Z-DNA的形成，包括浸润成纤维细胞。此外，CBL0137处理触发了野生型(WT)肿瘤间质成纤维细胞的MLKL磷酸化，但没有Zbp1- / -老鼠。作者进一步表明，CBL0137和抗pd -1抗体联合治疗，而不是单独使用任何一种药物，可诱导WT中的肿瘤消退Zbp1- / -小鼠B16-F10和YUMMER1.7黑色素瘤模型。在机制上，作者可以证明CBL0137联合抗pd -1诱导活化CD8的募集+T细胞和CD11c+在体内，树突状细胞进入肿瘤以增强ICB反应，这取决于ZBP1在宿主细胞中的表达(图2)。1 c)．有趣的是，瘤内注射CBL0137联合抗pd -1在B16-OVA肿瘤模型中引发了异位效应，这表明激活肿瘤微环境细胞中的ZBP1可以诱导对肿瘤细胞的强适应性免疫应答。基于这些发现，作者得出结论，CBL0137在肿瘤间质成纤维细胞中诱导的zbp1依赖性坏死逆转了小鼠黑色素瘤模型中对ICB的耐药性。1 c)．然而，坏死在cbl0137诱导的抗肿瘤免疫中的功能作用在本文中尚未得到正式证明。尽管细胞培养试验以及肿瘤成纤维细胞中磷酸化MLKL的检测支持ZBP1可能通过诱导坏死来触发抗肿瘤免疫，但在MLKL缺陷小鼠中进行的功能研究，这是证明坏死作用的金标准，没有进行。因此，坏死是否参与了这种抗肿瘤反应还有待实验证明。

总之，Zhang和同事们发现CBL0137是一种诱导zbp1介导的细胞死亡的小分子，并表明当注射到肿瘤中时，它与ICB协同作用诱导肿瘤消退。在小鼠模型中的这些有希望的结果值得进一步研究，以评估CBL0137是否可以克服人类癌症对ICB的耐药性。