2014年《Science》报道过这样一个案例，体外扩增从癌组织获取的淋巴细胞成功治疗了一例43岁的晚期恶性胆管癌患者。这批体外扩增的CD4+T细胞来源于病人自身的肺转移灶，他们能够识别一个异常蛋白ERBB2IP，这个异常蛋白被称为肿瘤新生抗原（neoantigen）。回输这种CD4+T细胞至病人体内能使各处病灶明显减小甚至完全消失，肿瘤新生抗原这一概念造就了一项医学史上的奇迹。
RNA甲基化修饰的研究近期持续升温，多篇优秀文章在顶级杂志见刊。近日何川教授联合清华大学徐萌教授的工作成果就建立了RNA m6A修饰与肿瘤新生抗原之间的调控关系。尽管新生抗原表位能够引起病人体内的免疫应答从而获得可观的免疫治疗效果，但是很少能看到肿瘤原发灶完全消除，该免疫应答的过程并不持久，治疗效果很难维持。研究已经证明这种抗癌新概念的全过程其实受RNA m6A修饰调控。预想不到的是，经常谈论的m6A Reader蛋白YTHDF1实质上是该过程的一个抑制因子，它在体内阻碍了DC细胞（树突状细胞）的抗原表位呈递过程。云序生物这次就来为您解析这篇癌症免疫治疗领域研究RNA m6A修饰的重要研究成果。
原文链接：Anti-tumor immunity controlled through mRNA m6A methylation and YTHDF1 in dendritic cells.
关键词：MeRIP-seq RNA-seq RIP-seq 免疫治疗 抗原呈递
关键词：MeRIP-seq RNA-seq RIP-seq 免疫治疗 抗原呈递
图1：文章流程图
1.DC细胞中YTHDF1敲除可以产生抗肿瘤应答
1）在体实验证明YTHDF1敲除对肿瘤有明显抑制作用，无论是B16-OVA黑色素瘤细胞系还是MC38大肠癌细胞生长都在YTHDF1敲除鼠当中受到明显抑制。
1）在体实验证明YTHDF1敲除对肿瘤有明显抑制作用，无论是B16-OVA黑色素瘤细胞系还是MC38大肠癌细胞生长都在YTHDF1敲除鼠当中受到明显抑制。
图2：YTHDF1敲除造成肿瘤生长受到明显抑制
2）YTHDF1敲除产生新抗原特异的CD8+T细胞免疫应答。
图3：YTHDF1敲除产生CD8+T细胞免疫应答
3）DC细胞是主要的抗原呈递细胞，可以交叉启动CD8+T细胞，DC细胞的交叉启动能力增强理论上也会激活CD+8T细胞，实验证明相比于WT，YTHDF1的敲除确实能够使DC细胞的交叉启动范围更广，效果更明显。
图4：YTHDF1敲除影响DC细胞抗原呈递
4）YTHDF1敲除可以增强DC的抗原呈递作用，会导致CD8+T细胞更高的交叉启动效率。
图5：YTHDF1敲除影响DC细胞抗原呈递
2.YTHDF1如此重要，到底结合哪些RNA分子？
YTHDF1功能上和免疫应答联系紧密，作为m6A识别蛋白和哪些RNA分子相互结合？RIP-seq（云序提供此项服务）能够直接揭秘哪些RNA分子和YTHDF1蛋白结合，由于已知YTHDF1可以影响mRNA翻译，通过核糖体测序（Ribosome profiling）来评估mRNA的翻译效率。MeRIP-seq(云序提供此项服务)以及RNA-seq（云序提供此项服务）同样用于研究m6A修饰的mRNA分子以及转录本的表达水平。文章中将转录本分为三大类，没有m6A修饰，有m6A修饰和有m6A修饰且被YTHDF1结合的mRNA。和预期的一样，在YTHDF1敲除的细胞当中蛋白的翻译效率有显著下调，然而这种敲除并没有大面积改变m6A在mRNA上的分布(图5C)。
YTHDF1功能上和免疫应答联系紧密，作为m6A识别蛋白和哪些RNA分子相互结合？RIP-seq（云序提供此项服务）能够直接揭秘哪些RNA分子和YTHDF1蛋白结合，由于已知YTHDF1可以影响mRNA翻译，通过核糖体测序（Ribosome profiling）来评估mRNA的翻译效率。MeRIP-seq(云序提供此项服务)以及RNA-seq（云序提供此项服务）同样用于研究m6A修饰的mRNA分子以及转录本的表达水平。文章中将转录本分为三大类，没有m6A修饰，有m6A修饰和有m6A修饰且被YTHDF1结合的mRNA。和预期的一样，在YTHDF1敲除的细胞当中蛋白的翻译效率有显著下调，然而这种敲除并没有大面积改变m6A在mRNA上的分布(图5C)。
图6：RIP-seq测序显示多个m6A修饰mRNA和YTHDF1靶点重合
YTHDF1结合的mRNA主要跟哪些生物学功能相关？通过对既有m6A修饰又被YTHDF1且翻译效率下调的mRNA进行了KEGG富集分析，结果发现YTHDF1结合的这些转录本主要跟吞噬体(phagosome)以及溶酶体(lysosome)相关，要知道一但在DC细胞中限制溶酶体的蛋白水解作用就可以通过保留更多抗原而增强其抗原交叉呈递(cross presentation)的作用，在YTHDF1敲除的细胞中，负责降解抗原的DC溶酶体的组织蛋白酶相关转录本受到了明显的抑制。这些证据都表明溶酶体组织蛋白酶相关转录本翻译效率在YTHDF1被敲除以后发生显著的下降，而这些蛋白恰巧能够降解抗原从而降低DC细胞的抗原呈递作用。
图7：翻译效率改变的mRNA KEGG富集分析
总结
虽然肿瘤能够表达新生抗原，但它仍能够躲避免疫识别系统。这篇文章中所呈现的工作解释了编译溶酶体组织蛋白酶相关的mRNA受m6A修饰，这些m6A修饰位点被YTHDF1蛋白结合后能够抑制DC细胞的抗原呈递作用。这一对癌症细胞规避免疫识别系统的解释机制使全新的，而恰巧YTHDF1这一reader蛋白能够在未来作为临床上癌症免疫治疗联合用药的潜在靶点。
虽然肿瘤能够表达新生抗原，但它仍能够躲避免疫识别系统。这篇文章中所呈现的工作解释了编译溶酶体组织蛋白酶相关的mRNA受m6A修饰，这些m6A修饰位点被YTHDF1蛋白结合后能够抑制DC细胞的抗原呈递作用。这一对癌症细胞规避免疫识别系统的解释机制使全新的，而恰巧YTHDF1这一reader蛋白能够在未来作为临床上癌症免疫治疗联合用药的潜在靶点。
图8：mRNA化学修饰种类示意图
表观转录组学的研究使近几年来生物学科里最热门的研究领域之一，而这当中RNA m6A修饰的研究工作在国内外高校以及各大科研院所正如火如荼的进行。截至目前，不完全统计2019年截至6月份的RNA m6A文章统计如下。
图9：RNA m6A SCI文章统计（2019.1-2019.6）
可以看到在未来的一段时间里，RNA m6A修饰仍将会是表观转录组学范畴当中最为耀眼的一颗明星。当然RNA上的修饰种类种类多达100多种，除了m6A以外，还有m5C、m1A、m7G、m3C等等修饰。
云序优势：
云序作为一家依托于高通量测序的表观转录组学科研服务公司，长期致力于提供优质前沿表观研究测序产品，继m6A、m5C、m1A之后，云序隆重推出多款RNA新修饰：m7G测序、m3C测序、ac4C RNA乙酰化测序、2’-O-甲基化RNA测序产品，打造了最为全面的RNA修饰研究平台。
云序，您身边的表观转录测序专家！
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