摘要：透明细胞肾细胞癌（ccRCC）是肾癌中最常见的类型，其突变较少，但也能对基于免疫检查点抑制剂（ICIs）的免疫疗法反应显著，表明ccRCC可能存在尚未被发现的特异性抗原。既往研究发现，经同种异体造血干细胞移植的ccRCC肿瘤患者中，存在针对ERV衍生肽段的T细

透明细胞肾细胞癌（ccRCC）是肾癌中最常见的类型，其突变较少，但也能对基于免疫检查点抑制剂（ICIs）的免疫疗法反应显著，表明ccRCC可能存在尚未被发现的特异性抗原。既往研究发现，经同种异体造血干细胞移植的ccRCC肿瘤患者中，存在针对ERV衍生肽段的T细胞免疫反应，提示ERV可能作为肿瘤特异性抗原。

内源性逆转录病毒（ERVs）是古老的病毒序列，它们在人类基因组中占据了约8%的比例。这些序列在正常情况下通常处于沉默状态，但在某些病理条件下，如肿瘤发生时，可能会被激活并表达。然而，其具体的作用机制仍不清楚。

近日，哈佛大学医学院William G. Kaelin, Jr.（2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者）, Catherine J. Wu, Derin B. Keskin联合Broad研究所蛋白质组学专家Steven A. Carr（景杰生物科学顾问）团队在国际顶刊Cell杂志上发表了一篇题为“HIF regulates multiple translated endogenous retroviruses: Implications for cancer immunotherapy”的文章，该研究通过基于质谱的多肽组学技术，揭示了缺氧诱导因子（HIF2）在ccRCC中通过调控ERVs表达驱动肿瘤免疫原性的机制，并阐明了HIF2可转录调控多个ERVs的表达，且ERV的衍生肽段具有免疫原性，能引发抗原特异性T细胞反应，为ccRCC的免疫治疗提供了新靶点和新策略。

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在肾癌中，HIF2直接调控ERVs的表达

研究发现，在ccRCC细胞系中，通过基因编辑技术调控HIF2的表达或活性能够显著影响特定ERV的表达水平。例如，ERVE-4、ERV3.2等ERV的表达与HIF2活性呈正相关，当HIF2被敲除或抑制时，这些ERV的表达明显下降。同时，RNA-seq及大规模ccRCC患者数据结果证实了，ERVE-4、ERV3.2和ERV4700等ERVs在多组实验中均表现出显著的HIF2α依赖性。这些结果表明，HIF2α在透明细胞肾细胞癌中通过调控ERVs的表达，可能影响肿瘤的免疫原性和对免疫治疗的响应。

进一步的ChIP-seq实验发现，ccRCC细胞系（786-O）中鉴定的HIF2α结合位点中，105个ERVs与HIF2α结合位点重叠，371个ERVs在10 kb范围内含有HIF2α结合位点。这说明HIF2α可以直接结合到多个ERVs的邻近区域，其通过直接调控ERVs的转录驱动其在ccRCC中的表达。

此外，PRO-seq实验结果表明，HIF2α可能通过直接结合在基因组中的特定位置调控ERVs的转录活性，且这种调控作用在HIF2信号通路被抑制后迅速消失，进一步揭示了HIF2α在ERVs转录调控中的关键作用。

图1 鉴定受HIF2直接调控的ERVs

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ERV的衍生肽段呈递为HLA结合肽，影响肿瘤免疫

研究进一步发现，HIF2调控的ERV不仅在转录水平上被激活，还能够被翻译成蛋白质，并以HLA-I类分子结合肽段的形式呈现在肿瘤细胞表面：

在786-O细胞中，研究人员利用质谱技术共鉴定出8个HLA结合的ERV衍生肽段，其中ATFLGSLTGK肽段在786-O(EV)细胞中显著上调，表明其可能在HIF2依赖的免疫原性中起重要作用。此外，研究在A-498细胞中，还发现了4个HLA结合的ERV衍生肽段。总的来说，这些实验发现多个HIF2α响应的ERVs（如ERVE-4、ERV3.2和ERV4818）能够被翻译成HLA结合的肽段。这些肽段在ccRCC细胞表面呈现，并可能被T细胞识别。

接着，研究人员利用单细胞ATAC-seq（scATAC-seq）和单细胞RNA-seq（scRNA-seq）发现，大量由HIF2响应的ERVs在癌细胞中的表达显著高于浸润的免疫细胞。具体而言，在81个HIF2响应的ERVs中，23个在癌细胞中表现出更高的染色质可及性，仅4个在免疫细胞中表现出更高的染色质可及性。同时，16个ERVs在癌细胞中的表达水平显著高于免疫细胞，仅有2个表现出相反的趋势。这些结果表明，HIF2响应的ERVs主要在ccRCC癌细胞中活跃表达，可能通过影响肿瘤微环境或免疫应答，进而影响免疫治疗的疗效。

图2 鉴定与HLA结合的ERV衍生肽段

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人肾癌样本中存在与HLA结合并具有免疫原性的ERV衍生肽段

进一步的，研究分析了临床ccRCC患者中由ERV衍生的HLA结合肽。通过对11例具有不同HLA等位基因型的晚期ccRCC患者的肿瘤标本（包括6例具有配对正常肾组织的患者）进行了多肽组学分析，研究逐步锁定了22种来自ERVs的HLA结合肽段，占所有检测肽的不到0.1%，这些肽段来源于81个潜在HIF2响应的ERV。经过严格筛选，其中13个肽段被预测为HLA结合肽（HLAthena MSi rank 8个肽段在匹配的正常组织中被检测到，表明它们具有肿瘤特异性。

ELISpot等功能实验进一步验证，特定的1种ERV肽段（KLIAGLIFLK）能够在体外刺激患者外周血T细胞产生IFN-γ反应，而在肿瘤浸润淋巴细胞中未检测到反应，可能与晚期肾癌中T细胞的终末耗竭状态有关。

此外，在人源化HLA-A*11:01小鼠模型中，3个预测为最佳HLA结合肽的ERV衍生肽（包括KLIAGLIFLK）引发了T细胞响应，其免疫原性与已知的Childs肽和786-O细胞中鉴定的最佳HLA结合肽相当。这些结果表明ERV衍生肽段具有潜在的免疫治疗价值，为开发基于ERV的新型免疫治疗策略提供了理论基础。

图3 人肾癌样本中存在与HLA结合并具有免疫原性的ERV衍生肽段

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ERV衍生的肽段可以被ccRCC患者的T细胞识别

最后，研究人员通过对肾癌患者外周血单核细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）进行分析，结果显示，在接受异体干细胞移植的患者中，部分患者在移植前后对多个ERV来源的肽段产生了免疫反应，尤其是在完全缓解（CR）患者中，移植后识别的ERV肽段数量显著增加，进一步支持了ERVs在ccRCC免疫治疗中的潜力。

此外，研究还利用T-Scan平台分析了10名对免疫检查点抑制剂（ICI）有反应的ccRCC患者的肿瘤浸润淋巴细胞（TILs），结果发现TILs对VHL突变肿瘤中的多个ERV来源肽段表现出免疫原性，表明这些肽段可作为免疫治疗的潜在靶点。

图4 ERV衍生的肽段可以被ccRCC患者的T细胞识别

综上所述，该研究阐明了HIF2转录因子的上调是肾癌中标志性的特征，其驱动了多个相对完整的ERVs的表达。并通过多肽组学揭示了这些ERVs产生的一部分短肽与HLA结合，能够在免疫检查点抑制剂治疗后被自体T细胞识别，或在干细胞移植后被异体T细胞识别，这为癌症免疫治疗提供了新的见解。靶向ERVs可作为开发更有效的针对ccRCC和其他相似癌症免疫疗法的潜在策略。

图5 本研究模式图

景杰评述

本文探讨了HIF在调节内源性逆转录病毒（ERVs）翻译中的作用及其在癌症免疫治疗中的意义。研究发现，HIF在缺氧条件下激活ERVs的翻译，产生具有免疫原性的多肽片段，可能作为肿瘤相关抗原被免疫系统识别。其中基于质谱多肽鉴定技术在此研究中发挥了关键作用，通过质谱鉴定了ERVs翻译产生的多肽产物，为后续肿瘤抗原的筛选和评估提供了重要工具。未来研究可进一步利用多肽组学解析ERVs多肽的表达谱，探索其免疫原性机制及其与MHC的相互作用，为开发个性化癌症疫苗和免疫治疗提供支持。

同时，深入研究HIF调控ERVs翻译的具体分子机制，可能揭示新的治疗靶点，例如通过调控HIF活性增强ERVs多肽的表达，从而改善肿瘤免疫原性。此外，多肽组学技术还可应用于临床样本，分析ERVs多肽的表达特征与患者预后的关系，推动精准化癌症免疫治疗的发展。这些研究方向将有助于深化对肿瘤免疫逃逸机制的理解，并为更多癌症治疗提供新的策略。

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参考文献：

Jiang Q, et al. 2025. HIF regulates multiple translated endogenous retroviruses: Implications for cancer immunotherapy. Cell.

来源：景杰生物