促炎性自身DNA的另一個來源是線粒體基因組暴露于細胞質。線粒體DNA的釋放已經被詳細描述為發生凋亡的細胞，在那里它觸發I型炎癥。眾所周知RT誘導細胞凋亡，因此，促炎癥線粒體DNA釋放的腫瘤細胞很可能在啟動抗腫瘤免疫期間發揮重要作用。對小鼠的幾項研究表明，cGAS對自身DNA和免疫激活的感知是通過攝取腫瘤線粒體DNA激活cpDC介導的。此外，隨著mtDNA釋放到腫瘤細胞的細胞質中，腹股溝腫瘤消退增加。總之，mtDNA可能是免疫原性DNA的另一個來源，在遠隔效應開始時，在細胞質中被檢測到。
RT誘導的DNA損傷導致復制叉停滯和復制叉塌陷。完整的DNA修復途徑能夠抵消這種作用，這種途徑的損傷可能導致受損的基因組DNA向細胞質中的促炎癥釋放。該模型的證據目前僅限于對腫瘤細胞系的研究。例如，缺失DNA修復蛋白SAMHD1的HEK293T細胞中過度的復制叉停滯導致大量的胞質單鏈DNA，從而誘導I型免疫信號。有人提出，在關鍵DNA修復因子RAD51和RPA被破壞后，核單鏈DNA的保留缺陷導致這些分子免疫刺激釋放到細胞質中，但是DNA從細胞核運輸到細胞質的機制尚未解釋。類似地，HEK293T細胞另一研究顯示，RT誘導細胞溶質單鏈DNA和雙鏈DNA依賴于受損的復制叉進展和RAD51依賴的forkrescue。然而，鑒于cGAS不被ssDNA激活，參與檢測細胞質受損自身ssDNA的PRR的身份仍有待確定。此外，由于DNA修復受損，復制應力相關DNA斷裂和折疊叉受損單鏈DNA泄漏的相關性仍有待研究。事實上，在BRCA1突變細胞中，PARP抑制劑誘導的STAT1磷酸化仍然需要通過有絲分裂，這與RT刺激的免疫反應具有共性。然而，在RT中，復制叉經常停止和崩潰，這些炎癥分子的最終細胞質目的地很可能在RT的遠隔效應的開始中發揮作用。
最后，鑒于細胞質自身DNA的促炎癥性質，這些分子的負調節因子被認為是遠隔效應的看門人。例如，細胞質核酸酶TREX1已被證明可降解細胞質DNA并抑制DNA損傷時的先天免疫誘導。事實上，TREX1的過度表達損害了小鼠的cpDC激活和抗腫瘤CTL啟動，最終消除了RT/ICI的遠隔效應。類似地，DNA損傷損傷后線粒體產生的細胞質DNA通過自噬被清除。腫瘤細胞自噬的基因敲除導致小鼠的遠隔反應顯著增加，這表明自噬通過去除促炎性自身DNA起到另一種負調節作用。因此，細胞質DNA的負調節因子也限制了遠隔效應。綜上所述，微核、線粒體或基因組復制應激導致細胞質DNA積累的DNA損傷可能是腹股溝腫瘤緩解期間先天免疫反應的激活劑。
損傷時感知自身核苷酸會觸發先天免疫
細胞質DNA可能在核DNA損傷時產生，復制中間產物在修復過程中被切割并釋放到細胞質中。細胞質DNA的其他來源包括線粒體DNA和微核DNA的釋放。這些分子已被證明被cGAS識別，cGAS通過激活和磷酸化ER相關的STING促進cGAMP的產生和隨后的下游信號傳導。這觸發了一個涉及許多因素的磷酸化級聯反應，包括TBK1和各種IKK家族蛋白。DNA損傷導致RNA釋放到細胞質中，這是轉錄調控解除的結果，尤其是包括SINE在內的重復元件，以及mtRNA的釋放。這些分子由RIGI和MDA5感應，并通過與線粒體膜相關的MAV結合觸發免疫信號。激活后，MAV被TRIM25等因子多泛素化，并參與類似于激活的STING的磷酸化級聯反應。最終，這兩者都導致IRF3和NFκB的磷酸化和核移位，從而誘導先天性免疫效應基因的轉錄。
損傷后產生的新抗原是遠隔效應所必須的
抗腫瘤免疫反應針對癌細胞中重排和過度表達的蛋白質，在此定義為腫瘤新抗原。鑒于遠隔效應構成了這種反應，新抗原的產生可能是其發生的關鍵一步。放療或化療后的DNA損傷可能在這一過程中起關鍵作用。廣泛或錯誤的DNA損傷會導致基因組不穩定，導致重新排列的多肽序列的翻譯。此外，基因間不穩定性的增加可能導致轉錄物的過度表達，事實上，異常豐富的蛋白質是腫瘤新抗原的已知來源。
DNA修復通過兩條主要途徑進行。在細胞周期的G2/M期，互補姐妹染色單體用于準確復制序列信息和修復無錯誤同源重組中的斷裂。另一方面，在G1期缺乏同源模板序列的情況下，DNA斷裂主要通過非同源末端連接進行修復。然而，細胞中存在許多其他的DDR途徑，如選擇性末端連接；當HR和NHEJ被淹沒或失活時，可使用這些功能。關鍵的是，這種替代性DDR途徑通常具有內在致突變性，這被認為是基因序列變化的一個來源。事實上，新抗原經常由于肽序列的改變而出現，典型DDR途徑的失活突變與腫瘤新抗原的增加相關。我們認為，DNA損傷會產生新抗原，當免疫細胞在克隆選擇的人群中復發時，這些新抗原會成為免疫細胞的攻擊點，從而出現遠隔效應。
特異性抗癌免疫反應性由識別腫瘤新抗原的CTL上的T細胞受體介導。為了開發腫瘤疫苗，已經對新抗原的特性進行了詳細的研究，并且新抗原可能通過多種途徑產生，所有這些途徑都依賴于DNA損傷驅動的核苷酸序列變化。一類新抗原是由損傷誘導的重排驅動的，導致異常的啟動子易位和蛋白質的非典型高表達。這是由DSB和異常的、Polθ介導的AltEJ在易位位點發生的。例如，在50以上的前列腺癌中，轉錄因子ETS通過與TMPRSS2啟動子序列融合而在高水平上異常表達。在前列腺癌的早期階段，腫瘤細胞裂解后，抗腫瘤CTL針對ETS新抗原啟動，隨后在大多數疾病的發展過程中，ETS的直接作用和Treg的募集抑制了新抗原。類似地，轉移性黑色素瘤通過易位非典型地表達高水平的晝夜節律基因BMAL1，這再次與腫瘤中大部分耗盡的CTL浸潤相關。類似地，基因間DSB和隨后的修復產生了融合癌基因，如BCRABL或ETV6RUNX1，它們是在多種癌癥中發現的有文獻證明的驅動因素和新抗原。鑒于RT過程中大量的DNA損傷可能促進AltEJ的修復，我們提出類似于上述例子的染色體重排可能遠隔外腫瘤緩解期間產生免疫靶新抗原。
新抗原的另一個常見來源是導致肽序列改變的基因突變。這包括導致腫瘤特異性氨基酸變化的錯義突變。與這種序列變化相對應的肽在癌癥中被識別，并且已經記錄了針對這種突變蛋白質的CTL介導的抗腫瘤免疫反應。錯義突變與遠隔抗腫瘤免疫反應有關。例如，過繼轉移bRaf中一個點突變的特異性CTL導致遠隔效應削弱。在其他情況下，突變蛋白也過度表達，可能有助于增強其免疫原性。
錯義突變不是導致新抗原肽的唯一遺傳變化。例如，錯配修復缺陷與對ICI的強烈反應密切相關，并且PD1拮抗劑被批準用于微衛星不穩定的癌癥，而與來源組織無關。這是對癌癥治療的首次“腫瘤不可知論”認同，在這類患者中，移碼突變可以預測反應，表明這種形式的基因組不穩定性在產生新抗原方面特別活躍。有趣的是，最近的研究表明，在MMR缺乏的情況下，以關鍵MMR蛋白MHL1的缺失為模型的抗腫瘤免疫可能涉及DSB的過度末端切除和異常DNA修復中間產物，這些中間產物會錯分為微核，并通過如上所述的CGA/STING進行檢測。然而，考慮到其他MMR因素，包括MHS2和MHS6，也可以預測患者ICI治療后的抗腫瘤免疫反應，高突變負荷仍然是這種現象的主要促成因素更為合理。對各種癌癥類型的系統分析表明，小的INDEL也會產生很大比例的新抗原。事實上，MMR缺陷癌癥的移碼突變與新抗原的產生有關。無論如何，在RT誘導的遠隔效應緩解期間，這些序列變化的根本原因是DNA損傷。NHEJ和AltEJ的維修經常產生小的INDEL。
因此，通過修復大量RT誘導的損傷而產生的改變的肽序列是遠隔發生期間新抗原的另一個來源。這種免疫原性表位很可能補充通過替代方法產生的新抗原，這些新抗原在很大程度上獨立于受損的DNA及其隨后的修復。這包括由于選擇性剪接而改變的肽序列，我們引導感興趣的讀者閱讀最近關于這個主題的詳盡綜述。
Fig3.DNA損傷產生新抗原的機制。
受損的DNA可能是基因間的，也可能是基因和啟動子序列之間的。在藥物損傷或HR缺乏時，受損的DNA可通過末端連接途徑修復。由于AltEJ和MMR導致修復部位的小indels，因此這種修復與序列變化有關。除此之外，NHEJ的修復涉及到諸如Artemis等因素的末端處理，這也導致交界部位的小片段變化。總之，這種修復機制導致修復部位的核苷酸序列發生變化。由此產生的錯義突變能夠引起氨基酸序列的變化，從而產生新抗原。在互補或替代機制中，兩個不同位點的DNA斷裂可能導致啟動子易位和特定抗原的異常過度表達。這些途徑可能不是排他性事件，并可能在遠隔效應期間產生免疫系統靶向的腫瘤新抗原。
亮點：
1.本文綜述了感知自身核苷酸是導致遠隔效應的免疫反應的初始觸發因素；
2.由細胞質自身核苷酸引發的I型炎癥改變了腫瘤微環境，從而允許新抗原的呈現；
3.天然免疫PRR靶向激動劑及其下游分子的出現，提出相關藥物在治療多種惡性腫瘤的臨床前表現出很大的前景。
疑問：
1.新抗原的起源并未完全明確；
2.預測遠隔效應是否存在分子標志物未能探討；
啟發：
1.腫瘤的新抗原應該如何研究？
2.放療免疫導致的不良反應增加是否也與自身核苷酸有關？
根據目前免疫標記物的檢測策略，對ICIs的反應仍然是異質性的。一些晚期非小細胞肺癌患者在最初診斷時未發現轉移，最終在手術后疾病進展過程中發生轉移。
異時性轉移患者通常表現為多發性遠處轉移，大多數患者在開始ICIs治療前已接受系統治療，如酪氨酸激酶抑制劑、化療或放療。
新的研究表明，在接受新輔助治療的NSCLC患者中，治療方案可能會影響PDL1的表達和腫瘤免疫環境的特征。
PDL1表達和免疫細胞浸潤的腫瘤異質性、多樣性一直是免疫治療領域關注的問題。腫瘤轉移過程中可能發生腫瘤免疫微環境的動態演變。在一定比例的轉移性腫瘤和相應的原發性腫瘤之間，PDL1表達存在差異。
評估MTS與相應PTS的腫瘤免疫背景可能揭示NSCLC轉移過程中免疫標記物的變化。一個主要的挑戰是，此類研究受到實際臨床過程的限制，在實際臨床過程中，活檢樣本可能無法顯示令人滿意的免疫微環境全景圖，這可能導致活檢和手術標本之間腫瘤內異質性的偏差。
在這項研究中，我們收集了成對的手術切除的原發性和轉移性樣本，以避免活檢中潛在的異質性。我們利用多重免疫熒光和數字圖像分析定量鑒定NSCLC中PDL1的表達和腫瘤浸潤性淋巴細胞。
28例樣本，8例有兩處轉移，共64個樣本。14例肺內轉移，22例肺外轉移
NSCLC原發和轉移部位中PDL1表達和TIL的異質性
原發性和轉移性NSCLC腫瘤中每個細胞亞群的mIF染色的代表性圖像如圖1A所示。結果表明，MTs通常在PDL1細胞群中具有較高的PDL1表達水平和較高的TPS。MTs中較低密度的CD8CTL具有顯著性差異，但未發現ICs到TCs的空間距離存在統計學差異。使用Wilcoxon符號秩檢驗確定配對PTs和MTs之間定量免疫標記物的異質性。
