一、研究背景肺癌是我国发病率和死亡率最高的肿瘤,虽然近20年来肺癌的治疗取得了长足的进步,但是总体生存率仍然处于相对较低的水平。非小细胞肺癌（NSCLC）是肺癌占比最多的一类分型,其中肺腺癌又是最常见的NSCLC。2012-2015年的统计数字显示,在不考虑分期的情况下,男性非小细胞肺癌总的5年生存率为16.8%,女性的生存率为25.1%。由此可见,肺癌的治疗还有很长的路要走,特别是对于晚期肺癌的治疗。免疫治疗的出现显著改善了NSCLC治疗的困境,为我们提供了新的治疗思路,但其25%左右的总体有效率限制了临床应用。免疫治疗的疗效依赖于肿瘤本身的免疫微环境,因此为了充分发挥免疫治疗疗效、提高治疗的有效率,需要对每一位患者的肿瘤免疫微环境进行详细的解读。晚期NSCLC的5年生存率在化疗时代不足5%,随着免疫时代的到来NSCLC的治疗策略发生了翻天覆地的变化,相应的,免疫治疗使晚期NSCLC的5年生存率（KEYNOTE-024）已经上升到了31.9%。免疫治疗持续而深远的疗效受限于其较低的有效率,如何提高免疫治疗的疗效以及精确筛选适合免疫治疗的人群是目前肿瘤免疫研究的热点问题。现有研究表明肿瘤浸润的淋巴细胞（TILs）是影响肿瘤预后的重要因素,大量浸润的淋巴细胞与良好的预后相关,在NSCLC中也有很多研究结果提示大量的淋巴细胞浸润与患者良好预后以及良好的免疫治疗反应相关。肿瘤细胞对肿瘤免疫微环境具有十分重要的调控作用,而肿瘤细胞如何影响肿瘤免疫微环境中淋巴细胞的浸润还不清楚。STING（Stimulator of Interferon Genes,干扰素基因刺激蛋白）是先天性免疫信号通路的关键组成部分,主要负责识别由环状GMP-AMP合成酶（c GAS）利用细菌、病毒和异常的自身ds DNA合成的环状GMP-AMP（c GAMP）。和c GAS一样,STING是炎症细胞因子和I-IFN生成的关键调控因子,c GAS是一种DNA感受器,其产生的第二信使c GAMP与STING结合,引起STING形成二聚体并且转位到细胞核附近的内质网上。STING的激活进一步导致磷酸化信号转导激活IRF3的磷酸化,后者最终导致I-IFN的产生。脱嘌呤脱嘧啶核酸内切酶（Apurinic/apyrimidinic endonuclease–reduction/oxidation factor 1,APE1）,是一种具有多个功能的生物酶,主要在DNA修复和氧化还原信号通路中扮演着重要的角色。作为核酸内切酶,APE1在碱基切除修复（BER）过程中作为限速酶参与BER。在BER途径中,首先糖基化酶通过切断N-糖苷键来移除受损的碱基,留下一个脱嘌呤/脱嘧啶位点（AP）,然后APE1切割这一位点的DNA磷酸二酯骨架,随后DNA聚合酶进入DNA螺旋并合成一个或多个核苷酸,最后随着链接酶作用的发挥完成BER,保持DNA链的完整性。AP位点的切开是BER这一过程中的限速步骤,因此在APE1调控了BER整个修复途径的速度。另外,在哺乳动物中,APE1还具有氧化还原的功能,并且通过调控转录因子的活性参与一些蛋白的表达调控,APE1参与调控的转录因子很多,主要包括NF-κB、AP-1、ERG-1、p53、PEBP2、Myb、HIF-1α和Pax5/8等,通过调控转录因子进而广泛参与了细胞增殖、分化、转化和凋亡等重要细胞过程。APE1通过核酸内切酶和转录因子调控的氧化还原作用广泛参与肿瘤的发生、发展以及化疗、放疗和靶向治疗的耐药。但是肿瘤细胞本身的APE1能否依赖DNA损伤修复的作用通过STING对肿瘤免疫微环境加以调控,目前还不清楚。二、研究目的1.探讨肿瘤细胞APE1对肿瘤微环境中浸润淋巴细胞数量和分群的影响;进一步扩展APE1的生物学功能和临床应用指征;2.进一步明确APE1对肿瘤浸润淋巴细胞影响的具体机制,探索肿瘤微环境中浸润淋巴细胞的调控机制,为扩大临床免疫治疗疗效提供研究基础;3.进一步探讨APE1以及BER通路中的其他DNA损伤修复蛋白与肿瘤浸润淋巴细胞的相关性,并且探讨BER通路、STING通路相关蛋白在患者预后中的预测意义。三、材料与方法1.首先通过生物信息学方法,利用RNA测序数据明确肺腺癌中APE1影响的基因及其通路,并且探讨APE1对浸润淋巴细胞数量和分群的影响。2.通过TCGA、GEO公共数据库中肺腺癌数据对我们自己RNA测序得出的结果进行验证;同时利用GEO数据库中肿瘤浸润淋巴细胞单细胞测序的数据探讨肿瘤细胞APE1对淋巴细胞本身是否具有调控作用;3.通过基础实验利用WB,IF,Co-IP,RT-PCR,ELISA等方法,阐明肺癌细胞系中APE1对STING通路的调控具体作用机制。4.利用我院肺腺癌临床标本数据,探讨BER通路、STING通路以及肿瘤浸润淋巴细胞之间的相关性及其对患者预后的影响。四、研究结果1.肺腺癌组织RNA测序数据显示CD4+T细胞丰度与APE1表达有显著负相关性;2.TCGA、GEO公共数据库肺腺癌数据同样提示CD4+T细胞丰度与APE1表达有显著负相关性,并且CD4+T细胞与良好的预后相关;3.GEO数据库TILs单细胞测序分析的结果显示APE1在不同类型淋巴细胞的表达没有差异,说明APE1并不影响淋巴细胞的分化成熟;4.肺腺癌GEO数据库分析的结果显示APE1与不同亚型的CD4+、CD8+T细胞数量相关,具体是APE1表达越高具有杀伤活性的T细胞越低而耗竭性T细胞数量越多;5.基础实验证明敲低肺腺癌细胞系APE1可通过引起细胞质ds DNA增多,并激活STING通路,导致Ⅰ-IFN产生上调。6.APE1竞争性结合STING抑制下游通路激活;7.基于BER通路、STING通路以及肿瘤浸润淋巴细胞构建的模型可以准确预测早期肺腺癌的复发;8.肺腺癌组织标本数据显示BER通路、STING通路以及肿瘤浸润淋巴细胞具有相关性。五、研究结论肿瘤细胞APE1可以通过STING通路调控肺癌免疫微环境中肿瘤浸润淋巴细胞的数量,参与对肿瘤免疫微环境的驯化。