細胞外基質（ECM）重塑是黑色素瘤轉移發生的關鍵前提過程。ECM蛋白酶參與ECM轉換過程中基質成分的降解，這與黑色素瘤細胞的生長、遷移、侵襲、外滲、轉移以及黑色素瘤腫瘤免疫原性的調節相關。在此過程中，ECM蛋白酶活性和濃度的波動響應于在蛋白酶基因表達的轉錄和轉錄后水平起作用的復雜調控機制。本綜述探討了表觀遺傳機制的主要因素，特別是蛋白酶調控微小RNA（miRNA），涉及其直接靶向ECM蛋白酶轉錄本并影響黑色素瘤進展的能力。此外，鑒于腸道微生物群失調已被確定為黑色素瘤對當代免疫療法產生耐藥的病因學因素，本綜述考察了將腸道菌群失調誘導的靶向基質金屬蛋白酶的miRNA譜變化與黑色素瘤進展聯系起來的證據。最后，我們評估了涉及腸道微生物群種群修飾以及直接靶向ECM蛋白酶的miRNA的治療潛力。這些策略的整合可能有助于開發創新的輔助療法，旨在克服當前抑制劑檢查點免疫療法的耐藥性。

蛋白酶在黑色素瘤部位通過三種主要機制促進黑色素瘤進展。除了通過Notch激活對細胞增殖產生直接效應外，它們還通過催化血管生成分子（如內皮抑素和腫瘤抑素）的形成來促進血管生成。它們還在癌細胞遷移和侵襲過程中參與ECM的切割，并通過切割和釋放ECM結合的細胞因子和生長因子來進一步影響進展，這些因子支持腫瘤細胞增殖并吸引相關的免疫細胞和成纖維細胞。在MMP家族中，某些成員如MMP-8、MMP-9和MMP-12已被報道具有腫瘤抑制功能，而大多數其他成員則與黑色素瘤進展相關。

當前知識表明，MMP在黑色素瘤中的表達和功能與腫瘤生長階段密切相關。黑色素瘤的每個階段都以MMP水平的增加或減少為特征，這相應地促進膠原降解以支持侵襲，或促進膠原沉積以增強生長信號。此外，其他蛋白酶，如ADAMTS-5，已被報道具有與黑色素瘤抑制相關的效應。在此背景下，直接靶向MMPs的miRNA在塑造基質動力學方面起著至關重要的作用。直接靶向腫瘤抑制性MMPs的miRNA可以增強致癌MMP活性，導致侵襲和轉移增加。一項最近使用13個黑色素瘤細胞系的研究確定了miR-17-5p、miR-22-3p、miR-181a-5p、miR-20a-5p、miR-218-5p、miR-24-3p、miR-26a-5p和miR-145-5p作為MMP-7、MMP-11和MMP-14表達的關鍵調控因子。此外，已證實miR-296-3p在黑色素瘤細胞和組織中直接靶向MMP-2和MMP-9。在黑色素瘤小鼠模型中，已知let-7b靶向basigin，這是整體MMP合成的上游調控因子。此外，在黑色素瘤中具有腫瘤抑制作用的miR-34a-5p可在膀胱癌細胞中直接抑制MMP-2表達。miR-143已被證明可在黑色素瘤細胞中抑制與遷移相關的MMP-9水平，這是通過蛋白質水平分析證實的，而非通常用于證明直接RNA-RNA相互作用的常規方法。相反，miR-143在其他惡性腫瘤中直接靶向MMP-13。而且，miR-27b-3p早已被確定為鱗狀細胞癌（SCC）中MMP-13的調控因子；這一觀察可能具有相關性，因為該miRNA通過靶向Myc在黑色素瘤中作為有效的腫瘤抑制因子發揮作用。

蛋白酶活性的額外間接調控由miRNA通過調節編碼內源性蛋白酶抑制劑的轉錄本來實現，這些抑制劑包括組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMPs）、血小板反應蛋白（TSPs）和細胞表面蛋白RECK。這些抑制劑在黑色素瘤細胞和患者來源的黑色素瘤組織中經常失調且通常低表達。例如，miR-182在黑色素瘤細胞中靶向RECK，導致增殖率增強，而miR-21直接靶向TIMP3，從而促進黑色素瘤細胞侵襲和轉移。相反，TSP-1被認為是黑色素瘤中的轉移促進因子，并受到miR-30c-1*和miR-193b的直接靶向，這已被證明可降低黑色素瘤細胞的體外侵襲。

類似于腫瘤促進性MMPs，ADAM-9、-10、-17和-19已被確定為黑色素瘤細胞增殖和進展的貢獻者。miR-126/126*已被證明在黑色素瘤細胞中靶向ADAM-9和MMP-9，起到腫瘤抑制因子的作用。此外，最近的研究結果表明，miR-150-5p直接靶向ADAM-19轉錄本，導致黑色素瘤細胞增殖減少，而通過miR-526-5p介導的ADAM-15靶向也觀察到類似的結果。一些miRNA也被報道在其他病理條件下靶向各種ADAMTS亞型；然而，目前尚無關于miRNA在黑色素瘤中直接靶向ADAMTS的報告。類似地，沒有關于miRNA在黑色素瘤中直接靶向uPA的數據。然而，鑒于uPA在黑色素瘤中的作用包括ECM降解以及通過與細胞表面受體uPAR相互作用激活致癌信號，值得注意的是uPAR可以被miR-378a-5p正向調控以促進黑色素瘤進展。此外，巨噬細胞來源的外泌體miR-29c-3p已顯示通過直接抑制上游uPA調控因子ENPP2（autotaxin）來抑制黑色素瘤細胞中的uPA表達。

研究表明，黑色素瘤表面的皮膚微生物群可以促進黑色素瘤細胞侵襲，而腸道微生物群的破壞日益被認為與胃癌、結直腸癌和黑色素瘤腫瘤的發生和進展直接相關。腸道真菌和細菌種群的改變已被證明可促進黑色素瘤的早期侵襲性。菌群失調驅動的致癌作用涉及多種機制，包括毒力因子的分泌和治療藥物的代謝，這些共同影響免疫反應和治療方式的療效。大量注意力集中在理解腸道共生菌如何影響對免疫檢查點抑制劑（ICI）療法的反應，特別是那些靶向PD-1/PD-L1的療法。最近的孟德爾隨機化研究確定了特定微生物物種（如Bacteroidia sp.和Veillonella sp.）對黑色素瘤的保護作用。此外，長雙歧桿菌、屎腸球菌和嗜氣柯林斯菌已被證明可增強PD-1抑制劑治療的有效性，Parabacteroides家族的成員也可能具有這種潛力。然而，Parabacteroides和Bacteroides的存在不應被視為普遍有益，因為它們還進一步與結腸癌、乳腺癌和肝癌的發展有關。類似地，棒狀桿菌和Blautia sp.的某些益生菌菌株與轉移性黑色素瘤進展呈正相關。

飲食是影響定植于腸道的微生物群種群的關鍵因素；某些纖維支持的益生菌菌株已被觀察到通過調節黑色素瘤患者免疫療法的有效性來影響黑色素瘤進展。給定益生菌菌株對黑色素瘤進展的影響似乎取決于其分泌介質的類型和效應。例如，據報道，羅伊氏乳桿菌通過涉及分泌吲哚-3-醛（I3A）的機制改善黑色素瘤患者的總生存期并減小腫瘤大小，而金黃色葡萄球菌磷脂酶C（PLC）與黑色素瘤細胞侵襲潛力增加有關。各種微生物產物——如鞭毛蛋白、腸毒素B（SEB）、色氨酸代謝物、脂多糖（LPS）、脫氧膽酸（DCA）、乳酸、丙酸鹽和丁酸鹽——已被證明在實驗環境中可抑制黑色素瘤的侵襲性和/或增強免疫療法療效。此外，從產生短鏈脂肪酸（SCFA）的物種向促炎物種的腸道微生物群轉變與較差的預后和ICI療法有效性降低相關。關于真菌微生物群，最近的研究表明，念珠菌 dominance在黑色素瘤患者的腸道微生物群中更為普遍，而先前的研究發現，黑色素瘤細胞暴露于白色念珠菌可促進黑色素瘤侵襲性和肝轉移。已確定的一些機制涉及炎癥（IL-18介導的）、促血管生成（VEGF介導的）和缺氧（HIF-1α介導的）信號通路的激活。

目前，詳細描述黑色素瘤細胞在暴露于微生物代謝物或分泌毒力因子（毒素）后miRNA表達和功能性miRNA靶向反應的研究有限，因此難以就ECM蛋白酶的間接調控機制得出結論。在非黑色素瘤模型中進行的一些研究可能為了解miRNA誘導的蛋白酶調控的間接機制提供見解。例如，在來自特應性皮炎患者的角質形成細胞以及特應性皮炎小鼠模型中，觀察到金黃色葡萄球菌誘導MMP-1、MMP-3和MMP-9的表達，這伴隨著miR-939的上調。這種對miR-939的反應可能是由于直接靶向TIMP2轉錄本。此外，金黃色葡萄球菌SEB已被證明在皮膚T細胞淋巴瘤和T細胞中誘導miR-155，同時它也可以直接靶向MMP-16。miR-155和miR-939都與黑色素瘤進展和對ICI的反應相關。需要進一步研究以確定這些miRNA是否能在SEB處理后于黑色素瘤細胞中表達，以及它們是否隨后影響MMP表達。

短鏈脂肪酸（SCFAs）已被觀察到抑制NF-κB活化，從而可能減少下游MMP表達。在化學誘導的皮膚癌小鼠模型中，發現丁酸鹽上調miR-211和let-7a，有效限制MMP-9表達。此外，丁酸鹽已被證明通過誘導miR-22在肝癌細胞中誘導細胞凋亡，這是在黑色素瘤中已明確的腫瘤抑制因子，直接靶向MMP-14，以及MMP-2和MMP-9。犬尿氨酸是一種色氨酸代謝物，限制黑色素瘤細胞增殖，但也通過其免疫抑制特性促進黑色素瘤轉移，并已被證明在乳腺癌細胞中抑制miR-30b。雖然各種miR-30家族成員對黑色素瘤轉移發揮不同的、成員特異性的作用，但所有成員似乎都直接或間接地調節MMP表達水平。因此，未來研究犬尿氨酸對黑色素瘤細胞中miR-30成員的影響將具有重要意義。此外，特定的微生物群能夠誘導黑色素瘤細胞中的circ_0000730，從而抑制轉移。值得注意的是，circ_0000730可以與其他類型的癌癥中的miR-942相互作用并吸附它；已知miR-942可上調MMP-9合成并與黑色素瘤進展有關。考慮到所有這些證據，以及腸道微生物群影響黑色素瘤患者對ICI的反應，以及炎癥性腸病和潰瘍性結腸炎與黑色素瘤風險增加相關，我們可以推測糞便miRNA也可以通過調節腸道免疫反應來驅動黑色素瘤進展（在菌群失調的情況下呈正向）。支持這一理論的是，最近的研究將糞便let-7b和miR-21與腸道微生物群組成改變以及慢性腸道炎癥聯系起來，而有趣的是，在黑色素瘤患者血漿中升高的miR-21是已知通過激活黑色素瘤細胞內的NF-κB通路驅動黑色素瘤擴張的因子。重要的是，miR-21介導的基因表達調控不僅限于宿主細胞，還可以直接影響微生物群種群，促進編碼上述部分分泌因子的轉錄本的表達。

因此，腸道微生物群影響黑色素瘤進展主要有兩種機制：一種涉及分泌因子，可以刺激黑色素瘤和/或TME細胞中的特定miRNA表達（包括miRNA海綿）模式；另一種涉及糞便miRNA對胃腸道免疫細胞的直接效應，具有在腸道屏障破壞后調節全身炎癥的潛力。此外，ECM成分，特別是MMPs的調控，是腸道和皮膚微生物群可能影響黑色素瘤進展和組織侵襲的過程。這已在與兩個因素相關的討論中得到闡述：微生物來源的分泌產物以及由致病微生物菌株啟動的局部和全身炎癥反應。

黑色素瘤的基于miRNA的療法面臨若干挑戰，主要由于miRNA穩定性和遞送固有的局限性，例如穩定性受限、潛在的脫靶毒性以及先天免疫反應的激活。努力集中在增強結構穩定性——例如通過合成miRNA——以及改進靶向遞送。納米顆粒和病毒載體作為傳統非選擇性脂質載體（例如lipofectamine）的替代品已顯示出前景，超聲技術可能有助于將注射的miRNA引導至特定部位。值得注意的是，針對黑色素瘤TME內免疫逃避機制的miRNA給藥，以及克服耐藥性（BRAFi/MEKi）和與促炎介質產生相關的持續性NF-κB激活，已報道了令人鼓舞的結果。已證實強制表達miR-146a-5p可抑制黑色素瘤細胞和組織中的NF-κB活性，并且預計——盡管尚未檢驗——這也可能降低各種MMP家族成員的水平或活性。當前的討論有助于不斷增加可用于黑色素瘤患者給藥的潛在治療性miRNA列表，特別是那些直接靶向ECM蛋白酶的miRNA。如此處所述，選擇特定的miRNA可以實現在避免受廣泛NF-κB抑制策略潛在影響的腫瘤抑制性蛋白酶的同時，選擇性靶向蛋白酶。

當前的黑色素瘤治療策略已被發現會影響血漿和黑色素瘤組織中各種miRNA的水平，而miRNA本身也可以作為治療劑。在此背景下，我們整理了受當前治療方案影響或可用于治療的所有MMP調控miRNA。例如，miR-134是一個MMP調控miRNA和免疫交叉的案例；它在黑色素瘤中間接調節MMP-2和MMP-9表達。壞死小鼠黑色素瘤異種移植瘤的高強度聚焦超聲技術降低了miR-134水平和相關轉移，同時通過增加IFN-γ和TNF-α分泌支持共培養脾淋巴細胞的免疫反應。類似地，已經對ICI誘導的miRNA變化進行了綜述，強調了此處顯示的靶向或調節MMPs的miRNA。其中，miR-155、miR-125b、miR-20a、miR-532-5p、miR-106b和miR-222被確定為MMP表達的調控因子，它們的水平隨著ICI反應而增加。據報道，miR-20a通過預測靶向MMP-2抑制黑色素瘤侵襲性，并且已顯示miR-125b在CSCC中直接靶向MMP-13，限制增殖、遷移和侵襲。miR-532-5p和miR-106b在接受ICI治療的黑色素瘤患者中血清水平降低，也已在別處被描述為分別靶向MMP-13和MMP-2。此外，在用抗CTLA-4抗體ipilimumab治療的黑色素瘤患者的腫瘤組織中，miR-222水平似乎增加，與較高的臨床獲益相關，可能是由于其MMP-1靶向特性。最近關于接受ICI患者黑色素瘤組織中B細胞特異性外泌體miRNA的非同行評審研究表明，B細胞衍生的miR-99a可能增強適應性免疫介導的腫瘤抑制并改善對ICI治療的反應。值得注意的是，已發現miR-99a在其他癌癥類型中負調控幾種MMP，包括MMP-2、MMP-9、MMP-7和MMP-13。

相反，miR-146a、miR-155和miR-21在調節MMP活性中表現出復雜的作用，例證了細胞特異性表達如何可變地影響ICI療法的療效。盡管如前所述，miR-146a可以抑制黑色素瘤細胞中的NF-κB信號傳導，但它在TME內T細胞中的存在與IFN-γ產生減少和促炎反應減弱相關。然而，這種不利效應被miR-146a介導的黑色素瘤細胞內PD-L1表達降低所減輕，從而可能增強ICI反應性。此外，雖然miR-155在腫瘤細胞中表達時促進黑色素瘤進展——通過CAFs支持MMP-9驅動的遷移和侵襲——但它在CD8+ T細胞中的表達與改善的ICI結果和總生存期相關，而在調節性T細胞（T-regs）中的有限表達與較差的預后相關。此外，miR-155可以結合MMP-16的3'-UTR，并且相互矛盾的報告表明，黑色素瘤組織中該miRNA的上調可能抑制患者中的黑色素瘤生長。相比之下，如前所述，miR-21在黑色素瘤組織中作為腫瘤抑制因子，但在巨噬細胞中表達時與對PD-1免疫療法的反應性降低相關。這一觀察結果是出乎意料的，因為miR-21靶向STAT3并抑制巨噬細胞向M2休眠表型轉變，從而支持局部TME中的促炎環境。雖然miR-155和miR-21作為黑色素瘤進展和ICI反應的關鍵調控因子吸引了相當大的研究興趣，但它們組織特異性表達模式固有的復雜性目前限制了它們作為治療生物標志物或靶點的開發。

利用組織特異性遞送miRNA、抗miRNA或合成miRNA的治療方法已在黑色素瘤模型中進行了評估，并展示了令人鼓舞的結果。盡管這些給藥的miRNA最初并非設計用于特異性調節ECM蛋白酶水平，但它們廣泛的靶標范圍——可能也包括MMP轉錄本——可能部分解釋了觀察到的對抗黑色素瘤進展的功效，特別是在體內環境中。例如，在小鼠異種移植黑色素瘤模型中給藥合成核糖核酸酶抗性miR-205（一種可能通過調節MMP清除受體間接影響MMP-2/9表達和活性的miRNA）導致腫瘤負荷顯著減少。類似地，用靶向MMP-2的miR-34a治療在B16F10小鼠黑色素瘤模型中有效限制了肺轉移。此外，至少兩種MMP調控miRNA（miR-34a和miR-182）的聯合給藥已被證明可使黑色素瘤細胞對化療藥物敏感。相應地，全身給藥miR-21增加了黑色素瘤異種移植模型中對ICI的反應性。然而，評估miR-34a及其模擬物的臨床試驗由于不良免疫反應已被中止，這可能是由于非選擇性遞送至腫瘤部位以外的區域所致。這些發現強調了開發具有增強組織特異性的先進miRNA遞送系統的關鍵需求。

幾個研究小組已經檢查了與黑色素瘤進展相關的circRNA和長鏈非編碼RNA（lncRNA）作為潛在的黑色素瘤生物標志物。CircRNA可以以類似于miRNA的方式遞送，包括通過外泌體或納米顆粒，最近的綜述已經討論了基于circRNA的療法。盡管過去4年有數據可用，但尚未找到關于黑色素瘤標本中微生物群誘導的circRNA的信息。考慮到circRNA在各種癌癥中ICI耐藥的作用，需要進一步研究以確定那些綜述中強調的circRNA表達是否可能受腸道和皮膚微生物群共生菌的影響，識別它們的miRNA靶標，并評估對蛋白酶轉錄本調控的任何影響。結合miRNA和circRNA的研究可能提供新的見解，并且對circRNA-miRNA-基質生物組相互作用的更好理解可以為選擇益生菌菌株用作當前ICI治療的輔助療法提供信息。基于現有文獻，已鑒定出可以吸附miR-134的circ_0084043影響黑色素瘤轉移并可能影響PD-1免疫治療結果。相反，KCNQ1OT1是一種吸附黑色素瘤抑制因子miR-34a的lncRNA，導致黑色素瘤細胞中STAT3介導的PD-L1表達增加，并可能影響PD-1免疫治療的療效。

另一種方法涉及腸道和皮膚微生物群以及局部TME的靶向調控。在皮膚方面，證據突出了黑色素瘤和微生物抗原之間的交叉反應性，表明實驗策略如用表達這些抗原的細菌感染黑色素瘤組織值得研究。此外，可以通過膳食纖維和益生元補充、施用特定益生菌菌株或使用已知調節腸道共生種群