協(xié)同刺激分子B7-H4 在卵巢癌中的研究進(jìn)展

徐 梅綜述 吳昌平 蔣敬庭審校

卵巢癌位于盆腔，由于缺乏早期臨床癥狀及有效的診斷方法，大約70%的患者就診時已屬于晚期，其5年存活率不足30%[1,2]，若能早期診斷，其5年存活率將增加至80%[2]。

B7-H4是B7家族的1個新成員，能通過抑制細(xì)胞的增殖、阻礙細(xì)胞因子的產(chǎn)生和細(xì)胞周期的進(jìn)程負(fù)性調(diào)控T細(xì)胞免疫應(yīng)答[3～5]。大量的研究發(fā)現(xiàn)B7-H4分子在許多惡性腫瘤中高表達(dá)，并與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后相關(guān)[3,4,6～11]。B7-H4在卵巢癌組織中的過表達(dá)使之有望成為新的腫瘤標(biāo)志物，作為卵巢癌早期診斷指標(biāo)及免疫治療新靶點[12～16]。

1 B7-H4

1.1 B7-H4分子的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能

機(jī)體抗腫瘤免疫功能主要由T細(xì)胞免疫介導(dǎo)，而T細(xì)胞的活化需要雙重信號的誘導(dǎo)，即MHC-TCR抗原提呈信號和協(xié)同刺激信號。已發(fā)現(xiàn)的協(xié)同刺激分子包括B7/CD28超家族、TNF/TNFR超家族、CD2超家族以及部分整合素，相互之間具有完全不同或部分重疊的生物學(xué)功能[17]。B7/CD28家族是重要的協(xié)同刺激分子，已被鑒定的B7家族成員有B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、B7-DC(PD-L2、CD273)、B7-H1(PD-L1、CD274)、B7-H2(ICOSL、CD275)、B7-H3(CD276)、B7-H4(又稱 B7S1 和 B7x，[4,18～20]、B7S3[21]和 B7-H6[22]。它們不僅提供了在啟動、增強(qiáng)和維持T細(xì)胞應(yīng)答中關(guān)鍵性的正性信號，而且還可提供重要的負(fù)性信號來限制、終止或消弱T細(xì)胞的免疫應(yīng)答[4,23,24]。

B7-H4又稱B7S1和B7x，是2003年研究[20,25,26]確定屬于B7家族的1個新成員。研究[27]發(fā)現(xiàn)人B7-H4的基因定位于人染色體1p11.1，跨度為66 kb，其中外顯子6的功能是選擇性剪接，可調(diào)節(jié)生成2種不同的轉(zhuǎn)錄物。而且在人染色體20p11.1存在1個B7-H4假基因，在編碼區(qū)僅含有1個外顯子和2個終止密碼子，與編碼B7-H4的cDNA在核酸水平的相似性高達(dá)94%。小鼠的B7-H4分子定位于小鼠3號染色體上，有6個編碼區(qū),在蛋白結(jié)構(gòu)上與人B7-H4同源性高達(dá)87%。

2005年，Salceda等[13]首次在卵巢癌及乳腺癌cDNA中鑒定出DD-O110基因，并發(fā)現(xiàn)DD-O110 cDNA編碼1個Ⅰ型跨膜糖蛋白，經(jīng)鑒定DD-O110即B7-H4。這個基因編碼含有282個氨基酸的信號序列，包括1個信號序列、1個免疫球蛋白功能區(qū)和1個-COOH末端疏水性跨膜區(qū)[14,20]。研究者認(rèn)為B7-H4分子是通過糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨定在細(xì)胞膜上[20]。Carreno和Watanabe等[18,28]推測B7-H4受體為B和T淋巴細(xì)胞衰減因子(B and T lymphocyte attenuator，BTLA)。該受體為胞內(nèi)尾段具有2個免疫受體酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motifs ITIM)的免疫球蛋白。它在初始T細(xì)胞(naive T cell,Tn)及效應(yīng)性Th2細(xì)胞不表達(dá)，而表達(dá)于效應(yīng)性Th1細(xì)胞上，該分子與抗原受體交聯(lián)能使其胞內(nèi)區(qū)的ITIM中的酪氨酸殘基磷酸化啟動酶促級聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而下調(diào)T細(xì)胞增殖反應(yīng)，抑制細(xì)胞因子IL-2的分泌，認(rèn)為BTLA是類似CTLA-4 和PD-1的抑制性受體。

1.2 B7-H4分子在體內(nèi)的表達(dá)和分布

B7-H4 mRNA表達(dá)于專職抗原遞呈細(xì)胞(antigen-presenting cells ，APC)，廣泛分布于人的正常外周非淋巴組織如肺、小腸、胎盤、肝、骨骼肌、腎、胰腺、前列腺、卵巢等[20,25,27]，然而對人B7-H4特異性單克隆抗體進(jìn)行免疫組化，結(jié)果顯示正常來源的上述組織均陰性表達(dá)，而B7-H4可表達(dá)于人類一些惡性腫瘤組織。研究表明正常外周組織能在轉(zhuǎn)錄水平對B7-H4的表達(dá)進(jìn)行嚴(yán)密地調(diào)控[20,24,26,27]。一些學(xué)者[14,29]認(rèn)為B7-H4定位于腫瘤細(xì)胞膜，而Salceda等[13]實驗顯示B7-H4不僅表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的胞膜而且表達(dá)于胞質(zhì)，Kryczek等[30]則認(rèn)為其定位于卵巢癌細(xì)胞內(nèi)，而在腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAM)僅定位于包膜。在腫瘤患者的血漿[6,14,29,31]及腹腔積液[14]中亦可檢測到較高水平可溶性B7-H4(sB7-H4)。流式細(xì)胞術(shù)(fluorescence activated cell sorter，F(xiàn)ACS)分析顯示，新鮮分離的T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞表面無B7-H4分子表達(dá)，但在體外能被IL-6和IL-10誘導(dǎo)表達(dá)[20,25,27]。

1.3 B7-H4分子的作用機(jī)制

大量研究表明，B7-H4具有負(fù)性調(diào)控T細(xì)胞的免疫應(yīng)答作用，通過抑制CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的增殖、抑制細(xì)胞因子IL-2、IL-4、IL-10、IFN-γ的產(chǎn)生，阻斷細(xì)胞周期使T細(xì)胞停滯在G0/G1期[13,20,25～27]。B7-H4的高表達(dá)可以保護(hù)表皮細(xì)胞免于失巢凋亡，促進(jìn)上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化[13]，并能通過抑制嗜中性粒細(xì)胞的產(chǎn)生而調(diào)節(jié)固有免疫[4,32]。研究表明B7-H4分子是T細(xì)胞1個強(qiáng)有力的減弱因子，在下調(diào)組織特異性免疫和腫瘤免疫逃逸機(jī)制中發(fā)揮重要作用。

CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T(regulatory T,Treg)細(xì)胞是1種免疫抑制性細(xì)胞，占CD4+T細(xì)胞的5%～10%。Kryczek等[33]發(fā)現(xiàn)Treg細(xì)胞能刺激APC分泌IL-6和IL-10，在IL-6和IL-10的作用下APC表達(dá)B7-H4，進(jìn)而發(fā)揮免疫抑制效應(yīng)。事先阻斷B7-H4可下調(diào)Treg對APCs介導(dǎo)的免疫抑制活性。粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)和IL-4則可以抑制APC表達(dá)B7-H4。然而，IL-6、IL-10、GM-CSF、IL-4不能對腫瘤細(xì)胞中B7-H4 mRNA和蛋白的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，表明腫瘤細(xì)胞表達(dá)B7-H4的調(diào)控機(jī)制和APC有所不同。他們[30]還發(fā)現(xiàn)抑制腫瘤相關(guān)抗原特異性T細(xì)胞效應(yīng)的是B7-H4陽性TAM，而不是B7-H4陽性卵巢癌細(xì)胞。Kryczek等[34]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)B7-H4陽性TAM的數(shù)量與Treg細(xì)胞的數(shù)量呈顯著正相關(guān)，并且卵巢癌患者的預(yù)后與Treg細(xì)胞和B7-H4陽性TAM的數(shù)量呈負(fù)相關(guān)，而與B7-H4陽性卵巢癌細(xì)胞表達(dá)量無關(guān)。而Chen等[29]通過體內(nèi)實驗發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞膜B7-H4的表達(dá)隨著腫瘤的進(jìn)展而增加，若增加TAM可顯著增強(qiáng)這種效應(yīng)，而B7-H4 mAb可明顯抑制腫瘤的生長。體外實驗發(fā)現(xiàn)B7-H4陽性肺癌細(xì)胞可明顯抑制T細(xì)胞增殖效應(yīng)，認(rèn)為是TAM誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞B7-H4表達(dá)，進(jìn)而通過抑制T細(xì)胞增殖效應(yīng)而促進(jìn)腫瘤的生長。

目前對B7-H4分子介導(dǎo)的信號通路尚不清楚。Wang等[35]用B7-H4 Ig融合蛋白作用于CD3+表達(dá)B7-H4的鼠T細(xì)胞，可抑制TCR/CD28信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，包括MAP激酶，ERK，p38及JNK的磷酸化。同時也包括AKT激酶的磷酸化，通過內(nèi)生性GSK-3的磷酸化削弱其酶的活性。相反，TCR相鄰的酪氨酸激酶ZAP70和淋巴細(xì)胞特異性酪氨酸蛋白激酶(lymphocyte-specific protein tyrosine kinase，LCK)的磷酸化狀態(tài)并沒有因此而改變。因此推測B7-H4是通過干擾ERK、JNK和AKT的激活，而不是通過干擾ZAP70或LCK的激活來抑制T細(xì)胞增殖和IL-2分泌。

2 B7-H4分子在卵巢癌中的表達(dá)及臨床意義

CA125是上皮源性卵巢癌傳統(tǒng)的血清學(xué)及組織學(xué)標(biāo)志物，對早期卵巢癌診斷的敏感性為27%～66%[36]。在良性卵巢腫瘤、盆腔炎癥、腸癌、輸卵管腺癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌等疾病中CA125也會升高[2,31]，故其不能作為卵巢癌診斷的金指標(biāo)。因而尋找1種特異性強(qiáng)、靈敏性高的生物指標(biāo)或聯(lián)合幾種標(biāo)志物的檢測對卵巢癌早期診斷與治療具有極為重要的意義。

Salceda等[13]用定量多聚酶鏈反應(yīng)(QPCR)分析13例不同病理類型的卵巢癌和13例正常卵巢組織，結(jié)果顯示，B7-H4 mRNA在87.5%的卵巢漿液性乳頭狀腺癌組織中高表達(dá)，比正常卵巢組織中B7-H4 mRNA的平均水平高出至少2倍。而另外5例黏液性卵巢癌和交界性卵巢癌組織中B7-H4 mRNA的表達(dá)水平與正常卵巢組織相當(dāng)，因此認(rèn)為B7-H4 mRNA在卵巢癌中的表達(dá)具有組織特異性并定位于包膜。Tringler等[16]研究發(fā)現(xiàn)B7-H4在所有原發(fā)卵巢漿液性癌(32例)、內(nèi)膜樣癌(12例)、透明細(xì)胞癌(15例)、所有轉(zhuǎn)移漿液性癌(23例)和轉(zhuǎn)移性內(nèi)膜樣癌(7例)中100%表達(dá)，但在11例黏液性癌中僅1例表達(dá)。

Simon等[14]利用敏感的雙克隆ELASA夾心法研究2500余例卵巢癌患者的血清、腹腔積液及腫瘤組織溶解物中B7-H4的表達(dá)情況，結(jié)果顯示，B7-H4蛋白在卵巢癌組織溶解物中高表達(dá)。血清標(biāo)本中均可檢測出低濃度的B7-H4蛋白，但與健康人和良性卵巢腫瘤相比，卵巢癌患者的血清標(biāo)本中B7-H4的表達(dá)顯著升高，特別是子宮內(nèi)膜樣癌、漿液性癌高于黏液性癌。他們[37]還通過檢測B7-H4和CA125在251例卵巢癌患者卵巢組織溶解物中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)B7-H4在卵巢癌Ⅰ期患者中有48%、Ⅱ期患者有55%過表達(dá)，而晚期患者表達(dá)高達(dá)67%，B7-H4表達(dá)水平越高患者預(yù)后越差。與之相比，CA125在早期患者僅31%升高。而且，在30例沒有CA125表達(dá)的早期卵巢癌中卻有B7-H4的表達(dá)。B7-H4聯(lián)合CA125檢測診斷早期卵巢癌陽性率可增至65%。Simon等[31]進(jìn)一步分析68例卵巢癌(16例早期，52例晚期)、108例正常對照組和20例健康婦女血清標(biāo)本中CA125、B7-H4、Spondin2、DcR3的表達(dá)水平，結(jié)果顯示B7-H4特異性最高，CA125次之。

骨橋蛋白(osteopontin，OPN)是1種具有多種功能的分泌性磷酸化糖蛋白，可促進(jìn)細(xì)胞的黏附和遷移，被認(rèn)為是惡性轉(zhuǎn)化的分泌性蛋白，其過度表達(dá)與腫瘤細(xì)胞生長、增殖和侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Zhang等[8]采用免疫組化法檢測15例正常卵巢組織、20例卵巢良性腫瘤組織、20例卵巢交界性腫瘤組織、40例卵巢癌組織標(biāo)本中OPN和B7-H4的表達(dá)情況，結(jié)果顯示：OPN和B7-H4在上皮性卵巢癌組織中的表達(dá)高于卵巢交界性及良性、正常卵巢組織；OPN和B7-H4在低分化卵巢癌中的陽性率均顯著高于高、中分化卵巢癌，Ⅲ～Ⅳ期卵巢癌中的陽性率亦顯著高于Ⅰ～Ⅱ期卵巢癌；B7-H4在卵巢漿液性癌中的陽性率顯著高于黏液性癌；顯示B7-H4在卵巢癌中表達(dá)具有組織特異性。因此認(rèn)為，B7-H4分子可作為卵巢癌特別是漿液性卵巢癌新的生物學(xué)指標(biāo)，可作為早期卵巢癌的1個重要診斷標(biāo)志物，是CA125檢測早期卵巢癌的很好補(bǔ)充。

綜上所述，B7-H4分子是最近發(fā)現(xiàn)的T細(xì)胞共刺激分子B7家族的新成員，其在發(fā)病率高且預(yù)后差的漿液性卵巢癌中高表達(dá)，預(yù)示B7-H4會是1個具有極大應(yīng)用前景的新的腫瘤標(biāo)志物，聯(lián)合檢測有助于卵巢癌的早期診斷。以B7-H4為靶點抑制B7-H4陽性的TAM活性將會是卵巢癌免疫治療中增強(qiáng)T細(xì)胞免疫的1個新策略。但是B7-H4蛋白的信號調(diào)節(jié)通路及其受體目前還不確定，深入研究其確切的作用機(jī)制，可為卵巢癌的診治提供新的策略。

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