CD47與淋巴瘤相關(guān)性的研究進(jìn)展

楊 梅 綜述，吳敬波，張智慧 審校

(1．瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤科，四川瀘州646000;2．四川省腫瘤醫(yī)院淋巴瘤病區(qū)，成都610041)

淋巴瘤(lymphoma)的發(fā)生與發(fā)展是許多因素共同作用的結(jié)果，其特點(diǎn)是多步驟和異質(zhì)性，包括轉(zhuǎn)錄信號的異常、細(xì)胞染色體易位、體細(xì)胞突變及腫瘤常有的基因擴(kuò)增、缺失和突變等遺傳因素或是分子的異常。以上因素可引起信號通路異常激活、失活，導(dǎo)致細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖、分化以及凋亡的異常，最終導(dǎo)致淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展。另外，免疫系統(tǒng)對淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展中也發(fā)揮著重要的作用。早在20世紀(jì)70年代，Mantovani等就證明了腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)能促進(jìn)腫瘤的生長［1］。后來，Zhang等也發(fā)現(xiàn)了TAMs在直腸癌中起著促進(jìn)直腸癌轉(zhuǎn)移的作用［2］。同時(shí)，CD47、CD200等抗吞噬信號的表達(dá)也使得腫瘤細(xì)胞逃避了巨噬細(xì)胞的吞噬［3］。在淋巴瘤中，CD47與其特異性配體SIRPα相結(jié)合形成的CD47-SIRPα信號復(fù)合體，能夠發(fā)出抗吞噬信號，抑制巨噬細(xì)胞的吞噬，造成免疫系統(tǒng)監(jiān)視漏洞，促進(jìn)淋巴瘤的發(fā)展［4］。本文對CD47在淋巴瘤的預(yù)后和治療方面的作用進(jìn)行了綜述。

1 CD47的結(jié)構(gòu)與生理功能

CD47是一種廣泛分布于多種細(xì)胞表面高度糖化的跨膜蛋白，存在于所有組織的不同細(xì)胞上。20世紀(jì)90年代，Lindberg等對CD47進(jìn)行分離純化測序并且同已知蛋白序列作對比，發(fā)現(xiàn)并且證明了CD47與整合素相關(guān)蛋白(integrin-associated protein，IAP)實(shí)為同一分子，因此CD47又被稱作IAP。CD47最早于人胎盤與整合素αVβ3共純化和血小板與β3整合素共免疫沉淀中發(fā)現(xiàn)，并對其有所認(rèn)識，其結(jié)構(gòu)包括一個氨基端細(xì)胞外可變區(qū)域、一個有3～5個高度疏水的跨膜片段構(gòu)成的跨膜區(qū)域和一個親水的羧基端胞質(zhì)尾區(qū)，功能與整合素相關(guān)［5-6］。信號調(diào)節(jié)蛋白 α(SIRPα)是其特異性配體，主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等吞噬細(xì)胞中［7］。CD47與SIRPα結(jié)合可形成 CD47-SIRPα信號復(fù)合體，該復(fù)合體不但具有調(diào)控免疫應(yīng)答及介導(dǎo)雙向信號調(diào)節(jié)的作用，而且可參與多種生理活動，如中性粒細(xì)胞的趨化、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、巨噬細(xì)胞的吞噬等，同時(shí)在誘導(dǎo)T細(xì)胞的免疫耐受、活化等方面也發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用［8］。利用 CD47-SIRPα信號復(fù)合體在免疫應(yīng)答調(diào)控及介導(dǎo)雙向信號調(diào)節(jié)中的作用，采用CD47或是SIRPα的單克隆抗體來阻斷這一信號通路，能促進(jìn)巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的趨化吞噬，為腫瘤的靶向治療提供新的方法。

2 CD47表達(dá)相關(guān)的調(diào)控機(jī)制

CD47表達(dá)的調(diào)控機(jī)制目前仍不十分清楚。許多因素都可以影響細(xì)胞表面CD47的表達(dá)。在生理情況下，CD47主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞及神經(jīng)細(xì)胞表面，與細(xì)胞表面的配體相接觸進(jìn)而來調(diào)節(jié)細(xì)胞的遷移、吞噬及免疫自穩(wěn)［7］。如細(xì)胞運(yùn)動或是強(qiáng)炎癥刺激時(shí)，為了避免正常造血細(xì)胞在自骨髓移至外周血或者髓外器官的過程被清除，造血細(xì)胞表面的CD47會出現(xiàn)短暫性上調(diào)，來抑制了巨噬細(xì)胞對其的吞噬作用;感染狀態(tài)下，要通過巨噬細(xì)胞的吞噬作用來清除炎癥細(xì)胞，巨噬細(xì)胞表面的SIRPα需要下調(diào)來活化吞噬細(xì)胞，促進(jìn)了巨噬細(xì)胞的吞噬作用。在免疫反應(yīng)過程中，CD47-SIRPa信號通路對免疫系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)作用，但以負(fù)向調(diào)節(jié)為主。免疫應(yīng)答過程中，樹突細(xì)胞在抗原呈遞過程中發(fā)揮著重要作用，其表面SIRPa的表達(dá)極為豐富，有助于提升抗原遞呈能力。因此，單從抗原遞呈的角度來看，該信號通路對于免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)是積極正向的［9］;相反，當(dāng)CD47-Fc融合蛋白與SIRPα相結(jié)合時(shí)，能降低T細(xì)胞對IL-12的反應(yīng)性，抑制未成熟樹突狀細(xì)胞(dendritic cell，DC)表型、功能的成熟和成熟樹突狀細(xì)胞細(xì)胞因子的分泌［8］。表現(xiàn)出了對于免疫細(xì)胞的發(fā)育的負(fù)向調(diào)節(jié)作用。腫瘤細(xì)胞表面CD47表達(dá)水平通常高于正常細(xì)胞。首先，這種異常的高表達(dá)是由于腫瘤細(xì)胞相比于正常細(xì)胞更具有免疫原性。其次，可能與細(xì)胞的基因突變等相關(guān)。如急性骨髓性白血病(AML)干細(xì)胞表面CD47的高表達(dá)就與FMS樣酪氨酸激酶3的內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)突變(FLT3-ITD)有關(guān)［10］。

雖然許多因素都可以影響細(xì)胞表面CD47的表達(dá)。但目前唯一確認(rèn)的CD47表達(dá)調(diào)節(jié)器是轉(zhuǎn)錄因子核呼吸因子1(Nrf1)［11］。這些調(diào)節(jié)機(jī)制是否與人類腫瘤的進(jìn)展有關(guān)以及是否還有其他的調(diào)節(jié)機(jī)制，還有待進(jìn)一步研究證明。

3 CD47在淋巴瘤的表達(dá)情況

CD47的早期研究發(fā)現(xiàn)，CD47在白血病干細(xì)胞(leukemiastem cell，LSC)中存在著高表達(dá)，如急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病急變期和T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病等［12］。隨后，在多種腫瘤組織中均發(fā)現(xiàn)了CD47的表達(dá)，其中包括多發(fā)性骨髓瘤、膀胱癌、直腸癌、黑色素瘤等［13-16］。然而，CD47并非特異性的表達(dá)于腫瘤組織，在正常組織中同樣也發(fā)現(xiàn)了CD47的表達(dá)，其表達(dá)的水平卻明顯低于腫瘤組織［17］。

對于淋巴瘤，同樣存在CD47的高表達(dá)，如B細(xì)胞淋巴瘤患者的外周血及生發(fā)中心樣B細(xì)胞中CD47的表達(dá)水平都明顯高于正常B細(xì)胞。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)在不同病理組織學(xué)類型的非霍奇金淋巴瘤(NHL)中CD47均有表達(dá)，如彌漫大B細(xì)胞性淋巴瘤(DLBCL)、濾泡細(xì)胞性淋巴瘤(FL)、邊緣區(qū)淋巴瘤(MZL)、套細(xì)胞性淋巴瘤(FCL)等。但是，在相同病理組織學(xué)類型淋巴瘤的各個亞型中，CD47的表達(dá)卻存在著明顯差異，如DLBCL的亞型，活化B細(xì)胞樣細(xì)胞(activated B-cell-like，ABC)中CD47表達(dá)水平明顯高于生發(fā)中心B細(xì)胞樣細(xì)胞(germinal centre B-cell-like，GCB)［18］。

4 CD47-淋巴瘤的治療靶點(diǎn)

免疫系統(tǒng)在腫瘤的發(fā)生中起著重要的作用。生理?xiàng)l件下，免疫系統(tǒng)存在著一種平衡，即促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬的信號和抑制巨噬細(xì)胞吞噬的信號。當(dāng)細(xì)胞表面CD47的表達(dá)水平異常增高時(shí)，這種平衡也隨之被打破。CD47就通過與其特異性的受體SIRPα相結(jié)合，發(fā)出“別吃我”的信號來抑制巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的吞噬，進(jìn)而促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生與發(fā)展［19］。研究證明，CD47的單克隆抗體能阻斷CD47-SIRPα通路形成的抗吞噬信號，并對腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出了靶向性，在增加巨噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的吞噬作用的同時(shí)不影響正常細(xì)胞。然而，該靶向性不僅需要阻斷抑制細(xì)胞吞噬的信號，還需要促進(jìn)細(xì)胞吞噬的信號，如鈣網(wǎng)蛋白(calreticulin)就是這樣一種促進(jìn)吞噬的信號，通過與其互為受體配體的受體相關(guān)蛋白結(jié)合而發(fā)揮促進(jìn)吞噬的作用。并且，鈣網(wǎng)蛋白在各種腫瘤細(xì)胞的表達(dá)水平均明顯高于正常細(xì)胞［20］。這進(jìn)一步說明了為什么CD47抗體對腫瘤細(xì)胞具有靶向性。CD47-SIRPα通路將可能成為淋巴瘤靶向治療的一個新靶點(diǎn)。

CD47單抗不僅在血液系統(tǒng)疾病的治療中取得不錯的療效，如在AML及ALL的小鼠模型中，CD47單抗明顯降低了小鼠骨髓及外周血中的白血病細(xì)胞，并使小鼠得以長期生存［21-22］。同樣地，實(shí)體腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移也能被明顯抑制［4，14］。經(jīng)CD47單抗治療后的NHL移植小鼠的荷瘤體積明顯縮小，結(jié)外受侵程度及可能性也明顯降低，無病生存期和總生存率明顯提高［3，19］。Hiroki等的研究還發(fā)現(xiàn)，不管是在體外還是在體內(nèi)，都能發(fā)現(xiàn)CD47的下調(diào)增加巨噬細(xì)胞的吞噬作用，抑制腫瘤的進(jìn)一步發(fā)展［23］。CD47的抗體阻斷CD47-SIRPα信號通路對淋巴瘤的治療也有著重要的意義。

抗CD47抗體消除腫瘤的機(jī)制有很多種。首先，CD47抗體通過阻斷CD47-SIRPα通路，進(jìn)而提高巨噬細(xì)胞的吞噬作用來發(fā)揮作用［22］。CD47的抗體分為阻斷性的和非阻斷性的，不同的CD47抗體只有能阻斷CD47-SIRPα通路才能提高巨噬細(xì)胞的吞噬作用，而非阻斷性的CD47抗體卻無此作用，如同種型的抗CD45抗體雖能與LSC結(jié)合，但卻不能促進(jìn)吞噬作用。研究還發(fā)現(xiàn)，抗CD47抗體的效應(yīng)與腫瘤的負(fù)荷密切相關(guān)，在AML和ALL的小鼠模型中，當(dāng)小鼠骨髓受侵超過70%時(shí)，該抗體就不能完全清除腫瘤細(xì)胞［21-22］。但是，這些腫瘤細(xì)胞在體外就能完全被清除，可見，小鼠骨髓并沒有足夠的巨噬細(xì)胞使得腫瘤細(xì)胞被完全清除。因此，需要提高巨噬細(xì)胞的數(shù)量及功能，以增加該抗體的作用［24］。其次，CD47抗體通過增加Fc受體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用來增加清除腫瘤細(xì)胞的作用，如抗體依耐性細(xì)胞毒性作用(ADCC)和補(bǔ)體依耐性細(xì)胞毒性作用(CDC)［25］。在乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，CD47的單克隆抗體與曲妥珠單抗聯(lián)合后，曲妥珠單抗介導(dǎo)的ADCC作用明顯增加［26］。而在NHL的治療中，CD47單抗與利妥昔單抗聯(lián)合應(yīng)用后，對利妥昔單抗也起到了增效作用，使得小鼠體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞可以完全被清除，達(dá)到完全治愈的效果［18，27］。因?yàn)槔孜魡慰挂彩且环N單克隆抗體，其作用機(jī)制也包括ADCC和CDC［28］。因此可以推測，利妥昔單抗介導(dǎo)的ADCC和CDC作用受到了CD47單抗的影響。最后，CD47單抗可直接誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡，包括線粒體膜電位、形態(tài)特征及功能的喪失等［29］。研究發(fā)現(xiàn)，慢性B淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞、早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞和一些實(shí)體腫瘤細(xì)胞在使用CD47單抗后均出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象［30］。淋巴瘤細(xì)胞是否也存在凋亡現(xiàn)象，有待進(jìn)一步的研究來證實(shí)。

靶向藥物的聯(lián)合治療將是未來淋巴瘤的治療發(fā)展趨勢，這不僅可以提高緩解率，還可有效減少毒性反應(yīng)，提高患者耐受性，并且有治愈的可能性。

5 CD47與淋巴瘤預(yù)后的關(guān)系

CD47廣泛表達(dá)于各種腫瘤細(xì)胞的表面，并且其表達(dá)的上調(diào)與腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移密切相關(guān)［13］。大量研究證明，在卵巢癌、直腸癌等惡性腫瘤中CD47高表達(dá)患者易復(fù)發(fā)、病死率高、生存時(shí)間短、預(yù)后差［4，13］。乳腺癌患者骨髓中CD47高表達(dá)者預(yù)后也明顯差于CD47水平低表達(dá)者［31］。在一些血液系統(tǒng)惡性腫瘤中CD47表達(dá)增加，它能預(yù)測ALL對標(biāo)準(zhǔn)化療方案的耐藥情況，也是導(dǎo)致治療的失敗以及死亡風(fēng)險(xiǎn)也增加的原因之一［17-18］。因此，許多學(xué)者認(rèn)為CD47可以作為獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)，用以評價(jià)直腸癌、AML、乳腺癌等腫瘤患者的遠(yuǎn)期預(yù)后［2，22］。

淋巴瘤有許多不同的病理類型，各個病理類型預(yù)后各不相同。其中CD47的高表達(dá)者預(yù)后較差。不僅如此，同一病理類型各個亞型的CD47水平也不相同。CD47可作為獨(dú)立的不良預(yù)后因素用以評價(jià)各種淋巴瘤的預(yù)后［17-18，23］。在NHL小鼠移植模型的研究中發(fā)現(xiàn)，小鼠的肝臟、脾臟、骨髓等結(jié)外器官受侵程度取決于CD47的表達(dá)水平，CD47表達(dá)水平越高，結(jié)外受侵程度越嚴(yán)重。對于DLBCL，盡管利妥昔單抗提高其生存率，CD47的高表達(dá)者的死亡風(fēng)險(xiǎn)仍相對較高。CD47的單克隆抗體能夠能調(diào)控CD47的表達(dá)，延長小鼠的生存期，提高淋巴瘤預(yù)后水平。

6 小結(jié)

綜上所述，CD47通過與SIRPα結(jié)合，使淋巴瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視作用，從而在淋巴瘤的發(fā)展中起著重要的作用。CD47的抗體能夠阻斷CD47-SIRPα通路進(jìn)而影響淋巴瘤的發(fā)展進(jìn)程，CD47可作為淋巴瘤獨(dú)立的不良預(yù)后因子和潛在的治療靶點(diǎn)。雖然在許多體外及動物試驗(yàn)中證明了CD47抗體的有效性，但是，要將其應(yīng)用于臨床還需大量研究來證明其可行性及有效性。

［1］ Mantovani A，Bottazzi B，Colotta F，et al．The origin and function of tumor-associated Macrophages［J］．Immunol Today，1992，13(7):265-270．

［2］ Zhang Y，Sime W，Juhas M，et al．Crosstalk between colon cancer cells and macrophages via inflammatory mediators and CD47 promotes tumour cell migration ［J］．Eur J Cancer，2013，49(15):3320-3334．

［3］ Chao MP，Majeti R，Weissman IL．Programmed cell removal:A new obstacle in the road to developing cancer［J］．Nat Rev Cancer，2011，12(1):58-67．

［4］ Willinghama SB，Volkmera JB，Gentlesc AJ，et al．The CD47-signal regulatory protein alpha(SIRPa)interaction is a therapeutic target for human solid tumors［J］．Proc Nati Acad Sci USA，2012，109(17):6662-6667．

［5］ Brown EJ，F(xiàn)razier WA．Integrin-associated protein(cd47)and its ligands［J］．Trends Cell Biol，2001，11(3):130-135．

［6］ Sarfati M，F(xiàn)ortin G，Raymond M，et al．Cd47 in the immune response:role of thrombospondinand sirp-alpha reverse signaling［J］．Curr Drug Targets，2008，9(10):842-850．

［7］ Matozaki T，Mumta Y，Okazawa H，et al．Functions and molecular mechanisms of the CD47-SIRP alpha signalling pathway［J］．Trends Cell Biol，2009，19(2):72-80．

［8］ Stefanidakis M，Newton G，Lee WY，et al．Endothelial CD47 interaction with SIRPgamma is required for human T-cell transendothelial migration under shear flow conditions in vitro［J］．Blood，2008，112(4):1280-1289．

［9］ Hagnerud S，Manna PP，Cella M，et al．Deficit of CD47 results in a defect of marginal zone dendritic cells，blunted immune response to particulate antigen and impairment of skin dendritic cell migration［J］．J Immunol，2006，176(1):5772-5778．

［10］ Majeti R，Park CY，Weissman IL．Identification of a hierarchyof multipotent hematopoietic progenitors in human cord blood［J］．Cell Stem Cell，2007，1(6):635-645．

［11］ Chang WT，Huang AM．Alpha-Pal/NRF-1 regulates the promoter of the human integrin-associated protein/CD47 gene［J］．J Biol Chem，2004，279(15):14542-14550．

［12］ Jaiswal S，Jamieson CH，Pang WW，et al．CD47 is upregulated on circulating hematopoietic stem cells and leukemia cells to avoid phagocytosis［J］．Cell，2009，138(2):271-285．

［13］ Uluckan O，Becker SN，Deng H，et al．CD47 regulates bone mass and tumor metasis to bone［J］．Cancer Res，2009，69(7):3196-3204．

［14］ Chan KS，Volkmer JP，Weissman I．Cancer stem cells in bladder cancer:a revisited and evolving concept［J］．Curr Opin Urol，2010，20(5):393-397．

［15］ Zhang Y，Sime W，Juhas M，et al．Crosstalk between colon cancer cells and macrophages via inflammatory mediators and CD47 promotes tumour cell migration［J］．Eur J Cancer，2013，49(15):3320-3334．

［16］ Wang Y，Xu Z，Guo S，et al．Intravenous delivery of siRNA targeting CD47 effectively inhibits melanoma tumor growth and lung metastasis［J］．Mol Ther，2013，21(10):1919-1929．

［17］ Chao MP，Alizadeh AA，Tang C，et al．Therapeutic antibody targeting of CD47 Eliminat eshuman acute lymphoblastic leukemia［J］．Cancer Res，2011，71(4):1374-1384．

［18］ Chao MP，Alizadeh AA，Tang C，et al．Anti-CD47 Antibody Synergizes with Rituximab to promote phagocytosis and eradicate non-Hodgkin lymphoma［J］．Cell，2010，142(5):699-713．

［19］ Gardai SJ，McPhillips KA，F(xiàn)rasch SC，et al．Cell-surface calreticulin initiates clearance of viable orapoptotic cells through trans-activation of lrp on the phagocyte［J］．Cell，2005，123(2):321-334．

［20］ Chao MP，Jaiswal S，Weissman-Tsukamoto R，et al．Calreticulin is the dominant pro-phagocytic signal on multiple human cancers and is counterbalanced by CD47［J］．Sci Transl Med，2010，2(63):63-94．

［21］ Majeti R，Chao MP，Alizadeh AA，et al．Cd47 is an adverse prognostic factor and therapeutic antibody target on human acute myeloid leukemia stem cells［J］．Cell，2009，138(2):286-299．

［22］ Mark PC，Alizadeh AA，Tang C，et al．Therapeutic antibody targeting of CD47 eliminates human acute lymphoblastic leukemia［J］．Cancer Res，2011，71(4):1374-1384．

［23］ Hiroki Goto，Yuki Kojima，Kouki Matsuda，et al．Efficacy of anti-CD47 antibody-mediated phagocytosis with macrophages against primary effusion lymphoma［J］．Eur J Cancer，2014，50:1836-1846．

［24］ Hernandez-Ilizaliturri FJ，Jupudy V，Reising S，et al．Concurrent administration of granulocyte colony-stimulating factor or granulocyte-monocyte colonystimulating factor enhances the biological activity of rituximab in a severe combined immunodeficiency mouse lymphoma model［J］．Leuk Lymphoma，2005，46(12):1775-1784．

［25］ Kim MJ，Lee JC，Lee JJ，et al．Association of CD47 with natural killer cell mediated cytotoxicity of head-and-neck squamous cell carcinoma lines［J］．Tumor Biol，2008，29(1):28-34．

［26］ Zhao XW，van Beek EM，Schornagel K，et al．CD47-signal regulatory protein- α (SIRP α)interactions form a barrier for antibody-mediated tumor cell destruction［J］．Proc Natl Acad Sci USA，2011，108(45):18342-18347．

［27］ Chao MP，Tang C，Pachynski RK，et al．Extranodal dissemination of non-Hodgkin lymphoma requires CD47 and is inhibited by anti-CD47 antibody therapy［J］．Blood，2011，118:4890-4901．

［28］ Novakovi B，Vladimir Kotnik．Testing of mechanisms of action of rituximab and clinical result in high-risk patients with aggressive CD20+lymphoma［J］．Oncol，2007，41(1):23-32．

［29］ Soto-Pantoja DR，Isenberg JS，Roberts DD．Therapeutic targeting of CD47 to modulate tissue responses to ischemia and radiation［J］．Genet Sydr Gene Ther，2011，2(2):100-105．

［30］ Sick E，Jeanne A，Scheider C，et al．CD47 update:a multifaceted actor in the tumor microenvironment of potential therapeutic interest［J］．Br J Pharmacol，2012，167(7):1415-1430．

［31］ Nagahara M，Mimori K，Kataoka A，et al．Correlated expression of CD47 and SIRPA in bone marrow and in peripheral blood predicts recurrence in breast cancer patients［J］．Clin Cancer Res，2010，16(18):4625-4635．