癌癥治療的新興免疫靶點及相關研究進展

高峰 洪亞珍 陳晨 李智 叢曉鳳 綜述 劉子玲 審校

免疫檢查點阻斷（immune checkpoint blockade，ICB）療法在腫瘤治療領域取得了突破性成果，其中尤以針對程序性死亡受體-1（programmed death-1，PD-1）及其配體PD-L1（programmed death-ligand 1，PD-L1）和細胞毒性T 淋巴細胞相關抗原-4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4）的抑制劑最為突出。CTLA-4與共刺激受體CD28高度同源，競爭性地與共同配體B7-1（CD80）/B7-2（CD86）結合，中斷了CD28刺激T細胞的活化反應并傳遞免疫抑制信號［1］。PD-1與PD-L1結合后促進SHP2磷酸酶的募集，再通過下游信號通路抑制T細胞受體（T cell receptor，TCR）介導的T細胞增殖和細胞因子分泌［2］。這是維持機體免疫穩(wěn)態(tài)的重要環(huán)節(jié)，但有利于腫瘤的發(fā)生、進展和免疫逃逸［2-3］。目前，已被批準用于臨床治療的免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICIs）均以CTLA-4或PD-1/PD-L1為靶點，廣泛應用于多種實體腫瘤的治療。但由于腫瘤的異質性、免疫信號通路及腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）的復雜性，總體應答率有限，尤其是TME中的效應T細胞少、腫瘤突變負荷低的“冷性腫瘤”［4］，且部分患者也面臨著對ICIs的原發(fā)性或獲得性耐藥。隨著免疫治療進入更為精準、廣譜、優(yōu)化的2.0時代，為進一步擴大受益人群，需要拓寬免疫治療的思路。免疫聯(lián)合治療是行之有效的手段，研究抗腫瘤免疫過程中的不同靶點、不同機制對于提高免疫治療的臨床效益具有重要意義。CTLA-4和PD-1/PD-L1僅為腫瘤免疫治療靶點的部分，許多其他免疫靶點已經(jīng)顯現(xiàn)出應用前景和臨床價值。本文將對部分新興的特異性免疫靶點及相關研究進展進行綜述。

1 免疫檢查點概述

眾所周知，T細胞是抗腫瘤免疫反應過程中的核心參與者。T細胞活化由抗原肽-主要組織相容性復合體（peptide-major histocompatibility complex，pMHC）分子與TCR的相互作用開始，但是有效的T細胞活化還需要其表面的CD28分子與抗原呈遞細胞（antigen-presenting cell，APC）上的CD80/CD86 結合而介導的共刺激信號［5］。正常情況下T 細胞的活化受到刺激性和抑制性信號嚴格的共同調控［6］。免疫檢查點（immune checkpoints，ICs）則是傳遞抑制性信號的配/受體對（如PD-1/PD-L1、CTLA-4/B7），在維持免疫耐受和機體免疫穩(wěn)態(tài)方面具有重要作用，并負向調控T 細胞的抗腫瘤免疫反應［7］。研究表明，ICs 及其配體在TME 中通常被上調［2］。TME 中的免疫抑制成分、腫瘤特異性T 細胞被“耗竭”或被抑制，均與腫瘤免疫逃逸、免疫治療療效受限和ICIs繼發(fā)性耐藥存在密切聯(lián)系［8］，而T細胞“耗竭”除了與長時間的腫瘤抗原暴露有關［9］，也與多種ICs 的表達上調密切相關［8，10］。抑制途徑的配/受體對發(fā)揮免疫抑制作用的主要機制為誘導T 細胞衰竭，同時抑制多種ICs 可以部分逆轉T細胞衰竭［11］。

2 免疫檢查點的特點及作用機制

類似于PD-1和CTLA-4，B和T淋巴細胞弱化子（B and T lymphocyte attenuator，BTLA）的結構包括細胞外結構域、跨膜區(qū)和胞質結構域。其中胞質區(qū)包含生長因子受體結合蛋白2（growth factor receptor bound protein 2，Grb2）、基于免疫受體酪氨酸的抑制性基序（immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM）和基于免疫受體酪氨酸的開關基序（immunoreceptor tyrosinebased switch motif，ITSM）［12-13］。BTLA與配體結合后，引起ITIM發(fā)生磷酸化并募集下游酪氨酸磷酸酶SHP1/2，進而抑制T細胞活化。而Grb2募集PI3K亞基p85，通過PI3K信號通路促進T細胞活化與增殖［14］。因此，BTLA分子被認為擁有雙向調節(jié)功能，同時具備類似于PD-1的免疫抑制作用和CD28的免疫促進作用［15］。

NKG2A 和TIGIT（T cell immunoglobulin and ITIM domain protein）胞質內尾部也包含ITIM基序。與BTLA 相似，NKG2A 與CD94 形成異二聚體并與配體結合，引起ITIM 磷酸化后通過募集SHP1/2 從而抑制T細胞和NK 細胞的活性［16-17］；但是TIGIT 轉導抑制性信號的關鍵參與者是Ig 尾部酪氨酸（immunoglobulin tail tyrosine，ITT）樣基序［18］。脊髓灰質炎病毒受體（CD155/PVR）和單純皰疹病毒受體（CD112/PVRL2）為TIGIT 與CD226 的共同配體。與CTLA-4/CD28 類似，TIGIT和CD226競爭性地與APC或腫瘤抗原表面的CD155/CD112 結合，分別傳遞共抑制信號和共刺激信號［19］。TIGIT 與其配體連接后，ITT 樣基序被磷酸化，并與胞質銜接蛋白Grb2 結合，后者通過募集SHIP1 抑制PI3K 和MAPK 信號級聯(lián)反應以下調NK細胞活性。相比之下，經(jīng)典的ITIM基序在TIGIT抑制信號中的作用較?。?8］。

VISTA、TIM-3、LAG-3的胞質結構域中均不含經(jīng)典的ITIM或ITSM基序。VISTA僅具有1個富含脯氨酸的基序和2個潛在的蛋白激酶C結合位點。因此，可能同時充當受體和配體［20］。作為關鍵的髓樣細胞內靶點，VISTA可以調節(jié)髓樣細胞中Toll樣受體（tolllike receptors，TLR）信號和控制髓樣細胞介導的免疫抑制作用［21］。TIM-3 由細胞外可變結構域IgV、含有糖基化位點的黏蛋白莖結構以及具有保守酪氨酸殘基的細胞內尾部組成。TIM-3 的主要配體有galectin-9、ceacam1、HMGB1 和PtdSer［3］。正常狀態(tài)下，細胞內Bat3（HLA-B associated transcript 3）與TIM-3 結合促進T 細胞增殖，并抑制TIM-3 的免疫負向作用［22］。TIM-3 與配體結合后觸發(fā)細胞內2 個關鍵酪氨酸殘基（Y256 和Y263）發(fā)生磷酸化，使得TIM-3 的細胞質尾部釋放Bat3［22-23］，并使含有SH2結構域的蛋白激酶募集到TIM-3尾部轉導抑制性信號［3，24］。

相較于其他ICs而言，LAG-3具有獨特的分子特征，其具有絲氨酸磷酸化位點、KIEELE 基序、谷氨酸脯氨酸重復序列3 個保守結構域。LAG-3 內在信號傳導通過細胞質KIEELE 基序傳遞，可阻止T 細胞進入細胞周期的S 期，從而抑制T 細胞擴增［24］。但KIEELE 基序的細胞內結合伴侶是未知的，LAG-3確切的信號轉導機制也尚未明確［25］。在人體中B7-H3的胞外結構域由兩對相同的免疫球蛋白恒定域IgC和IgV 組成，而胞質內尾部較短，信號基序未知［26］，B7-H3的受體亦不明確［26］，見表1。

2.1 TIGIT

TIGIT 在抗腫瘤免疫的多個環(huán)節(jié)發(fā)揮免疫抑制效應：首先可以抑制NK 細胞的功能，阻止免疫初始階段的腫瘤抗原釋放和腫瘤細胞死亡［27］，Zhang等［28］在幾種荷瘤小鼠模型中證實了阻斷TIGIT 通路可防止NK細胞衰竭，促進NK細胞依賴性抗腫瘤免疫［28］；其次T細胞上的TIGIT 與DC 表面的配體結合產(chǎn)生共抑制信號，減少腫瘤抗原呈遞，還可通過誘導免疫抑制因子IL-10 表達升高來參與調節(jié)T 細胞驅動的免疫反應［27］，并抑制T 細胞增殖和細胞因子的產(chǎn)生［27］。TIGIT 在多種實體瘤的CD8+T 細胞中高表達，且表達TIGIT的CD8+T細胞也表達較高水平的PD-1［8］。Manieri 等［27］研究顯示，PD-1 阻斷會重新激活淋巴結中的腫瘤特異性T 細胞，而與抗TIGIT 聯(lián)合使用可能會增加IFN-γ的產(chǎn)生并殺死腫瘤細胞；將抗TIGIT和抗PD-1結合使用可使“耗竭”的T細胞在腫瘤部位再活化。Chauvin 等［12］研究也發(fā)現(xiàn)同時阻斷TIGIT 與PD-1/PD-L1 途徑可以增強CD8+T 細胞對黑色素瘤的免疫效應，改善PD-1抑制劑治療晚期黑色素瘤患者的臨床療效［12］。

2.2 LAG-3

LAG-3為繼CTLA-4/PD-1/PD-L1之后最具前景的免疫檢查點，其在結構上類似于CD4受體，并以高于CD4的親和力與Ⅱ型MHC結合［29］。在小鼠瘤模型的研究中發(fā)現(xiàn)，LAG-3 直接參與T 細胞穩(wěn)態(tài)的調節(jié)，其負調控功能依賴于與MHCⅡ類分子的結合以及其細胞質區(qū)中KIEELE 基序的信號傳導［30］。此外，galectin-3和肝竇內皮細胞凝集素（liver sinusoidal endothelial cell lectin，LSECtin）也 被 認 為 是LAG-3 配體［31］，與LAG-3 結合均可以影響T 細胞的功能。Wang 等［32］研究發(fā)現(xiàn)，纖維蛋白原樣蛋白1（fibrinogen like protein 1，F(xiàn)GL1）為另一種主要的LAG-3 功能配體。FGL1 能夠抑制腫瘤抗原特異性T 細胞的活化，通常由肝臟低水平產(chǎn)生，但在一些實體瘤中高表達。腫瘤患者血漿中FGL1 水平升高與預后不良和對PD-1抑制劑的抵抗有關。因此，阻斷FGL1-LAG-3相互作用以增強機體的抗腫瘤免疫效應，將為癌癥的免疫治療提供新的方向［32］。Woo 等［33］通過小鼠瘤模型證實了LAG-3 和PD-1 在腫瘤浸潤淋巴細胞上的共表達，發(fā)現(xiàn)LAG-3/PD-1協(xié)同阻斷限制了小鼠結腸癌細胞的生長，并消除80%的腫瘤［33］。

表1 抑制性免疫檢查點比較

2.3 TIM-3

TIM-3是癌癥免疫療法的另一個候選靶點，首先被發(fā)現(xiàn)在慢性人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染者“耗竭”的T 細胞高水平表達，后來被證實是T細胞衰竭的重要參與者［3］。需要注意的是，雖然TIM-3被認為是共抑制受體，但有研究發(fā)現(xiàn)TIM-3 也可以發(fā)揮激活T 細胞的作用［34］。Sakuishi 等［35］在實體瘤小鼠中的研究顯示，TIM-3 與PD-1 在大部分腫瘤浸潤性淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocytes，TILs）上共表達，抗TIM-3 聯(lián)合抗PD-L1 治療后腫瘤生長速度顯著減慢，其中50%的小鼠表現(xiàn)出完全的腫瘤消退，證實了TIM-3 和PD-1信號通路雙重阻斷的聯(lián)合治療在控制腫瘤生長方面的有效性［35］。Koyama等［36］在小鼠肺腺癌模型中證明了單獨使用抗PD-1單抗治療失敗或PD-1單抗獲得性耐藥與TIM-3的上調有關［36］。

2.4 VISTA

VISTA 主要在APC（尤其是髓樣細胞）上高表達［21］。Wang 等［37］的研究明確了VSIG-3 為VISTA 的配體，并通過VSIG-3/VISTA 途徑抑制T 細胞增殖和細胞因子的產(chǎn)生，阻斷VISTA 能減弱VSIG-3 誘導的T 細胞抑制［37］。在VISTA 單抗體處理的小鼠中也觀察到腫瘤浸潤性T 細胞的增殖、活化和免疫功能上調［38］。黑色素瘤鼠模型的研究顯示，VISTA在任何實體瘤類型的TME 中均具有較高的水平，提示VISTA阻斷療法可能具有較為廣泛的適用性［38］。另外，VISTA在酸性條件（如TME）中選擇性抑制T細胞，VISTA胞外結構域的多個組氨酸殘基可介導其與黏附和共抑制受體（adhesion and co-inhibitory receptor）P 選擇素糖蛋白配體-1（P-selectin glycoprotein ligand-1，PSGL-1）結合，阻斷這種相互作用可以逆轉VISTA介導的免疫抑制作用［39］。

2.5 其他免疫靶點

2.5.1 c-Rel和NKG2A 髓源性抑制性細胞（myeloidderived suppressor cells，MDSCs）為公認的負性免疫調節(jié)物質，近期一項研究［40］提出了新的癌癥免疫調節(jié)模式-轉錄因子c-Rel是不同于其他ICs的髓系免疫檢查點，在促進MDSCs發(fā)育、功能和代謝中具有重要作用：c-Rel可增強某些特定的MDSCs標記基因的表達，MDSCs中c-Rel的缺失使腫瘤的生長和發(fā)展顯著減退。向小鼠注射c-Rel抑制劑R96A顯著減弱了黑色素瘤和淋巴瘤的生長，并且抗PD-1和c-Rel抑制劑的聯(lián)合應用可增強抗腫瘤功能。該研究團隊又通過體外培養(yǎng)途徑進一步證實了抑制人類c-Rel可通過阻斷MDSCs以達到抗腫瘤作用。c-Rel阻滯劑的相關藥物臨床試驗目前尚未展開。NKG2A表達于NK細胞和T細胞表面，屬于凝集素的NKG2家族，其胞內結構中包含2個ITIM抑制性序列。NKG2A與CD94形成異二聚體后與配體HLA-E結合導致ITIM磷酸化，再通過一系列下游信號通路抑制免疫反應［14-15］。

2.5.2 B7-H3 和BTLA B7-H3 在活化的免疫細胞中，如APC、NK和T細胞廣泛表達并在多種腫瘤組織中過表達，對T 細胞活化、增殖和細胞因子產(chǎn)生具有抑制作用［26］。但其胞質區(qū)的主要信號通路及主要分子機制均未明確。B7-H3 的受體尚未確定，但由于B7-H3 復雜的免疫調節(jié)活性，推斷其可能存在多個具有獨特功能的結合伴侶［41］。BTLA 是屬于CD28超家族的另一抑制性受體，與配體皰疹病毒入侵介質（herpes virus entry mediator，HVEM）結合后抑制T 細胞活性［26］。HVEM 除了與BTLA 結合以外，還可與LIGHT/LIGHT-α 和CD160 結合，分別對T 細胞活化產(chǎn)生刺激和抑制作用［13］。

3 ICIs相關研究進展

免疫學研究表明，在腫瘤或炎癥環(huán)境中，T細胞可以共表達不同的ICs 受體，如LAG-3、TIGIT、TIM-3 及PD-1等［6］，而腫瘤細胞表達多種抑制性配體，顯示出雙重乃至多重ICIs組合療法的潛力，在臨床前動物模型中也觀察到PD-1和LAG-3、TIM-3、BTLA等的共同阻滯均可增強抗腫瘤免疫反應［33，35，42］，證實同時阻斷上述共表達的ICs受體可產(chǎn)生累加或協(xié)同作用［6］。

3.1 TIGIT抑制劑

目前，已研發(fā)出多種TIGIT抑制劑并投入到臨床研究中，但均未獲批上市。TIGIT 單抗tiragolumab 聯(lián)合atezolizumab治療非小細胞肺癌的CITYSCAPE研究已經(jīng)取得了良好的結果，并在2020年美國臨床腫瘤學會年會（ASCO）會議上進行了報道［43］。其Ⅱ期臨床研究結果顯示，聯(lián)合組客觀緩解率（objective response rate，ORR）為37.3%，明顯優(yōu)于對照組的20.6%，兩組中位無進展生存期（median progression-free survival，mPFS）分別為5.6個月和3.9個月。另外，在PD-L1高表達（TPS≥50%）的患者中，聯(lián)合組的ORR高達66%，而對照組僅為24%［43］。該研究結果有力地證明該免疫組合方案的安全性與有效性。BMS-986207也是靶向TIGIT的單克隆抗體藥物，正在實體瘤患者中進行的臨床試驗（NCT02913313）旨在評估單藥BMS-986207和BMS-986207/Nivolumab雙靶點阻滯的安全性和有效性。

3.2 LAG-3抑制劑

作為備受矚目的靶點之一，LAG-3的研究成果曾在2018年ASCO會議上被報道。在評估BMS-986016（relatlimab，LAG-3單抗）聯(lián)合nivolumab治療黑色素瘤（PD-1/PD-L1單抗治療后進展）的研究中，觀察到ORR為11.5%［44］。初步證明了此組合療法一定程度上可以克服PD-1單抗耐藥。并且TILs表達LAG-3（＞1%）的患者ORR為18%，遠遠高于LAG-3陰性（＜1%）患者的ORR為5%。提示TILs上的LAG-3表達或許可以作為臨床療效的預測生物標志物［44］。Saleh等［45］進行的一項薈萃分析探討了LAG-3在幾種癌癥中的表達和預后的關系，發(fā)現(xiàn)LAG-3的高表達與良好的總體生存有關［45］。LAG-3單抗LAG525也于2015年啟動了第一項臨床試驗（NCT02460224），評估了LAG525聯(lián)合spartalizumab（PDR001）在晚期實體瘤中的療效［46-47］。此外，還研發(fā)了一些雙特異性抗LAG-3/PD-L1 單抗，如FS118 和MGD013［26］，是否比單靶點阻滯劑效果更佳，研究結果值得期待。

3.3 TIM-3抑制劑

正在進行的TIM-3抑制劑的研究包括單靶點阻滯劑、聯(lián)合療法以及雙特異性阻滯劑，TIM-3單抗SHR-1702單藥或聯(lián)合PD-1單抗camrelizumab治療晚期實體瘤的研究（NCT03871855）、BGB-A425 聯(lián)合PD-1 單抗tislelizumab用于晚期實體瘤（NCT03744468）的研究項目均已啟動。進展較為迅速的TIM-3單抗還有TSR-022。TSR-022聯(lián)合TSR-042，PD-1單抗（dostarlimab）治療原發(fā)性肝癌（NCT03680508）以及用于黑色素瘤的新輔助治療（NCT04139902）的試驗也已展開。Sym023也是針對TIM-3的抗體，評估其安全性、耐受性和劑量限制毒性的Ⅰ期試驗（NCT03489343）正在進行中［48］。

3.4 其他ICIs

enoblituzumab（MGA271）是針對B7-H3的人源化IgG1單克隆抗體，已在Ⅰ期臨床試驗（NCT01391143）中顯現(xiàn)出良好的耐受性［49］，評估enoblituzumab 與pembrolizumab 聯(lián)合治療難治性腫瘤的安全性研究（NCT02475213）已經(jīng)啟動。MGD009是針對T細胞上CD3和腫瘤細胞上B7-H3的雙特異性抗體，MGD009/MGA012聯(lián)合治療復發(fā)/難治性癌癥的研究（NCT03406949）目前正在進行中［16］。

目前，多種針對VISTA的單抗，如JNJ-61610588、CA-170和HMBD-002等已經(jīng)研發(fā)上市并逐步進入臨床研究。其中CA-170是選擇性地靶向PD-L1和VISTA的口服小分子制劑，針對晚期實體瘤和淋巴瘤患者口服CA-170的Ⅰ期臨床試驗（NCT02812875）正在進行中［50］?？筃KG2A抗體monalizumab通過釋放T細胞和NK細胞來促進抗腫瘤免疫能力［51］，評估m(xù)onalizumab與西妥昔單抗聯(lián)合用于頭頸部鱗狀細胞癌（NCT02643550）、以及與durvalumab 聯(lián)合用于微衛(wèi)星穩(wěn)定的結直腸癌（NCT02671435）的研究結果均顯示出一定療效［51］，但仍處于初級階段，需要進一步研究和探索。

4 結語

腫瘤的免疫治療歷經(jīng)了漫長的發(fā)展過程，PD-1/PDL1及CTLA-4單抗的研發(fā)具有里程碑式意義，且臨床應用日漸趨于成熟，但其局限性也逐漸顯現(xiàn)，組合免疫療法顯現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)，PD-1/PD-L1及CTLA-4單抗的研發(fā)具有重要意義且臨床應用逐漸趨于成熟，但其局限性也逐漸顯現(xiàn)，組合免疫療法顯示出一定的優(yōu)勢，同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。隨著研究不斷深入，許多新靶點僅新藥物層出不窮。然而，上述新興免疫治療靶點相關的研究均處于早期階段，并且新靶標的生物學基礎較為復雜，尚未完全了解其生物學特性及相關信號通路，對新型藥物的研究和臨床治療方案組合所起的作用。此外，腫瘤預測性生物標記物的重要性也需關注，這對于篩選受益人群具有重要意義。