Siglec-15在多種疾病中的研究進(jìn)展

蘇敏存，黃保婷

（福建師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，福建福州 350117）

目前癌癥治療已從放化療發(fā)展到免疫治療，其作為一種新的腫瘤治療方法已受到全世界的廣泛關(guān)注，以程序性細(xì)胞死亡蛋白-1（Programmed Death-1，PD-1）及其配體（PD-L1）抗體治療為代表的免疫檢查點(diǎn)阻斷療法已經(jīng)在世界上掀起了一股新的研究浪潮。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，Siglec-15與PD-L1類似，其可以抑制T細(xì)胞的活性，這與腫瘤細(xì)胞的逃逸有關(guān)，因此Siglec-15有望成為免疫檢查點(diǎn)阻斷療法的新靶點(diǎn)之一。早期研究表明，Siglec-15與多種疾病的發(fā)生有關(guān)，如結(jié)核病和骨質(zhì)疏松癥等。本文對(duì)Siglec-15在多種疾病中的研究進(jìn)行綜述，以期為Siglec-15的廣泛應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 Siglec-15蛋白結(jié)構(gòu)與功能

ANGATA等[1]在2007年首次報(bào)道了Siglec-15并指出該分子屬于免疫球蛋白超家族。Siglecs家族基因?yàn)棰裥涂缒さ鞍?，具有免疫球蛋白超家族結(jié)構(gòu)域，不同家族成員胞外部分有數(shù)量不等的C2-set免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，C2-set結(jié)構(gòu)域與免疫球蛋白恒定區(qū)具有很高的序列及折疊相似性。胞外末端免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域與抗體可變區(qū)具有較高的相似性，稱為V-set結(jié)構(gòu)域。Siglecs家族分為兩類：一類是序列保守型，包括Siglec-1、Siglec-2、Siglec-15；另一類是含有免疫受體酪氨酸抑制性模體（ITIMs），包括Siglec-5、Siglec-6、Siglec-7和Siglec-8等。

Siglec-15是Ⅰ型跨膜蛋白，胞外區(qū)有兩個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，一個(gè)C2-set結(jié)構(gòu)域和V-set結(jié)構(gòu)域；中間是一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，該跨膜結(jié)構(gòu)域包含一個(gè)賴氨酸殘基與一個(gè)細(xì)胞質(zhì)尾。與其他大部分Siglecs家族成員不同，Siglec-15胞質(zhì)內(nèi)沒有信號(hào)抑制傳遞基序（如ITIMs和ITIMs樣基序），在發(fā)揮功能時(shí)不能單獨(dú)起作用，須與其他分子結(jié)合，向細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)。目前已有研究證實(shí)，DNAX激活蛋白-12（DAP-12）能與Siglec-15跨膜區(qū)Lys274位點(diǎn)結(jié)合。DAP-12有一個(gè)短的（＜20個(gè)氨基酸）胞外結(jié)構(gòu)域與跨膜結(jié)構(gòu)域，包含一個(gè)天冬氨酸殘基（人DAP-12中的Asp50）與胞質(zhì)尾部，其中包含一個(gè)免疫受體酪氨酸激活基序，該基序招募酪氨酸激酶（SYK）使其磷酸化并向下游傳遞信號(hào)。

2 Siglec-15在骨質(zhì)疏松癥中的作用

破骨細(xì)胞是由骨髓中的髓系祖細(xì)胞分化而成的單核巨噬細(xì)胞相互融合所形成的多核巨細(xì)胞，在骨重建過程中可以通過破骨細(xì)胞的吸收和成骨細(xì)胞的骨化來維持體內(nèi)平衡。有研究表明，Siglec-15是調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞發(fā)育和骨吸收的免疫抑制受體，在破骨細(xì)胞表面特異性表達(dá)，通過調(diào)節(jié)RANKL信號(hào)并參與骨重建[2]。Siglec-15可增強(qiáng)某些關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子的磷酸化，如RANK-TRAF6通路下游的ERK和AKT以及PI3K激酶，但Siglec-15的缺失并不影響破骨細(xì)胞分化的兩個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子（NFATC1和NF-kB），這表明體內(nèi)存在Siglec-15調(diào)控的其他未知的信號(hào)通路。以上這些研究說明了Siglec-15有可能作為新靶點(diǎn)，用于骨質(zhì)疏松癥治療藥物的開發(fā)，但其調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的發(fā)育和骨吸收的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3 Siglec-15在結(jié)核病中的潛在作用

結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌（Mtb）感染引起的一種慢性傳染病，在青少年中感染率極高，潛伏期長(zhǎng)，且較難治愈。2018年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的結(jié)核病感染調(diào)查報(bào)告顯示：中國新發(fā)患者數(shù)約占全球患者的8.4%（約8.33×105），位居全球第3位，僅次于印度和印度尼西亞；中國的結(jié)核病死亡人數(shù)約為3.1×104，死亡率為2.2%。因此，越來越多的研究人員試圖從不同的研究方向揭示結(jié)核病的致病機(jī)制，從而為攻克結(jié)核病奠定理論基礎(chǔ)[3]。

研究表明，結(jié)核病的易感性和耐藥性由多種致病機(jī)制造成。在一項(xiàng)結(jié)核病患者及其無癥狀接觸者的全外顯子測(cè)序研究中發(fā)現(xiàn)，Siglec-15的第5個(gè)外顯子與結(jié)核病的發(fā)病相關(guān)。利用生物信息學(xué)方法對(duì)全基因組表觀遺傳標(biāo)記的數(shù)據(jù)分析表明，在肺和血液中的Siglec-15下游存在一個(gè)增強(qiáng)子標(biāo)記，可能帶有候選SNP，該區(qū)域與鄰近基因EPG5的3’UTR區(qū)域重疊，有利于清除機(jī)體內(nèi)感染的病原體。該區(qū)域還包含DNAse I相關(guān)的敏感位點(diǎn)及潛在的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)。因此，對(duì)此處增強(qiáng)子區(qū)域的研究，將有助于進(jìn)一步了解其在疾病中的作用。

4 新興免疫檢查點(diǎn)Siglec-15在癌癥中的研究進(jìn)展

癌癥治療一直是醫(yī)學(xué)界的難題，由于不同的癌癥患者存在個(gè)體差異性，不同類型或同一類型不同個(gè)體中的腫瘤微環(huán)境也會(huì)有所不同。目前，免疫治療作為一種新的腫瘤治療方法已受到全世界的廣泛關(guān)注，以PD-1/PD-L1抗體治療為代表的免疫治療法在世界上掀起了一股新的研究浪潮。然而PD-1/PD-L1抗體并不是對(duì)所有患者都是有效的，在治療的后期也會(huì)出現(xiàn)耐藥性，總體應(yīng)答率在20%～30%。對(duì)于不表達(dá)PD-L1的腫瘤細(xì)胞，使用PD-1/PD-L1抗體更沒有效果，因此發(fā)現(xiàn)新的免疫檢查點(diǎn)是治療PD-L1陰性腫瘤患者的關(guān)鍵。

最新研究表明，Siglec-15是T細(xì)胞免疫抑制分子，在正常情況下其表達(dá)量較低，但與其他類型的免疫細(xì)胞相比，巨噬細(xì)胞中Siglec-15的表達(dá)較高[4]。此外，在小鼠正常組織中也無法檢測(cè)到Siglec-15的表達(dá)，但骨源巨噬細(xì)胞（BMDMs）經(jīng)LPS刺激后可檢測(cè)到Siglec-15的表達(dá)。在Siglec-15基因敲除小鼠中植入黑色素瘤，未表現(xiàn)出明顯的異常，這說明阻斷Siglec-15治療的副作用非常小。Siglec-15基因敲除小鼠可增加T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫，延緩腫瘤生長(zhǎng)。這些研究結(jié)果表明Siglec-15可成為腫瘤免疫治療的新靶點(diǎn)。

NC318是針對(duì)Siglec-15抗體藥物，可阻斷Siglec-15的免疫抑制作用。目前有多項(xiàng)NC318的人體相關(guān)臨床實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中，包括肺癌、宮頸癌、頭頸癌等多種實(shí)體腫瘤[5]。其中，在非小細(xì)胞型肺癌（NSCLC）和卵巢癌中，NC318的藥效并不理想，這可能和它未知配體有很大關(guān)系。頭頸鱗癌（HNSCC）和三陰性乳腺癌（TNBC）的抗體藥還在繼續(xù)研制。因此，深入研究Siglec-15及其未知配體的作用機(jī)制對(duì)某些陰性腫瘤的治療具有重要意義。

5 結(jié)語

盡管Siglec-15調(diào)節(jié)腫瘤免疫的機(jī)制尚不清楚，但現(xiàn)有研究表明Siglec-15可與T細(xì)胞上的某些蛋白質(zhì)“受體”結(jié)合來抑制T細(xì)胞的活性。未來利用生物化學(xué)方法[6]對(duì)Siglec-15在T細(xì)胞上的配體研究將進(jìn)一步加深我們對(duì)Siglec-15的認(rèn)識(shí)。作為免疫治療的靶點(diǎn)除了制備相關(guān)的抗體，尋找高親和力配體也至關(guān)重要，阻斷Siglec-15與配體的結(jié)合也會(huì)成為治療腫瘤的一種有效手段。

Siglec-15在腫瘤免疫治療中作為一個(gè)新的免疫檢查點(diǎn)與PD-L1類似，其含量在多種腫瘤細(xì)胞中明顯增加，這意味著以Siglec-15這一免疫檢查點(diǎn)來開發(fā)單克隆抗體藥物進(jìn)行治療可以重新激活人體免疫系統(tǒng)，同時(shí)減少腫瘤細(xì)胞逃逸，這可能為某些腫瘤治療帶來新的希望。