腫瘤免疫治療新靶點(diǎn)TIGIT研究進(jìn)展

徐健 童建東

1揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院 225009；2揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤科 225000

近年來(lái)，免疫療法在癌癥治療中發(fā)展迅速，免疫檢查點(diǎn)抑制劑適應(yīng)證已經(jīng)擴(kuò)展到多種腫瘤類(lèi)型。盡管免疫治療在癌癥治療中取得了巨大的成功，但仍有大量的患者對(duì)免疫治療無(wú)反應(yīng)［1］，提示腫瘤可能存在其他未知免疫抑制途徑。近年來(lái)，隨著基因檢測(cè)和分析技術(shù)的快速發(fā)展，科學(xué)家尋找腫瘤相關(guān)基因不斷取得重大突破。TIGIT是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的免疫抑制分子，研究顯示TIGIT參與機(jī)體復(fù)雜的免疫調(diào)控，在多種腫瘤中異常表達(dá)，有望成為新一代免疫治療靶標(biāo)。本文就TIGIT的研究作一綜述。

1 TIGIT的結(jié)構(gòu)、配體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制

TIGIT基因是通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)的免疫調(diào)節(jié)基因，屬于CD28家族成員，TIGIT具有免疫調(diào)節(jié)蛋白共有的結(jié)構(gòu)特征，由胞外免疫球蛋白可變區(qū)（IgV）結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、胞內(nèi)免疫受體酪氨酸抑制基序（ITIM）和免疫球蛋白酪氨酸尾（ITT）基序所構(gòu)成［2］。TIGIT主要在多種免疫細(xì)胞［T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）］中特異性表達(dá)。與B7-CD28/CTLA-4通路相類(lèi)似，TIGIT、CD226（DNAM-1）、CD96共同享有同一組配體：CD155（PVR或脊髓灰質(zhì)炎病毒受體）和CD112（Nectin-2或PVRL 2）。CD155和CD112主要在樹(shù)突狀細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞上高表達(dá)［3］。通過(guò)與配體相互作用，CD226向免疫細(xì)胞傳遞刺激信號(hào)，TIGIT、CD96傳遞抑制信號(hào)。相比CD226，TIGIT與CD155的親和力更高，可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)抑制CD226與CD155的結(jié)合，使免疫抑制作用占主導(dǎo)地位［2］。TIGIT還可以直接破壞CD226分子在細(xì)胞表面的二聚化，降低其免疫激活能力［4］。此外，研究發(fā)現(xiàn)TIGIT還可以與腫瘤微環(huán)境中的具核梭桿菌Fap蛋白交叉作用抑制免疫活性，從而導(dǎo)致腫瘤的免疫逃逸［5］。

2 TIGIT對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能

TIGIT對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)包括固有免疫和適應(yīng)免疫。TIGIT對(duì)機(jī)體固有免疫的調(diào)節(jié)涉及樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞。TIGIT可以作為配體與樹(shù)突狀細(xì)胞表面的CD155（PVR）相互作用，誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞成為耐受性表型，從而導(dǎo)致白細(xì)胞介素（IL）-10分泌增加并抑制IL-12的產(chǎn)生，IL-10是一種抗炎細(xì)胞因子，促進(jìn)T細(xì)胞功能衰竭［2］。NK細(xì)胞作為固有免疫的重要組成部分，在抗腫瘤免疫的早期階段起關(guān)鍵作用。NK細(xì)胞通過(guò)釋放穿孔素、顆粒酶殺傷靶細(xì)胞。Zhang等［6］研究發(fā)現(xiàn)TIGIT+NK細(xì)胞比TIGIT-NK細(xì)胞表達(dá)干擾素（IFN）-γ、腫瘤壞死因子（TNF）、CD107a和TRAIL細(xì)胞頻率更低。而TIGIT缺陷能夠緩解NK細(xì)胞衰竭，延緩腫瘤生長(zhǎng)。通過(guò)阻斷TIGIT可以逆轉(zhuǎn)NK細(xì)胞衰竭，引起強(qiáng)烈的抗腫瘤反應(yīng)［6］。TIGIT在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在NK細(xì)胞進(jìn)行了較為充分的研究，但不同小組之間研究的結(jié)論存在爭(zhēng)議。Stanietsky等［7］研究發(fā)現(xiàn)ITIM樣基序在介導(dǎo)負(fù)面信號(hào)中起主要作用，而Liu等［8］研究結(jié)論卻認(rèn)為ITT樣基序起主要作用。此外，CD155和TIGIT的相互作用促進(jìn)了NK細(xì)胞功能成熟。當(dāng)CD155或者TIGIT缺陷，會(huì)導(dǎo)致NK細(xì)胞功能受損，區(qū)分“自我”和“非我”的能力下降［9］。巨噬細(xì)胞同樣是機(jī)體固有免疫的重要組成部分，巨噬細(xì)胞在病原體入侵時(shí)極化成M1表型，產(chǎn)生大量炎癥因子，殺死入侵的微生物并激活適應(yīng)性免疫。而在脂多糖攻擊的小鼠內(nèi)毒素休克模型中，TIGIT-FC融合蛋白抑制巨噬細(xì)胞的活化，使巨噬細(xì)胞向M2表型極化，使免疫平衡向抗炎方向傾斜［10］。

TIGIT對(duì)機(jī)體適應(yīng)性免疫的調(diào)節(jié)主要在T細(xì)胞。TIGIT在CD4+、CD8+、Treg等多個(gè)T細(xì)胞亞群都有表達(dá)。TIGIT對(duì)T細(xì)胞調(diào)節(jié)涉及多種機(jī)制。除通過(guò)誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞分泌IL-10抑制T細(xì)胞以外，TIGIT能直接下調(diào)細(xì)胞表面T細(xì)胞受體（TCR）信號(hào)，抑制T細(xì)胞的活化［11］。當(dāng)使用RNA干涉對(duì)TIGIT基因敲除或者使用抗體阻斷TIGIT，可以誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖及IFN-γ產(chǎn)生增加。除此之外，TIGIT可以促進(jìn)幼稚T細(xì)胞向Treg分化，Treg是以轉(zhuǎn)錄因子Foxp3的表達(dá)為標(biāo)志的CD4+T細(xì)胞的1個(gè)子集，對(duì)維持機(jī)體的免疫平衡起著重要作用。TIGIT+Treg表現(xiàn)出更強(qiáng)免疫抑制功能。轉(zhuǎn)錄譜分析顯示TIGIT+Treg表達(dá)較高水平的Treg特征基因，例如Foxp3、CD25和CTLA-4，并在Treg特定的脫甲基區(qū)域（TSDR）中顯示增強(qiáng)的脫甲基作用。TIGIT促進(jìn)Treg誘導(dǎo)抑制性介質(zhì)IL-10和纖維介素蛋白2（Fgl2）的表達(dá)，選擇性地抑制促炎效應(yīng)Th1和Th17細(xì)胞反應(yīng)，將免疫平衡轉(zhuǎn)向Th2細(xì)胞反應(yīng)［12］。Kurtulus等［13］研究發(fā)現(xiàn)TIGIT在抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)中首先誘導(dǎo)Treg細(xì)胞產(chǎn)生一系列分子程序，進(jìn)而導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞功能障礙，而當(dāng)Treg缺失后，CD8+TIL功能異常表型減少。這表明在抗腫瘤免疫早期主要是通過(guò)Treg抑制免疫反應(yīng)，而不是傳統(tǒng)認(rèn)為的直接抑制效應(yīng)T細(xì)胞的功能。

3 TIGIT在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)及作用

除了在免疫細(xì)胞表達(dá)以外，與細(xì)胞程序性死亡受體1（PD-1）在黑色素瘤細(xì)胞表達(dá)類(lèi)似，TIGIT在腫瘤細(xì)胞上也被發(fā)現(xiàn)存在表達(dá)，并且表達(dá)范圍更加廣泛［14］。研究顯示腫瘤固有TIGIT對(duì)腫瘤細(xì)胞體外增殖和集落形成沒(méi)有影響。但在小鼠結(jié)直腸癌模型當(dāng)中，腫瘤固有TIGIT可以抑制NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞功能，維持腫瘤的生長(zhǎng)。進(jìn)一步使用TIGIT抗體或PVR阻斷可以解除NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的免疫抑制［14］。其抑制效應(yīng)與在免疫細(xì)胞上表達(dá)TIGIT相類(lèi)似，提示TIGIT和PVR之間可能存在新的相互作用模式，產(chǎn)生同樣的免疫抑制作用。

4 TIGIT與腫瘤臨床病理的關(guān)系

TIGIT在多種腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，例如黑色素瘤、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸癌、急性髓細(xì)胞性白血?。ˋML）和多發(fā)性骨髓瘤等［15-18］。TIGIT的高表達(dá)與腫瘤進(jìn)展、預(yù)后不良相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)直腸癌組織中發(fā)現(xiàn)TIGIT和CD155的陽(yáng)性表達(dá)率與腫瘤分化程度、病理分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)［19］。Wang等［20］在AML患者中發(fā)現(xiàn)PD-1+和TIGIT+CD8+T細(xì)胞的頻率增加，CD226+CD8+T細(xì)胞降低。進(jìn)一步分析顯示，PD-1+和TIGIT+和CD226 low CD8+T細(xì)胞亞群與誘導(dǎo)化療失敗和FLT3-ITD突變相關(guān)，而后者與預(yù)后不良相關(guān)。Hutten等［21］在接受同種異體干細(xì)胞移植患者中檢測(cè)T細(xì)胞亞群免疫檢查點(diǎn)的表達(dá)譜，與處在緩解期患者相比，術(shù)后復(fù)發(fā)患者PD-1、TIGIT和KLRG-1在MiHA反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞上共表達(dá)更高。Liu等［22］研究發(fā)現(xiàn)乙型肝炎病毒致肝細(xì)胞癌（HBV-HCC）患者PD-1和TIGIT在CD4+、CD8+T細(xì)胞的表達(dá)顯著上調(diào)，晚期和進(jìn)展期患者PD-1+TIGIT+CD8+T細(xì)胞群升高，并且與總生存率和無(wú)進(jìn)展生存率呈負(fù)相關(guān)。這些研究顯示出TIGIT對(duì)患者預(yù)后評(píng)估的參考價(jià)值，為T(mén)IGIT作為免疫治療靶標(biāo)提供了重要依據(jù)。

臨床前研究表明TIGIT阻斷可以逆轉(zhuǎn)免疫細(xì)胞功能障礙，發(fā)揮抗腫瘤作用。Stamm等［23］在體外通過(guò)阻斷TIGIT或PVR可以增強(qiáng)免疫細(xì)胞介導(dǎo)的乳腺癌細(xì)胞株SKBR-3、MDA-MB-231、MDA-MB-468和BT549的裂解。Guillerey等［24］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用Vk*MYC小鼠多發(fā)性骨髓瘤（MM）細(xì)胞攻擊時(shí)，TIGIT缺陷小鼠表現(xiàn)出降低的血清單克隆免疫球蛋白水平，腫瘤負(fù)荷降低并延長(zhǎng)了生存期，使用單克隆抗體阻斷TIGIT可以增加MM患者CD8+T細(xì)胞的功能，抑制MM的發(fā)展。此外，TIGIT在腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞的表達(dá)與其他抑制性受體（如PD-1、Lag-3、Tim-3）表達(dá)增加相關(guān)［25-27］。共表達(dá)PD-1、TIM-3和TIGIT的CD8+TIL表現(xiàn)為功能最為衰竭的表型，提示聯(lián)合阻斷才能最大程度地逆轉(zhuǎn)免疫細(xì)胞功能障礙［28］。在黑色素瘤中，紐約食管鱗狀細(xì)胞癌1（NY-ESO-1）特異性的CD8+T細(xì)胞共表達(dá)TIGIT、PD-1多種免疫抑制分子。TIGIT與PD-1聯(lián)合阻斷可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，增強(qiáng)腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞IFN-γ和TNF-α產(chǎn)生［25］。此外，Hung等［29］對(duì)比單藥和聯(lián)合阻斷治療小鼠膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）的療效，結(jié)果顯示聯(lián)合治療組比單藥治療組顯著提高了小鼠生存率。

5 TIGIT靶向藥物臨床研究進(jìn)展

基于以上的研究成果，目前已經(jīng)有多種TIGIT抗體研發(fā)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。羅氏公司最近公布的TiragolumabⅡ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，Tiragolumab與PD-L1單抗（Tecentriq）聯(lián)合用藥對(duì)比Tecentriq單藥治療轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌，聯(lián)合用藥組表現(xiàn)出了更高的客觀緩解率和無(wú)進(jìn)展生存期。目前臨床試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)入到Ⅲ期，以進(jìn)一步在更廣泛的患者驗(yàn)證藥物的治療效果。此外，還有多家制藥公司投入抗TIGIT藥物的研發(fā)，如默沙東MK-7694、吉利德AB154、施貴寶BMS-986207等，這些藥物目前還處于Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)階段進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，期待未來(lái)能夠取得成功。

6 總結(jié)與展望

隨著腫瘤免疫研究的進(jìn)展，新的免疫檢查點(diǎn)分子不斷被發(fā)現(xiàn)，腫瘤免疫治療范圍也隨之?dāng)U展。由于腫瘤存在多條免疫抑制途徑，提示應(yīng)該根據(jù)腫瘤微環(huán)境的免疫抑制特征選擇合適的免疫檢查點(diǎn)阻滯劑。對(duì)抗PD-1/細(xì)胞程序性死亡-配體1（PDL-1）治療不敏感的患者，抗TIGIT治療的出現(xiàn)提供了一個(gè)新的替代選擇。TIGIT常常與多種免疫抑制分子共表達(dá)，TIGIT抗體與其他免疫檢查點(diǎn)抑制劑的聯(lián)用可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提升免疫治療療效。目前已經(jīng)有多種TIGIT抗體進(jìn)入臨床試驗(yàn)，其中Tiragolumab在Ⅱ期臨床試驗(yàn)取得了積極的成果，顯示出廣闊的發(fā)展前景，未來(lái)可繼續(xù)探索與其他腫瘤治療方法如放化療、分子靶向藥的聯(lián)用在不同種類(lèi)癌癥的治療效果，以進(jìn)一步改善目前的治療手段，提升治療效果，從而造福廣大的癌癥患者。