余思佳,李德智,別俊,魏守鑫
1川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院南充市中心醫(yī)院腫瘤科,四川 南充 637000
2浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第四醫(yī)院腫瘤科,浙江 義烏 322000
3川北醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系腫瘤學(xué),四川 南充 637000
細(xì)胞表面受體信號(hào)淋巴細(xì)胞活化分子受體家族(signaling lymphocytic activation molecule receptor family,SLAMF)由9種跨膜蛋白(SLAMF1~9)組成,表達(dá)在所有造血細(xì)胞及淋巴細(xì)胞表面,除SLAMF2是SLAMF4的受體外,大多數(shù)SLAMF可作為自身配體。其中,SLAMF1、SLAMF3~7的細(xì)胞質(zhì)尾部均攜帶一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞內(nèi)酪氨酸的獨(dú)特開(kāi)關(guān)基序(immunoreceptor tyrosine based switch motif,ITSM)以及許多其他磷酸酪氨酸殘基,該基序與單個(gè)SH2結(jié)構(gòu)域SLAM相關(guān)蛋白(SLAM associated protein,SAP)和尤因肉瘤相關(guān)轉(zhuǎn)錄本(Ewing sarcoma associated transcript,EAT)-2具有很高的親和力。由于缺乏C-末端結(jié)構(gòu)域,SLAMF2缺乏ITSM結(jié)構(gòu)域,同時(shí),SLAMF8和SLAMF9雖然有一個(gè)較短的細(xì)胞質(zhì)尾巴(30個(gè)氨基酸殘基),但它們也缺乏酪氨酸基序。這些基序與不同的接頭分子相互作用,如SAP、EAT-2、Src同源磷酸酶-1(Src-homology phosphatase type-1,SHP1)、Src同源磷酸酶-2(Src-homology phosphatase type-2,SHP2)和Src同源2-含肌醇磷酸酶-1(Src homology 2-containing inositol phosphatase-1,SHIP-1),以傳遞激活或抑制信號(hào)。SLAMF是CD4、CD8和自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞表面的共刺激分子,同時(shí)它們也參與造血過(guò)程的早期階段。SLAMF調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞的發(fā)育和功能,調(diào)節(jié)NK細(xì)胞的裂解活性、細(xì)胞因子的產(chǎn)生和主要組織相容性復(fù)合體非依賴性細(xì)胞抑制。此外,它們還調(diào)節(jié)B細(xì)胞的激活和記憶生成,中性粒細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)、巨噬細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞的功能,以及血小板聚集。SLAMF分子是含有細(xì)胞質(zhì)尾巴的Ⅰ型跨膜糖蛋白,但SLAMF2除外,SLAMF2是糖基磷脂酰肌醇(glycosyl phosphatidylinositol,GPI)錨定的蛋白。大部分SLAMF胞外部分由一個(gè)缺少典型二硫鍵的N端免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)可變區(qū)(V區(qū))和一個(gè)以保守半胱氨酸為特征的C端Ig恒定2-SET區(qū)(C區(qū))組成,而SLAMF3由兩個(gè)V-Ig/C2-Ig組成。研究發(fā)現(xiàn),SLAMF成員通過(guò)與其配體結(jié)合,調(diào)節(jié)T細(xì)胞、B細(xì)胞及NK細(xì)胞等免疫相關(guān)細(xì)胞的功能和增殖,而SLAMF在免疫相關(guān)細(xì)胞上的丟失或破壞可導(dǎo)致惡性腫瘤、自身免疫性疾病及感染性疾病的發(fā)生與發(fā)展。SLAMF的高表達(dá)也可以通過(guò)誘導(dǎo)機(jī)體炎癥反應(yīng)從而影響患者預(yù)后,而SLAMF在免疫反應(yīng)中呈現(xiàn)雙重功能,例如SLAMF1、SLAMF5和SLAMF6是體液免疫反應(yīng)的重要負(fù)調(diào)節(jié)因子。目前,隨著惡性腫瘤免疫治療的發(fā)展,諸如程序性死亡受體1(programmed cell death 1,PDCD1,也稱(chēng) PD-1)/程序性死亡受體配體1(programmed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也稱(chēng)PD-L1)抑制劑等藥物在臨床上取得重大突破,尋求新的免疫靶點(diǎn)對(duì)于惡性腫瘤診斷與治療均有獲益。本文旨在綜述SLAMF的作用機(jī)制及其在診斷與治療中的研究進(jìn)展,以期為后續(xù)在SLAMF中尋找診斷及治療惡性腫瘤的新靶點(diǎn)提供參考。
T細(xì)胞在人類(lèi)免疫應(yīng)答中占據(jù)至關(guān)重要的地位,T細(xì)胞的活化不僅參與人體抗感染過(guò)程,還與自身免疫及抗腫瘤息息相關(guān)。免疫衰竭的定義是由腫瘤和免疫細(xì)胞產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)和膜相關(guān)刺激引起的促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生減少和細(xì)胞溶解活性減弱,從而導(dǎo)致效應(yīng)器功能低下。以往對(duì)免疫衰竭機(jī)制的研究,特別是在T細(xì)胞中,揭示了多種免疫調(diào)節(jié)受體,其持續(xù)表達(dá)被證明與腫瘤有關(guān),包括PD-1及其配體(PD-L1和PD-L2)、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白-4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)、淋巴細(xì)胞激活基因-3(lymphocyte-activation gene 3,LAG-3)、T細(xì)胞免疫球蛋白和黏蛋白結(jié)構(gòu)域-3(T-cell immunoglobulin and mucin domain 3,TIM-3)和CD160。最近,針對(duì)PD-1、PD-L1和CTLA-4的治療性免疫檢查點(diǎn)抑制劑已成功用于多種腫瘤。同時(shí),目前已有研究證明,SLAMF作為免疫檢查點(diǎn)調(diào)節(jié)因子可以影響腫瘤進(jìn)展,是腫瘤潛在治療靶點(diǎn)。T細(xì)胞耗竭無(wú)疑是腫瘤重要的逃逸機(jī)制之一,SLAMF4是SLAM家族中的一種免疫調(diào)節(jié)跨膜受體,表達(dá)于NK細(xì)胞、γδ T細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、CD8αβ T細(xì)胞亞群、DC和髓系抑制細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC)。SLAMF4濃度影響激活或抑制信號(hào)的產(chǎn)生。在淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)膜腦膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus,LCMV)特異性CD8T細(xì)胞中,SLAMF4表達(dá)處于中低水平,用抗CD48單克隆抗體阻斷SLAMF4可減少免疫干擾素-γ(immune interferon-γ,IFN-γ)(反映激活信號(hào)),而在SLAMF4高表達(dá)的衰竭CD8T細(xì)胞中阻斷SLAMF4可顯著增加 IFN-γ(反映抑制信號(hào)),在人類(lèi)腫瘤中,SLAMF4在衰竭的CD8T細(xì)胞上表達(dá)增加。在黑色素瘤中,與外周血相比,腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中的SLAMF4增加,并且與健康對(duì)照的CD8T細(xì)胞相比,來(lái)自腫瘤和外周血的CD8T細(xì)胞顯示SLAMF4表達(dá)增加。SLAMF4在黑色素瘤相關(guān)的CD8T細(xì)胞上與其他免疫抑制性受體共表達(dá),包括PD-1、TIM-3、CD160等,并減少白細(xì)胞介素-2(interleukin-2,IL-2)和IFN-γ的產(chǎn)生。同樣有研究發(fā)現(xiàn),T細(xì)胞上SLAMF7免疫受體的激活可以誘導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transduction and activator of transcription,STAT)1和STAT3磷酸化、多種抑制性受體的表達(dá)以及與T細(xì)胞耗竭相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),缺乏SLAMF7的小鼠表現(xiàn)出B16~F10腫瘤生長(zhǎng)受限,SLAMF7可能在腫瘤微環(huán)境的T細(xì)胞功能調(diào)節(jié)中起重要作用。一項(xiàng)與慢性淋巴細(xì)胞性白血?。╟hronic lymphocytic leukemia,CLL)相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,與野生型(Wilms type,WT)受體相比,將SLAMF6Eμ-TCL1細(xì)胞轉(zhuǎn)移到SLAMF6受體中,可使T細(xì)胞的細(xì)胞毒功能受損。可見(jiàn)SLAMF6是體液免疫中的負(fù)調(diào)節(jié)因子,抗SLAMF6既能有效糾正CD8T細(xì)胞功能障礙,又能直接影響腫瘤進(jìn)展。
DC利用自噬在CD4T細(xì)胞的主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ類(lèi)(major histocompatibility complex class Ⅱ,MHC Ⅱ)分子上顯示細(xì)胞質(zhì)自身或外源抗原。當(dāng)SLAMF2表達(dá)在DC等抗原呈遞細(xì)胞上時(shí),SLAMF2是一種強(qiáng)共刺激分子,可以增強(qiáng)表達(dá)SLAMF4的效應(yīng)/記憶性CD8T細(xì)胞的細(xì)胞毒作用,同時(shí)這種細(xì)胞間的相互作用可以延長(zhǎng)DC的壽命。此外,DC上表達(dá)的SLAMF2通過(guò)磷脂酶Cγ(phospholipase C gamma,PLCγ)激活、鈣離子通路誘導(dǎo)以及SAP或EAT-2介導(dǎo)的細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)激活來(lái)激活表達(dá)SLAMF4的NK細(xì)胞。
NK細(xì)胞對(duì)于監(jiān)視和清除腫瘤細(xì)胞至關(guān)重要,SLAMF4表達(dá)于CD8T細(xì)胞、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞,且?guī)缀踉谒蠳K細(xì)胞上均有表達(dá)。在SLAMF4與其天然配體SLAMF2相互作用后,其細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域與SAP結(jié)合,這種相互作用激活NK細(xì)胞并誘導(dǎo)IFN-γ分泌。在SLAMF4基因缺陷的小鼠中,NK細(xì)胞在清除腫瘤細(xì)胞方面是無(wú)效的,因?yàn)樗鼈儽粶缁盍?。缺乏SLAMF4/SLAMF2相互作用的NK細(xì)胞功能受損與鈣信號(hào)缺陷有關(guān)。研究表明,除SLAMF4外,其他SLAMF成員也可通過(guò)刺激NK細(xì)胞活化來(lái)減少腫瘤負(fù)荷及增加腫瘤微環(huán)境中NK細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子的浸潤(rùn)。SLAMF7含有一個(gè)ITSM,它可以募集細(xì)胞內(nèi)EAT-2適配蛋白。NK細(xì)胞表達(dá)EAT-2,它介導(dǎo)SLAMF7介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)共刺激信號(hào),但血漿和多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)細(xì)胞不表 達(dá) EAT-2,因 此缺乏SLAMF7信號(hào)。酪氨酸磷酸化的EAT-2招募PLC-ERK1,導(dǎo)致鈣動(dòng)員,ERK1激活,從而增強(qiáng)NK細(xì)胞的功能反應(yīng)。同時(shí),SLAMF是B細(xì)胞受體(B cell receptor,BCR)信號(hào)軸的重要調(diào)節(jié)器,可能通過(guò)干擾NK細(xì)胞來(lái)改善CLL的免疫控制。
SAP是一個(gè)含有SH2結(jié)構(gòu)域的單一分子,由于SAP通過(guò)募集Src相關(guān)激酶FynT,從而促進(jìn)SLAMF誘導(dǎo)的蛋白酪氨酸磷酸化,在SLAMF分子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著至關(guān)重要的作用。研究表明,SLAMF6抗體對(duì)腫瘤細(xì)胞的清除依賴于細(xì)胞毒作用和BCR信號(hào)的共刺激。SLAMF6結(jié)合后,在SAP存在情況下,隨后的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)既誘導(dǎo)濾泡輔助性T細(xì)胞與生發(fā)中心B細(xì)胞之間的協(xié)同作用,又誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞與B細(xì)胞靶標(biāo)之間的相互作用。相比之下,在沒(méi)有SAP的情況下,SLAMF6通過(guò)將酪氨酸磷酸酶SHP1和SHP2募集到其細(xì)胞質(zhì)尾部來(lái)負(fù)調(diào)控這兩個(gè)過(guò)程,這在慢性淋巴細(xì)胞白血病的進(jìn)展中起重要作用。B細(xì)胞上不存在SAP,SLAMF6會(huì)對(duì)B細(xì)胞反應(yīng)產(chǎn)生負(fù)調(diào)控。MM細(xì)胞持續(xù)表達(dá)的SLAMF3分子可通過(guò)SHP2/Grb2復(fù)合物介導(dǎo)的促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)/ERK信號(hào)在MM細(xì)胞間通過(guò)自身配體相互作用而促進(jìn)腫瘤增殖及侵襲,并且高水平的血清SLAMF3水平可能反映MM的疾病進(jìn)展,可作為一個(gè)有用的預(yù)后因子。
SLAMF在正常細(xì)胞與惡性腫瘤組織中表達(dá)具有差異性。在大多數(shù)患者中,SLAMF7在骨髓瘤細(xì)胞中的保留水平很高。Dimopoulos等進(jìn)一步證實(shí),在分析的97%以上的MM患者中,CD138陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞中SLAMF7 mRNA表達(dá),并且在幾種骨髓瘤細(xì)胞系和12個(gè)代表性MM腫瘤樣品中檢測(cè)到了表面SLAMF7蛋白。該研究還從MM患者的54個(gè)血清樣本中檢測(cè)了32個(gè)可溶性SLAMF7,認(rèn)為這可以作為活動(dòng)性MM的生物標(biāo)志物。Ishibashi等進(jìn)一步研究了SLAMF3在MM患者血清中的水平,值得注意的是,血清中可溶性SLAMF3(sSLAMF3)濃度隨著MM的進(jìn)展而升高,這導(dǎo)致晚期患者的sSLAMF3水平顯著升高。sSLAMF3是通過(guò)基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)或其他酶機(jī)制從表達(dá)SLAMF3的MM細(xì)胞中裂解胞外區(qū)而產(chǎn)生的。循環(huán)sSLAMF3水平高的MM患者比循環(huán)sSLAMF3水平低的MM患者表現(xiàn)出更具侵襲性的臨床特征和更短的無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS)。提示血清sSLAMF3水平可能反映MM的病程進(jìn)展,可作為一種新的預(yù)后指標(biāo)。Sasaroli等發(fā)現(xiàn)SLAMF8在卵巢癌中增加。Wu等使用抗體微陣列技術(shù)評(píng)估胃癌的新型血清生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)SLAMF8在胃癌患者血清中升高,這些研究證明SLAMF不僅在血液系統(tǒng)腫瘤中有作為診斷標(biāo)志物的價(jià)值,在實(shí)體瘤中仍有成為診斷標(biāo)志物的潛力。
免疫療法顯著改善了一些腫瘤的臨床治療結(jié)果,包括對(duì)化療、放療反應(yīng)不佳的腫瘤類(lèi)型。近年來(lái)免疫檢測(cè)點(diǎn)抑制劑的應(yīng)用,使眾多腫瘤患者受益。厄洛珠單抗是一種針對(duì)SLAMF7的免疫球蛋白G1(immunoglobulin G1,IgG1)單克隆抗體,厄洛珠單抗不僅可以通過(guò)與CD16結(jié)合,促進(jìn)NK細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴的細(xì)胞毒作用和巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴細(xì)胞吞噬功能,同時(shí),對(duì)于CD16陰性的NK細(xì)胞,厄洛珠單抗可以通過(guò)共刺激作用增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性。Yigit等研究顯示,與單獨(dú)使用任何一種藥物治療相比,厄洛珠單抗加硼替佐米聯(lián)合治療在OPM2骨髓瘤細(xì)胞系異種移植小鼠模型中具有更有效的抗腫瘤反應(yīng)。而B(niǎo)alasa等用厄洛珠單抗加來(lái)那度胺治療OPM2異種移植小鼠模型顯示其更大程度地減小腫瘤體積,并增加了腫瘤微環(huán)境中NK細(xì)胞的浸潤(rùn)。此外,腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的產(chǎn)生顯著促進(jìn)了NK細(xì)胞的活化和骨髓瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性。因此,厄洛珠單抗聯(lián)合來(lái)那度胺是有效的,主要受益于NK細(xì)胞對(duì)T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-2以及單核細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α的反應(yīng)。此外,T細(xì)胞耗竭與不能成功建立抗腫瘤免疫反應(yīng)相關(guān),已日益成為免疫治療的靶點(diǎn)。其中,阻斷PD-1/PD-L1軸已被證明是免疫治療的有效方法,PD-1含有一個(gè)細(xì)胞質(zhì)尾巴,帶有結(jié)合SHP1和SHP2的ITSM,類(lèi)似于SLAMF6,這表明SLAMF6可能與PD-1存在相關(guān)性,這可能為抗SLAMF免疫抑制劑聯(lián)合PD-1/PD-L1抑制劑治療惡性腫瘤提供依據(jù)。在CLL中,CD84激活可上調(diào)CLL細(xì)胞及其微環(huán)境中PD-L1的表達(dá)。Agresta等研究證明,抗SLAMF4可以顯著抑制小鼠頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的生長(zhǎng),且SLAMF表達(dá)與PD-L1表達(dá)存在一致性,可能提示SLAMF在腫瘤免疫應(yīng)答中與PD-L1存在協(xié)同作用,該研究首次證明了抑制SLAMF4可能在實(shí)體瘤模型中提供治療效果。另外,SLAMF也可以作為腫瘤預(yù)后的影響因素。Zou等利用生物信息分析研究發(fā)現(xiàn),SLAMF8是間充質(zhì)亞型的生物標(biāo)志物,隨腦膠質(zhì)瘤進(jìn)展呈高表達(dá)趨勢(shì)。作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后因素,高SLAMF8降低了腦膠質(zhì)瘤患者總生存率和化療耐藥性。SLAMF8在抗原的加工和表達(dá)以及INF-γ/TNF受體介導(dǎo)的信號(hào)通路中起重要作用,參與腫瘤免疫和炎癥反應(yīng)。SLAMF8也與幾個(gè)檢查點(diǎn)如TIM-3、CTLA-4、PD-1、B7-H3和PD-L2呈正相關(guān),從而導(dǎo)致抗腫瘤免疫表型受損。同時(shí),SLAMF8升高的患者募集更多的TAM,以干擾有效的抗腫瘤免疫,并產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。因此,即使SLAMF8促進(jìn)了抗原呈遞和局部免疫反應(yīng),有效的抗腫瘤免疫仍然受到抑制。過(guò)載和無(wú)效的免疫反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致炎癥和免疫相關(guān)的不良反應(yīng)。因此,化療聯(lián)合抗SLAMF8治療可能有助于減輕SLAMF8高表達(dá)患者的不良反應(yīng)并延長(zhǎng)其生存期。
SLAMF可在多種固有免疫細(xì)胞中表達(dá),其中包括NK細(xì)胞、DC、CD8T細(xì)胞、B細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞等,從而調(diào)控腫瘤相關(guān)免疫應(yīng)答。腫瘤微環(huán)境導(dǎo)致活化的免疫細(xì)胞向耗竭狀態(tài)轉(zhuǎn)變,表現(xiàn)為增殖能力喪失和免疫突觸形成障礙等,需要確定有效的策略和目標(biāo)來(lái)克服免疫細(xì)胞耗竭,從而進(jìn)一步對(duì)抗腫瘤的發(fā)生發(fā)展。目前對(duì)于SLAMF現(xiàn)有研究主要關(guān)于自身免疫性疾病、感染性疾病、血液系統(tǒng)惡性腫瘤,對(duì)于SLAMF在實(shí)體瘤中的作用及應(yīng)用有限,而SLAMF參與的信號(hào)通路對(duì)于腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)及免疫應(yīng)答具有重要意義,如何在實(shí)體瘤中尋找SLAMF作用靶點(diǎn)并且最優(yōu)化利用抗SLAMF進(jìn)行免疫治療將成為未來(lái)探討的新問(wèn)題。