B7-H6在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

劉學(xué)靜 綜述 徐燕穎 審校

近年來新的B7家族成員逐漸被發(fā)現(xiàn)并成為研究熱點(diǎn)。B7家族屬于免疫球蛋白超家族，與CD28家族成員結(jié)合提供共刺激或共抑制信號，影響免疫監(jiān)視和免疫耐受，進(jìn)而參與腫瘤的發(fā)生[1]。自然殺傷(Natural killer，NK)細(xì)胞是固有免疫的淋巴細(xì)胞，參與清除腫瘤細(xì)胞及病毒感染細(xì)胞等，是CD28家族的一員[2]。NK細(xì)胞表面活化性受體NKP30在免疫監(jiān)視中發(fā)揮重要作用[2]。B7-H6作為新近發(fā)現(xiàn)的B7家族成員，可以與NKP30特異性結(jié)合誘導(dǎo)NK細(xì)胞毒性[3]。越來越多的研究表明B7-H6在多種腫瘤中表達(dá)增高，并且通過多種機(jī)制影響腫瘤微環(huán)境，提示B7-H6對腫瘤的生物學(xué)行為有正向調(diào)控作用[4]，但其在相關(guān)特異性上調(diào)機(jī)制、免疫作用機(jī)制和治療等方面仍有待進(jìn)一步深入研究。為此，本文就B7-H6在腫瘤發(fā)生中的調(diào)控機(jī)制及免疫治療做一綜述，為B7-H6在惡性腫瘤中的研究提供幫助。

1 B7-H6的結(jié)構(gòu)及在惡性腫瘤中的表達(dá)

B7-H6又稱DKFZp686O24166、NCR3LG1，是Brandt等[3]利用蛋白組學(xué)方法發(fā)現(xiàn)的B7家族新成員，與B7-H1、B7-H3同源性最高。B7-H6基因位于11p15.1，是編碼2.2 kb的mRNA和454個氨基酸長鏈的I型跨膜蛋白，預(yù)測分子量為51 kDa[3]。Joyce等[5]采用殘基突變策略證實(shí)了B7-H6胞外區(qū)IgV樣結(jié)構(gòu)域的互補(bǔ)決定區(qū)(CDR)樣環(huán)可直接與NKP30的胞外結(jié)構(gòu)域選擇性地相互作用。這種結(jié)構(gòu)為設(shè)計分子刺激NKP30依賴的細(xì)胞殺傷用于腫瘤免疫治療奠定了基礎(chǔ)。然而，B7-H6的胞外結(jié)構(gòu)域能否足以識別NKP30及二者相結(jié)合的作用機(jī)制仍是未知的。

B7-H6 mRNA及蛋白在正常組織中不表達(dá)，但在多種腫瘤組織中高表達(dá)，包括肝細(xì)胞癌[6]、宮頸癌[7]、神經(jīng)膠質(zhì)瘤[8]、口腔鱗癌[9]等。此外，B7-H6的表達(dá)與多種臨床病理參數(shù)及預(yù)后顯著相關(guān)，可能是一個有意義的診斷及預(yù)后標(biāo)志物。Zhou等[10]采用免疫組織化學(xué)的方法，發(fā)現(xiàn)B7-H6在食管鱗狀細(xì)胞癌組織中高表達(dá)，且表達(dá)水平與T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，Cox回歸分析顯示B7-H6表達(dá)是預(yù)后的獨(dú)立危險因素。同樣，在結(jié)腸癌組織中，吳大廣等[11]通過實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR)檢測也證實(shí)了B7-H6 mRNA高表達(dá)的患者更傾向于外膜外浸潤，且預(yù)后更差。最近研究報道，Li等[12]利用生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)B7-H6在胃癌組織中的高表達(dá)與總生存期明顯相關(guān)，提示B7-H6高表達(dá)水平與胃癌進(jìn)展有關(guān)。

研究表明B7-H6還存在另一種形式即可溶性B7-H6(soluble B7-H6，sB7-H6)，是由細(xì)胞表面蛋白酶介導(dǎo)的胞外結(jié)構(gòu)域脫落產(chǎn)生，與外泌體相關(guān)[13]。Schlecker團(tuán)隊(duì)首次用ELISA方法在腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清及惡性黑色素瘤患者血清中檢測到sB7-H6分子，并證明了其與疾病惡性程度相關(guān)。隨后，Rusakiewicz等[14]檢測了胃腸道間質(zhì)瘤患者手術(shù)前后血清中sB7-H6的表達(dá)，結(jié)果顯示患者術(shù)后sB7-H6明顯低于術(shù)前，提示其可作為腫瘤危險分層的生物標(biāo)志物應(yīng)用于臨床。但是目前對于sB7-H6在其他惡性腫瘤中差異表達(dá)情況及其與臨床預(yù)后的相關(guān)性還未見報道，尚需進(jìn)一步研究。

2 B7-H6在惡性腫瘤中的調(diào)控機(jī)制

2.1 B7-H6在腫瘤發(fā)生中的特異性上調(diào)機(jī)制

組蛋白去乙?；敢种苿?Histone deacetylase inhibitors，HDACi)和金屬蛋白酶抑制劑(A disintegrin and metalloprotease inhibitors，ADAMi)分別在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控B7-H6的表達(dá)[13]。Fiegler等[15]發(fā)現(xiàn)Pan或I類HDACi可以下調(diào)B7-H6膜表面蛋白和mRNA在腫瘤細(xì)胞系上的表達(dá)，從而降低了依賴NKP30的NK細(xì)胞的殺傷功能，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)B7-H6下調(diào)與其啟動子組蛋白乙?；档陀嘘P(guān)。另外，Schlecker團(tuán)隊(duì)通過使用藥物抑制劑或小干擾RNA(small interfering RNA，siRNA)技術(shù)證明了ADAM-10和ADAM-17及ERp5介導(dǎo)B7-H6胞外域脫落形成sB7-H6，阻礙了NK細(xì)胞識別靶細(xì)胞；用ADAMi處理腫瘤細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)B7-H6膜表面表達(dá)上調(diào)，sB7-H6表達(dá)降低[13]。然而到目前為止，ADAM抑制劑如何介導(dǎo)B7-H6胞外域結(jié)構(gòu)脫落尚不清楚。

Textor等[16]在B7-H6啟動子區(qū)發(fā)現(xiàn)了Myc的功能結(jié)合位點(diǎn)，敲低Myc基因可顯著降低B7-H6在多種腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)，并且使NKP30介導(dǎo)的NK細(xì)胞毒性受損，提示Myc可能是進(jìn)行癌癥免疫治療的新靶標(biāo)。腫瘤治療如化療、放療、非致死性熱休克和細(xì)胞因子療法等作為應(yīng)激誘導(dǎo)劑通過TLR途徑可上調(diào)腫瘤細(xì)胞中B7-H6的表達(dá)[4]。另外，Li等[12]利用生物信息分析發(fā)現(xiàn)B7-H6的表達(dá)在胃癌中與啟動子甲基化呈負(fù)相關(guān)，EGFR信號通路、TP53是B7-H6關(guān)鍵的下游信號靶點(diǎn)。然而，這些有待于體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

2.2 B7-H6在腫瘤免疫應(yīng)答中的作用

B7-H6與NK細(xì)胞表面活化性受體NKP30特異性結(jié)合可能會刺激腫瘤發(fā)生異常免疫應(yīng)答，即免疫逃逸，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[4]。Schlecker團(tuán)隊(duì)用ADAM抑制劑處理腫瘤細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)B7-H6膜表面表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞培養(yǎng)上清液中sB7-H6表達(dá)降低，而依賴于NKP30介導(dǎo)的NK細(xì)胞脫顆粒能力增強(qiáng)[13]，由此推測抑制這種蛋白水解的脫落過程會增加腫瘤細(xì)胞表面B7-H6的表達(dá)，從而增強(qiáng)NKP30介導(dǎo)的NK細(xì)胞活化。Pesce等[17]用流式細(xì)胞儀檢測了卵巢漿液性乳頭狀癌患者腹水中NK細(xì)胞的功能和B7-H6的表面表達(dá)，結(jié)果顯示NKP30功能受損，B7-H6表面表達(dá)下調(diào)，而患者腹水中sB7-H6表達(dá)增高，促進(jìn)了卵巢癌的免疫逃逸。為了進(jìn)一步探索NKP30下調(diào)的機(jī)制，Mantovani等[18]推導(dǎo)出了更強(qiáng)的結(jié)論，認(rèn)為NKP30功能缺陷是由NKP30刺激性剪接變異體表達(dá)減少和抑制性剪接變異體表達(dá)增加導(dǎo)致。此外，Trabanelli等[19]在急性早幼粒細(xì)胞白血病中的研究發(fā)現(xiàn)NKP30-B7H6免疫調(diào)控軸通過促進(jìn)IL-13分泌抑制了ILC2-MDSC軸，從而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展，彌補(bǔ)了NKP30-B7H6相互作用方面的欠缺。最新研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，將不同的藥物預(yù)處理肝細(xì)胞，與對照組相比，發(fā)現(xiàn)其可以通過上調(diào)B7-H6的表面表達(dá)和sB7-H6的分泌增強(qiáng)NK細(xì)胞殺死相應(yīng)肝細(xì)胞的能力[20]。上述研究提供了一種可能導(dǎo)致NK細(xì)胞功能受損的新型免疫應(yīng)答機(jī)制，但仍不完善，需進(jìn)一步探討NKP30-B7H6免疫調(diào)控軸的具體作用機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)B7-H6特異性BiTE與B7-H6陽性腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng)后可直接觸發(fā)T細(xì)胞毒性和TNF-α、IFN-γ的分泌，并且小鼠黑色素瘤和卵巢癌移植瘤模型研究顯示，BiTE可通過穿孔素和IFN-γ效應(yīng)機(jī)制極大地減輕小鼠的腫瘤負(fù)擔(dān)，具有抗腫瘤特性[21]。簡言之，B7-H6通過NKP30免疫逃逸、BiTE觸發(fā)T細(xì)胞毒性、細(xì)胞因子分泌等調(diào)控腫瘤的異常免疫學(xué)進(jìn)展。然而，在B7-H6介導(dǎo)的免疫過程中，不同的腫瘤通常依賴于不同的免疫模式，進(jìn)一步的研究應(yīng)豐富B7-H6在免疫應(yīng)答中調(diào)控機(jī)制，為B7-H6在腫瘤治療中作為有價值的靶點(diǎn)提供大量證據(jù)。

2.3 B7-H6在腫瘤細(xì)胞中的增殖和抗凋亡作用

B7-H6通過調(diào)控細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期進(jìn)展和抗凋亡機(jī)制促進(jìn)腫瘤發(fā)生。在肝細(xì)胞癌研究中，使用siRNA沉默B7-H6，發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞系通過降低C-Myc、C-fos和Cyclin D1的表達(dá)可顯著抑制細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，并誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯[6]。為進(jìn)一步闡明B7-H6在腫瘤進(jìn)展中的具體作用機(jī)制，Che等[8]檢測了膠質(zhì)瘤細(xì)胞株中與細(xì)胞凋亡、遷移和侵襲相關(guān)的蛋白表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)E-鈣黏連蛋白、Bcl-2表達(dá)上調(diào)，而波形蛋白、N-鈣黏連蛋白、MMP-2、MMP-9和Survivin表達(dá)下調(diào)。Zhang等[22]在三陰性乳腺癌細(xì)胞系中進(jìn)行細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)及蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)也得出了相同的結(jié)果，提示B7-H6對乳腺癌的增殖、遷移及凋亡有重要的調(diào)控作用。Li等[23]表明B7-H6可通過促進(jìn)MMP-9表達(dá)及激活STAT3通路發(fā)揮抗凋亡作用。在STAT3通路激活劑IL-6作用下，Western blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示p-STAT3、Cyclin D1和Bcl-xL蛋白水平均上調(diào)，這表明敲低B7-H6會導(dǎo)致STAT3途徑失活。在對B7-H6上游分子的研究中，Xia等[24]首先通過qRT-PCR發(fā)現(xiàn)乳腺癌組織中LINC00673顯著高于癌旁正常組織，進(jìn)一步基因表達(dá)譜分析結(jié)果表明LINC00673在轉(zhuǎn)錄水平上可上調(diào)B7-H6的表達(dá)。這些研究均提示B7-H6參與了腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的調(diào)控，是有價值的腫瘤治療靶點(diǎn)。然而，參與B7-H6抗凋亡的其他機(jī)制及B7-H6的其他上游靶點(diǎn)仍需進(jìn)一步探索。

3 B7-H6在惡性腫瘤中的免疫治療

近年來，以免疫療法形式利用人體對癌癥的免疫防御正成為一種新型的治療策略[25]。為此，Gacerez等[26]構(gòu)建了基于人單鏈抗體(scFvs)的嵌合抗原受體(Chimeric Antigen Receptors，CAR)，發(fā)現(xiàn)人scFvs的NKP30-CAR-T細(xì)胞對B7-H6靶向腫瘤非常敏感，具有有效的抗腫瘤活性。在同一框架下，他們團(tuán)隊(duì)又將基于B7-H6特異性CAR和轉(zhuǎn)錄因子T-bet共表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞增強(qiáng)了對B7-H6+腫瘤細(xì)胞的毒性，并且提高了RMA/B7-H6淋巴瘤小鼠的存活率[27]。此外，HIV蛋白酶抑制劑(奈非那韋)顯著增強(qiáng)了B7-H6靶向的CAR-T對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力[21]。因此，基于B7-H6特異性CAR的快速發(fā)展為未來應(yīng)用至臨床奠定了基礎(chǔ)。

另一種有前途的治療方法就是以增強(qiáng)抗腫瘤反應(yīng)產(chǎn)生單克隆抗體為基礎(chǔ)的免疫治療方法。研究已經(jīng)證明B7-H6抗體本身也是重要的治療靶點(diǎn)。因此Xu等[28]對B7-H6產(chǎn)生的抗體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)17B1.3抗體可以和B7-H6上與NKP30完全不同的位點(diǎn)結(jié)合，這類抗體目前正在開發(fā)中。此外，最近Lorenzo等[29]對在外周血中依賴于B7-H6表達(dá)的Delta One T(DOT)細(xì)胞的過繼細(xì)胞治療發(fā)現(xiàn)，DOT細(xì)胞對化療耐藥的急性髓系白血病細(xì)胞系具有高度的細(xì)胞毒性，顯著延長了宿主存活時間。

4 小結(jié)與展望

B7-H6的腫瘤特異性表達(dá)模式、脫落形成sB7-H6及觸發(fā)依賴于NKP30的NK細(xì)胞毒性的能力，均提示了B7-H6在作為NK細(xì)胞“誘導(dǎo)自我”的報警信號中發(fā)揮了重要作用，是潛在的診斷標(biāo)志物和免疫療法的良好靶標(biāo)。然而，目前大量縱向研究集中在闡明B7-H6與腫瘤進(jìn)展之間的相關(guān)性上，進(jìn)一步的研究需要聚焦于腫瘤患者血清中sB7-H6的檢測，為B7-H6應(yīng)用到臨床診斷提供證據(jù)。此外，雖然對B7-H6在致瘤中的調(diào)控機(jī)制有了一定的了解，但其具體作用途徑仍不明確，因此基于B7-H6的免疫治療應(yīng)用到臨床仍存在一定的障礙。為此，需進(jìn)一步深入探索B7-H6在腫瘤中的調(diào)控機(jī)制，為臨床治療提供理論依據(jù)。