CD99在血液腫瘤免疫治療中的研究進展

張經(jīng)萍 綜述 文瑞婷，楊志剛 審校

廣東醫(yī)科大學附屬湛江中心醫(yī)院血液內(nèi)科，廣東 湛江 524000

細胞表面蛋白CD99因參與調(diào)節(jié)免疫細胞和腫瘤細胞的粘附、遷移、分化而備受關注，在腫瘤的發(fā)生與發(fā)展中扮演了重要角色[1]。近幾年，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)CD99在多種血液腫瘤中高表達，并且與疾病預后不良顯著相關，靶向CD99被認為是一種非常有前景的免疫治療方法[2]。而在霍奇金淋巴瘤中，H/RS細胞的發(fā)生與CD99基因表達缺失有關，CD99下調(diào)與該細胞的形成有關[3]。研究認為CD99在不同類型的細胞中發(fā)揮著有趣的雙重作用與其具有不同的亞型有關[4]。因此，本文就CD99的結構與功能、在血液腫瘤的表達意義以及以CD99為靶點的免疫治療進展做一綜述

1 CD99的結構與功能

CD99是由位于X和Y染色體遠端短臂的人假常染色體區(qū)域中MIC2基因編碼的一種糖基化的跨膜蛋白[4]。CD99通過選擇性剪接編碼了兩種不同的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生兩種同工型。CD99 I型(也稱野生全長CD99亞型)，其包括一個含O-連接糖基的胞外區(qū)、一個跨膜區(qū)和一個由36個氨基酸組成的胞內(nèi)區(qū)；CD99 II型(也稱截短形式)，由CD99編碼mRNA的可變剪接產(chǎn)生的，導致其胞漿內(nèi)片段缺失，僅提供28個氨基酸[5]。CD99的兩種異構體在生理學和惡性腫瘤中具有相反的功能[4]。

CD99在多種細胞中表達，如造血細胞、內(nèi)皮細胞、胸腺細胞、卵巢顆粒細胞和胰島細胞[4]，并且在尤文肉瘤[6]、淋巴母細胞淋巴瘤/白血病[7]、髓系惡性腫瘤[8]、卵巢癌[9]、少突膠質(zhì)細胞樣腫瘤[10]、孤立性纖維瘤[11]等多種腫瘤中高表達。研究認為，CD99通過影響細胞增殖、遷移、侵襲、黏附和分化調(diào)控腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[4]。此外，CD99分子被認為是T細胞調(diào)控中的激活或抑制受體，與單核細胞、NK細胞和樹突狀細胞上表達的配體相互作用調(diào)節(jié)促炎細胞因子IL-6和TNF-α的產(chǎn)生[5]。

2 CD99在血液腫瘤中的表達及意義

2.1 CD99與白血病CD99在髓系和淋巴系造血細胞表面表達，在髓系和淋系白血病中均發(fā)揮了重要作用[2]。CD99被認為是一種疾病干細胞標記物，用識別CD99的單克隆抗體連接急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)和骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndromes，MDS)干細胞可在體外直接誘導細胞毒性，并且在AML異種移植小鼠模型中也表現(xiàn)出抗白血病活性，表明抗CD99單克隆抗體是一種有前景的疾病干細胞定向治療策略[12]。最近研究發(fā)現(xiàn)，CD99在FLT3-ITD突變白血病患者中高表達，在TP53突變的患者中表達下調(diào)，且CD99長亞型促進了白血病細胞增殖，同時增加了活性氧水平和DNA損傷并誘導了細胞凋亡?？笴D99單克隆抗體降低了AML細胞系和原代白血病細胞的活性、集落形成能力和細胞遷移，誘導了白血病細胞分化和凋亡[8]。文獻報道，CD34+CD123+CD25+CD99+白血病前體細胞(LPC)表型可預測FLT3-ITD陽性AML，抗CD99單克隆抗體對FLT3-ITD陽性AML患者的LPC有細胞毒性，而對健康供體的CD34+細胞無影響，表明CD99可能是FLT3-ITD突變AML的一個新的治療靶點[13]。研究發(fā)現(xiàn)CD99也高表達于淋巴白血病，如所有T細胞急性淋巴細胞白血病(T-lineage acute lymphoblastic leukemia，T-ALL)和小兒B細胞前體急性淋巴細胞白血病(B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia，BCP-ALL)，可用于補充目前依靠TdT診斷和監(jiān)測T-ALL患者治療后微小殘留病(minimal residual disease，MRD)的策略，與預后相關[14-15]。最近，研究報道了在慢性淋巴細胞白血病(chronic lymphocytic leukemia，CLL)中CD99基因的沉默顯著降低了CLL細胞粘附、趨化和跨內(nèi)皮遷移能力，而CD99過表達則增加了細胞遷移，表明CD99是一種參與CLL細胞粘附和遷移的新分子，是CLL治療的新靶點[16]。

2.2 CD99與淋巴瘤研究證實，MYC-的彌漫大B細胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma，DLBCL)患者CD99的表達顯著高于MYC重排的DLBCL患者，并且CD99高表達對淋巴瘤特異性生存期(LSS)有更好的預后影響[17]。在ALK+間變性大細胞淋巴瘤(anaplastic large cell lymphomas，ALCL)中，CD99的表達較為常見，但與患者的無病生存期(DFS)或OS不相關，無預后意義[18]。研究發(fā)現(xiàn)，CD99在套細胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma，MCL)細胞系上也高表達，抗CD99單克隆抗體表現(xiàn)出對MCL具有強大的、抗體依賴的、細胞介導的細胞毒活性和補體依賴的細胞毒活性，而沒有直接的細胞毒性作用[19]。然而在霍奇金淋巴瘤中，H/RS細胞的發(fā)生與CD99基因表達缺失有關，過表達CD99可以誘導H/RS細胞向終末B細胞分化[3]，該現(xiàn)象可能與CD99調(diào)控Septin-2、HS1、RhoGDIR2、hMSH2等蛋白有關[20]。CD99在不同類型淋巴瘤中的差異表達，進一步體現(xiàn)了淋巴瘤是一類高異質(zhì)性疾病，并且與CD99異構體在不同細胞環(huán)境中所發(fā)揮的不同作用有關。

2.3 CD99與漿細胞腫瘤CD99在部分腫瘤性疾病中也扮演了腫瘤抑制因子的角色，如骨肉瘤、胰腺腫瘤、胃癌等[4]。研究發(fā)現(xiàn)，正常骨髓漿細胞表達高水平的CD99，而大多數(shù)腫瘤漿細胞失去了CD99的表達，在缺乏CCND1易位的漿細胞腫瘤中CD99表達下調(diào)，利用CD99的表達可以區(qū)分腫瘤漿細胞與正常漿細胞[21]。此外，通過流式細胞術和免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)，CD99普遍表達于B細胞淋巴瘤患者的異常漿細胞上，且流式檢測CD99抗原強度明顯高于骨髓瘤異常漿細胞，因此，CD99也可用于鑒別原發(fā)性漿細胞腫瘤和具有漿細胞分化的低級別B細胞淋巴瘤[21]。

3 靶向CD99在血液腫瘤免疫治療中的研究進展

CD99在白血病、MDS及部分淋巴瘤等血液腫瘤中表達上調(diào)，是一個可行的治療靶點[2]。因此，學者們將研究工作集中在開發(fā)以CD99為靶點的治療策略，包括抗CD99單克隆抗體和嵌合型抗原受體T細胞(CAR-T)治療等[22-23]。近年，VAIKARI等[24]開發(fā)了一種靶向CD99的新療法，構建了一種由單鏈可變片段抗體(anti-CD99 scFv)與高分子量彈性蛋白樣多肽(ELP)結合而成的融合蛋白α-CD99-A192，該抗體可以誘導AML細胞系和原代白血病細胞凋亡，延長AML異種移植小鼠模型的總生存期，在體內(nèi)外均表現(xiàn)出良好的抗白血病作用。白血病-腦膜細胞的直接相互作用使中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病產(chǎn)生化療耐藥，導致治療失敗或復發(fā)[25]。EBADI等[15]研究發(fā)現(xiàn)，CD99抗體(克隆0662)在體外可破壞白血病細胞和腦膜細胞的粘附，顯著逆轉(zhuǎn)了腦膜介導的白血病化學抗性并促進了白血病細胞凋亡，提高了化療療效。此外，在使用Z138MCL細胞系構建的MCL異種移植小鼠模型中，抗CD99單克隆抗體的治療抑制了腫瘤的生長和進展，表明抗CD99單克隆抗體也是一種非常有前景的MCL免疫治療候選藥物[19]。

CAR-T細胞治療在復發(fā)或難治性B-ALL、CLL、B細胞淋巴瘤以及多發(fā)性骨髓瘤等血液腫瘤中取得了顯著的臨床療效[26-29]。CD99在大多數(shù)T-ALL和AML上都強烈表達，可作為化療后MRD監(jiān)測以及診斷疾病復發(fā)的依據(jù)[8，14]。因此，靶向CD99的CAR-T細胞治療有望成為消除T-ALL和AML腫瘤細胞的一種新的治療方法。最近，SHI等[23]針對CD99靶點設計了一種獨特的CAR，篩選出了低親和力12E7單克隆抗體，能特異性識別腫瘤細胞表面CD99抗原。體外實驗結果顯示，基于12E7 ScFv制備的抗CD99 CAR-T細胞具有較好的擴增能力，且具有選擇性殺傷作用，能有效抑制腫瘤細胞增殖、促進細胞凋亡，同時對正常細胞無細胞毒性。在體內(nèi)，CD99 CAR-T細胞治療顯著消除了T-ALL細胞系來源的異種移植(CDX)小鼠以及患者來源的異種移植(PDX)小鼠的腫瘤細胞，并延長了小鼠生存時間[23]。這些結果表明，CD99 CAR-T細胞可以特異性識別并有效地消除CD99+白血病細胞，未需要進行臨床試驗進一步評估CD99 CAR-T細胞治療的安全性和有效性。

盡管上述研究提出用細胞毒性抗體靶向CD99具有消除腫瘤細胞的有效性，但其活性所需的分子特征尚未明確。最近，ROMERO等[22]開發(fā)了一種基于人類IgG的高效四價抗體10A1，以類似于SH3-PRM相互作用的方式識別CD99胞外結構域中一個富含脯氨酸基序(PRM)，與細胞毒性IgM抗體的表位重疊，可特異性識別T-ALL細胞并具有直接細胞毒活性。10A1抗體是一種可制造形式的完全人源化抗體，該抗體及其衍生物可用于構建CD99 CAR-T細胞治療和其他類型的生物制劑，將有助于建立針對白血病和潛在的其他血液惡性腫瘤的靶向治療[22]。

4 結語

CD99具有促腫瘤形成和腫瘤抑制雙重作用，可能與CD99異構體在不同細胞環(huán)境中所發(fā)揮的不同作用有關，但導致CD99在不同類型腫瘤中差異性表達的具體機制尚未明確，值得未來進一步深入探索。CD99高表達于AML、ALL、MDS及部分類型淋巴瘤中，是一種非常有前景的治療靶點。以CD99為靶點的單克隆抗體及CAR-T細胞免疫治療目前尚處于臨床前階段，并取得了較好的臨床前研究結果，但其安全性及有效性有待未來進行臨床試驗驗證。