免疫檢查點(diǎn)TIGIT在腫瘤治療中的最新研究進(jìn)展

王 蓉， 姚曉文， 周玉霞， 王彩紅， 于曉輝， 張久聰,3

(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)， 甘肅 蘭州 730000 2.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九四〇醫(yī)院消化內(nèi)科， 甘肅 蘭州 730050 3.湖北省武漢市火神山醫(yī)院感染六科， 湖北 武漢 430050)

TIGIT是一種在效應(yīng)T細(xì)胞、Th細(xì)胞、CTL細(xì)胞、NK細(xì)胞以及Treg細(xì)胞上表達(dá)的有效免疫檢查點(diǎn)蛋白。它屬于免疫球蛋白超家族，由一個(gè)細(xì)胞外免疫球蛋白可變區(qū)(IgV)、一個(gè)I型跨膜區(qū)和一個(gè)帶有ITIM和Ig尾部酪氨酸(immuno-globulin tyrosine tail，ITT)樣基序的細(xì)胞質(zhì)尾部組成[1]。TIGIT可表達(dá)于腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞中，與相應(yīng)的配體結(jié)合后在癌細(xì)胞上表達(dá)上調(diào)，抑制免疫監(jiān)視。雖然單獨(dú)阻斷TIGIT具有抗腫瘤效果，但聯(lián)合阻斷TIGIT和程序性死亡受體1(programmed cell death-1，PD-1)/程序性死亡受體-配體1(programmed cell death-ligand 1，PD-L1)通路會(huì)加強(qiáng)抗腫瘤反應(yīng)。許多關(guān)于TIGIT阻斷劑治療癌癥的臨床研究已經(jīng)有所成果，因此聯(lián)合阻斷治療實(shí)體癌患者是有希望的。在這篇綜述中，我們總結(jié)了目前對TIGIT在癌癥免疫中作用的認(rèn)識(shí)，對TIGIT在癌癥免疫治療中的作用進(jìn)行簡要闡述。

1 TIGIT的配體及在腫瘤中的表達(dá)

TIGIT與兩個(gè)連接蛋白(Nectin)家族成員CD155(PVR，Necl-5)和CD112(PVRL2，Nectin-2)結(jié)合，但與CD155的親和力遠(yuǎn)高于CD112。TIGIT與共刺激受體CD226競爭結(jié)合CD155，但TIGIT與CD155的親和力高于CD226。最近的研究表明，TIGIT也與脊髓灰質(zhì)炎病毒受體4(poliovirus receptor related 4，PVRL4)結(jié)合，但對TIGIT-PVRL4相互作用在抗腫瘤免疫中的作用知之甚少。

CD155在結(jié)腸癌、肺腺癌、黑色素瘤、胰腺癌、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和肝細(xì)胞癌(HCC)的癌細(xì)胞上均有過表達(dá)，其在腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)通過腫瘤內(nèi)在機(jī)制促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長和遷移，其過度表達(dá)與腫瘤進(jìn)展和不良預(yù)后相關(guān)。然而，腫瘤細(xì)胞上CD155的丟失通過腫瘤內(nèi)在機(jī)制不僅減少了腫瘤的生長，而且提高了對抗PD-1抗體治療的反應(yīng)[2]。在小鼠和人類腫瘤中，腫瘤細(xì)胞上CD155的高表達(dá)通過驅(qū)動(dòng)T細(xì)胞中共刺激受體CD226的作用和蛋白酶體降解來促進(jìn)腫瘤浸潤T細(xì)胞的功能障礙[3]。此外，脊髓灰質(zhì)炎病毒受體1(PVRL1)通過穩(wěn)定腫瘤細(xì)胞表面的CD155來促進(jìn)TIGIT介導(dǎo)的T細(xì)胞抑制。因此表明，CD155在腫瘤中的表達(dá)既有促腫瘤作用，又有抗腫瘤免疫抑制作用。

CD112在樹突狀細(xì)胞(DC)和單核細(xì)胞上表達(dá)，并在不同類型的癌癥中過表達(dá)。CD112與脊髓灰質(zhì)炎病毒受體相關(guān)免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域(poliovirus receptor related immunoglobulin domain containing,PVRIG)即CD112R的親和力高于與TIGIT的親和力，主要通過與CD112R結(jié)合抑制T細(xì)胞。因此，有理由認(rèn)為TIGIT對T細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)主要是通過與CD155的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。

2 TIGIT共抑制作用機(jī)理的研究

雖然所有的共抑制受體都有抑制T細(xì)胞活化的能力，但它們在效力、表達(dá)動(dòng)力學(xué)以及它們改變的細(xì)胞信號通路方面存在差異。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)通過激活絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶PP2A靶向PI3K下游效應(yīng)因子，作用于T細(xì)胞抗原受體(T cell receptor,TCR)誘導(dǎo)信號的下游，而TIGIT則更多地作用于上游[4]。TIGIT不僅可通過直接作用于TCR本身來抑制CD8+T細(xì)胞的增殖和激活，還能降低TCR誘導(dǎo)的CD8+T細(xì)胞p-ERK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。并且TIGIT不僅通過直接的細(xì)胞內(nèi)源性抑制信號發(fā)揮作用，而且與CTLA-4一樣也以間接的方式阻斷共刺激受體CD28與配體CD80和CD86的結(jié)合。TIGIT可以與CD226競爭配體結(jié)合，從而減少CD226對T細(xì)胞的共刺激作用[5]，并且表達(dá)在T細(xì)胞上的TIGIT通過CD155連接誘導(dǎo)DC產(chǎn)生IL-10和抑制IL-12的產(chǎn)生，從而抑制CD4+T細(xì)胞的增殖和干擾素β(IFN-β)的產(chǎn)生。

3 TIGIT在抗癌免疫中的作用

TIGIT在黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)、結(jié)腸癌、HCC、胃癌、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的腫瘤浸潤的T細(xì)胞、NK細(xì)胞、Th細(xì)胞和Treg細(xì)胞上均有表達(dá)。濾泡性淋巴瘤患者腫瘤內(nèi)表達(dá)TIGIT的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞數(shù)量的增加與患者預(yù)后差和存活率低有關(guān)，急性髓系白血病(AML)患者外周血CD8+T細(xì)胞TIGIT高表達(dá)與原發(fā)性難治性疾病相關(guān)[6]。乙肝病毒相關(guān)性肝細(xì)胞癌(HBV-HCC)患者外周血中共表達(dá)PD-1與TIGIT的CD8+T細(xì)胞群與總生存率和無進(jìn)展生存率呈負(fù)相關(guān)[7]。這些數(shù)據(jù)表明TIGIT在癌癥患者的抗腫瘤免疫中具有抑制作用，但是TIGIT通過哪些腫瘤浸潤性免疫細(xì)胞群抑制抗腫瘤免疫，以及如何克服這種抑制的機(jī)制尚未明了。

4 TIGIT阻斷與PD-1阻斷協(xié)同增強(qiáng)腫瘤內(nèi)CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤作用

產(chǎn)生CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)是大多數(shù)腫瘤免疫治療的主要目標(biāo)，因?yàn)镃D8+T細(xì)胞不僅對腫瘤細(xì)胞具有即時(shí)有效的細(xì)胞毒作用，而且還能產(chǎn)生免疫記憶以維持抗腫瘤免疫。單一的TIGIT阻斷在實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤模型中沒有或僅有中度的抗腫瘤效果，并且在增強(qiáng)人類腫瘤浸潤性CD8+T細(xì)胞的體外功能方面并不明顯[8]。由于CD155-TIGIT相互作用有助于腫瘤對PD-1阻滯劑的抵抗，抑制TIGIT可能是提高PD-1阻滯劑治療效果的一個(gè)有希望的策略，特別是在對抗PD-1抑制劑耐藥的腫瘤中。在小鼠腫瘤中，TIGIT標(biāo)記共表達(dá)高水平PD-1和T細(xì)胞免疫球蛋白粘蛋白分子-3(T cell immunoglobulin domain and mucin domain protein-3，TIM-3)的CD8+腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte，TIL)的功能障礙的亞群，并且TIGIT與PD-1在CD8+TIL上協(xié)同表達(dá)，而CD226表達(dá)與CD8+TIL上PD-1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)[9]。體外實(shí)驗(yàn)證明阻斷PD-1可上調(diào)黑色素瘤患者CD8+T細(xì)胞上TIGIT的表達(dá)，在PD-1無反應(yīng)性的HCC小鼠模型中，TIGIT是抗PD-1治療后CD8+TIL上上調(diào)最多的免疫檢查點(diǎn)，這表明TIGIT是提高抗PD-1治療效果的合理靶點(diǎn)[10]。

在MC38結(jié)腸癌小鼠模型中，僅僅阻斷TIGIT可導(dǎo)致腫瘤生長緩慢，但是單獨(dú)的抗PD-1治療導(dǎo)致了不同的反應(yīng)，大多數(shù)小鼠開始出現(xiàn)腫瘤消退，接下來表現(xiàn)為腫瘤免疫逃逸，只有一只小鼠表現(xiàn)出完全的腫瘤消退；然而，抗TIGIT/抗PD-1共阻斷可增加CD8+TIL中的IFN-γ、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和IL-2的產(chǎn)生，并使所有小鼠腫瘤完全消退[11]。在PD-1阻斷的HCC荷瘤小鼠中，TIGIT和PD-1的雙重阻斷增加了效應(yīng)記憶性CD8+T細(xì)胞群的數(shù)量，增加了腫瘤中CTL/Treg的比例，從而抑制了腫瘤的生長，延長了生存時(shí)間[12]。因此表明PD-1和TIGIT的共同阻斷提高了腫瘤患者CD8+T細(xì)胞的體外增殖能力、細(xì)胞因子產(chǎn)生能力和抗腫瘤能力。

CD8+T細(xì)胞上TIGIT/CD226表達(dá)的平衡對于CD8+T細(xì)胞的正常功能是很重要的，CD226阻斷可消除TIGIT阻斷的作用，說明TIGIT阻斷對CD8+T細(xì)胞的刺激作用需要通過CD226進(jìn)行共刺激。值得注意的是，CD226也是PD-1阻斷增強(qiáng)抗腫瘤CD8+T細(xì)胞應(yīng)答所必需的。此外，黑色素瘤患者治療前腫瘤活檢組織中CD226+CD8+TIL的數(shù)量與單一抗PD-1治療或抗PD-1/抗CTLA-4共同阻斷后無進(jìn)展生存率的改善有關(guān)[13]。因此，CD226在腫瘤中對CD8+T細(xì)胞的下調(diào)是由于其與CD155的結(jié)合，導(dǎo)致CD226的內(nèi)化和蛋白酶體降解，而且PD-1抑制了CD226的信號通路，這就解釋了TIGIT單獨(dú)阻斷對CD8+TIL抗腫瘤作用有限的原因。

5 Treg細(xì)胞上TIGIT的阻斷對免疫功能的影響

Treg細(xì)胞在抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)中起主導(dǎo)作用，抑制腫瘤免疫循環(huán)的多個(gè)環(huán)節(jié)。TIGIT在人類和小鼠的大多數(shù)Treg細(xì)胞中都可以表達(dá)，與TIGIT對CD8+T和NK細(xì)胞功能的抑制作用不同，TIGIT在Treg細(xì)胞上的表達(dá)增強(qiáng)了Treg細(xì)胞的抑制作用。因此TIGIT的高表達(dá)標(biāo)志著Treg細(xì)胞的抑制高活性。TIGIT與Treg結(jié)合可誘導(dǎo)纖維蛋白原樣蛋白2(fibrinogen like protein 2，F(xiàn)gl2)的產(chǎn)生，從而抑制效應(yīng)T細(xì)胞的增殖，并且可抑制促炎性Th1和Th17細(xì)胞，但不抑制Th2細(xì)胞反應(yīng)[14]。此外，Treg細(xì)胞上的TIGIT信號上調(diào)CC趨化因子受體8(CC chemokine receptor 8，CCR8)，這可能會(huì)促進(jìn)Treg細(xì)胞在腫瘤組織中的遷移和滯留。

表達(dá)TIGIT的Treg在小鼠腫瘤和多種人類腫瘤中均有蓄積，并且CD226在腫瘤浸潤性Treg上表達(dá)下調(diào)，TIGIT/CD226的高比率與抗PD-1或抗CTLA-4阻斷治療的腫瘤患者的高Treg頻率和不良臨床預(yù)后相關(guān)，提示Treg中的TIGIT/CD226比率是Treg穩(wěn)定的標(biāo)志[15]。PD-1受體阻滯劑與TIGIT受體阻滯劑在降低腫瘤內(nèi)Treg免疫抑制方面是否有協(xié)同作用尚未得到研究，PD-1表達(dá)對Treg的功能影響仍存在爭議。一方面，PD-1缺陷小鼠Treg的抑制能力增強(qiáng)，體外PD-L1阻斷可增強(qiáng)丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)感染者Treg的抑制能力[16]。另一方面，慢性淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus，LCMV)感染小鼠Treg上的PD-1與CD8+T細(xì)胞上的PD-L1之間的相互作用有助于抑制CD8+T細(xì)胞功能，而阻斷PD-L1已被證明降低了人類腫瘤浸潤性Treg的體外抑制功能[17]。因此，PD-1/PD-L1阻斷可增強(qiáng)PD-1表達(dá)的Treg在腫瘤微環(huán)境中的抑制能力。如果PD-1/PD-L1阻斷增強(qiáng)了瘤內(nèi)Treg免疫抑制，這一機(jī)制可能是抵抗PD-1/PD-L1阻斷的原因。另外，如果PD-1和TIGIT在腫瘤微環(huán)境中長期激活的Treg上的表達(dá)都有助于其強(qiáng)大的抑制能力，則PD-1阻斷可能與TIGIT阻斷在減少腫瘤浸潤性Treg功能所施加的局部免疫抑制方面具有協(xié)同作用。

6 TIGIT在腫瘤記憶CD4+T細(xì)胞調(diào)節(jié)中的作用

在抗腫瘤反應(yīng)中對CD4+T細(xì)胞的需求被歸因于以實(shí)現(xiàn)腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞的充分激活和效應(yīng)功能。不表達(dá)TIGIT的CD4+T細(xì)胞在抗原肽的刺激下表現(xiàn)為增殖增加，并產(chǎn)生較多的IFN-γ和較少的IL-10，這表明TIGIT在調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞中IFN-γ和IL-10的產(chǎn)生方面具有內(nèi)在的相反作用。研究表明濾泡性淋巴瘤患者的效應(yīng)性記憶和中樞記憶CD4+T細(xì)胞均高度表達(dá)TIGIT，并且非霍奇金淋巴瘤患者表達(dá)TIGIT的CD4+T細(xì)胞在再次刺激后產(chǎn)生的IL-2、IFN-β和TNF-α的數(shù)量低于其他亞群，這表明CD4+T細(xì)胞的在功能上有所喪失；而且經(jīng)過TIGIT單克隆抗體治療后，表達(dá)相應(yīng)細(xì)胞因子的腫瘤浸潤性CD4+T細(xì)胞數(shù)量增加[18]。因此表明，在抗TIGIT抗體作用后的腫瘤腫瘤浸潤性CD4+T細(xì)胞表現(xiàn)為較強(qiáng)的抗腫瘤免疫作用，但是目前的研究研究很少，這需要進(jìn)一步的研究以證明在腫瘤中CD4+T細(xì)胞的具體作用。

7 阻斷NK細(xì)胞TIGIT增強(qiáng)抗腫瘤免疫

NK細(xì)胞不僅可以檢測和識(shí)別惡性腫瘤細(xì)胞，還可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡，例如NK細(xì)胞可識(shí)別通過CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的主要組織相容性復(fù)合體I類分子(major histocompatibility complex I，MHC-I)缺陷的腫瘤細(xì)胞。相反，缺乏MHC-I類分子的表達(dá)使腫瘤細(xì)胞容易受到NK細(xì)胞的殺傷，因?yàn)槠淙狈νㄟ^自身MHC-I類分子與抑制性殺傷免疫球蛋白受體(killer immunoglobulin receptors，KIR)結(jié)合而產(chǎn)生的主要NK細(xì)胞抑制能力。有趣的是，MHC-I類蛋白表達(dá)缺陷在癌細(xì)胞中相對常見。此外，導(dǎo)致MHC-I類分子表達(dá)的β2微球蛋白的缺乏也與抗PD-1 治療的獲得性耐藥有關(guān)[19]。此外，NK細(xì)胞通過與其他免疫細(xì)胞結(jié)合，有助于觸發(fā)更強(qiáng)大的抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)，因此在腫瘤微環(huán)境中適當(dāng)激活NK細(xì)胞可能是一種很有前途的替代治療方案。

腫瘤浸潤性NK細(xì)胞上TIGIT的表達(dá)與腫瘤進(jìn)展有關(guān)，并與多種癌癥模型中NK細(xì)胞功能衰竭有關(guān)。CD226、TIGIT和CD96具有相同的配體CD155，它們是NK細(xì)胞抗腫瘤免疫應(yīng)答的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。在小鼠腫瘤模型中，NK細(xì)胞特異性TIGIT缺陷導(dǎo)致小鼠存活率提高；此外，它還誘導(dǎo)腫瘤浸潤C(jī)D8+T細(xì)胞表達(dá)TIGIT和TIM-3的頻率降低，提示表達(dá)TIGIT的NK細(xì)胞也可能間接導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞的耗竭[20]。在結(jié)腸癌小鼠模型中，阻斷TIGIT可抑制腫瘤生長并防止腫瘤浸潤的NK細(xì)胞耗盡，并且TIGIT的缺陷導(dǎo)致腫瘤內(nèi)表達(dá)CD226的NK細(xì)胞頻率更高，進(jìn)而增強(qiáng)NK細(xì)胞的效應(yīng)功能來減少腫瘤生長和轉(zhuǎn)移[21]。值得注意的是，IL-15可增強(qiáng)瘤內(nèi)NK細(xì)胞CD226和TIGIT的表達(dá)，聯(lián)合應(yīng)用IL-15和TIGIT可增強(qiáng)NK細(xì)胞對黑色素瘤的殺傷活性，抑制黑色素瘤模型的肺轉(zhuǎn)移[22]。因此聯(lián)合阻斷IL-15和TIGIT可促進(jìn)NK細(xì)胞介導(dǎo)的MHC I類缺陷黑色素瘤的破壞，有助于開發(fā)新的聯(lián)合免疫療法。然而，TIGIT阻斷劑是否與PD-1阻斷劑協(xié)同作用來提高NK細(xì)胞的細(xì)胞毒作用尚不清楚。

在人類中，TIGIT在NK細(xì)胞上的表達(dá)是可變的，并且TIGIT的高表達(dá)與NK細(xì)胞功能降低相關(guān)。在多種人類腫瘤中NK細(xì)胞上的TIGIT/CD226表達(dá)失衡，高TIGIT和低CD226表達(dá)影響腫瘤內(nèi)NK細(xì)胞的功能。在高表達(dá)TIGIT的NK細(xì)胞中，阻斷TIGIT可顯著增強(qiáng)循環(huán)中NK細(xì)胞的功能，增強(qiáng)NK細(xì)胞對癌細(xì)胞的殺傷活性，表明靶向TIGIT可能是改善腫瘤患者NK細(xì)胞功能的有效途徑[23]?？偟膩碚f，TIGIT阻斷已被證明能增強(qiáng)抗腫瘤NK細(xì)胞的免疫反應(yīng)。

8 治療癌癥的臨床試驗(yàn)中的TIGIT

在過去的多年里，TIGIT的免疫調(diào)節(jié)作用已經(jīng)引起了世界各地制藥公司的關(guān)注。目前，9種人類抗TIGIT單抗正在43個(gè)1/2/3期臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試，這些試驗(yàn)要么是單一療法，要么是在大多數(shù)研究中與抗PD-1/PD-L1抗體或化療聯(lián)合治療晚期實(shí)體腫瘤中進(jìn)行。最近，首次報(bào)道了TIGIT單抗的臨床療效，在第一階段研究中，抗TIGIT抗體Vibostolimab被證明作為單一療法具有良好的耐受性，并與Pembrolizumab(抗PD-1抗體)聯(lián)合使用，在未接受抗PD-1/PD-L1療法或抗PD-L1療法無效的晚期NSCLC患者中實(shí)現(xiàn)了抗腫瘤免疫[24]。一項(xiàng)正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在PD-L1陽性的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者中，抗TIGIT抗體Tiragolumab聯(lián)合抗PD-L1抗體Atezolizumab在總體反應(yīng)和無進(jìn)展存活率方面比單獨(dú)使用Atezolizumab有更好的療效[25]。因此，抗TIGIT抗體在抗腫瘤治療方面有著非常好的前景，當(dāng)然聯(lián)合治療也是目前研究的重點(diǎn)，這對于臨床腫瘤患者的治療有著很好的方案。

9 結(jié)論與展望

治療性免疫檢查點(diǎn)抑制已經(jīng)使癌癥治療發(fā)生了革命性的變化，近來的經(jīng)驗(yàn)表明，針對多種靶向藥物治療的聯(lián)合療法比單一療法更有效。在腫瘤微環(huán)境中TIGIT由功能失調(diào)的CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞以及高度免疫抑制的Treg細(xì)胞表達(dá)，并與相關(guān)配體結(jié)合后在多種類型的癌癥中發(fā)揮作用，進(jìn)而逃避免疫監(jiān)視。在抑制性免疫檢查點(diǎn)中，TIGIT的一個(gè)獨(dú)特性是它的阻斷不僅增強(qiáng)了CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤反應(yīng)，還增強(qiáng)了NK細(xì)胞的抗腫瘤效應(yīng)，并降低了Treg細(xì)胞的腫瘤抑制能力。然而，目前的研究結(jié)果表明單一TIGIT阻斷對腫瘤生長的影響微乎其微，也不足以恢復(fù)人類腫瘤浸潤性CD8+T細(xì)胞的功能。TIGIT阻斷與PD-1/PDL-1阻斷協(xié)同作用，增強(qiáng)了抗腫瘤CD8+T細(xì)胞免疫，從而為抗PD-1/抗PD-L1耐藥腫瘤患者的臨床療效提供了希望。目前單一的抗PD-1/PD-L1療法在有耐藥性的癌癥中仍然較普遍，因此新的免疫檢查點(diǎn)的抑制極其重要，所以積極的研究抗TIGIT抗體藥物應(yīng)用于臨床癌癥治療是當(dāng)務(wù)之急。并且抗TIGIT抗體藥物的成功研制將在腫瘤乃至其他免疫疾病的治療中將起到非常重要的作用，為疾病的治療提供前所未有的幫助。