B7 同源物3 在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中的研究進(jìn)展

金凱強(qiáng)，成立新

1.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)部，浙江寧波 315211；2.寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，浙江寧波 315046

頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）是來源于口腔、咽喉、下咽等部位的鱗狀細(xì)胞惡性腫瘤的總稱，90%及以上的頭頸部腫瘤為HNSCC，其發(fā)病率逐年升高。HNSCC的侵襲性高，易出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部復(fù)發(fā)和耐藥性。傳統(tǒng)治療方法包括外科手術(shù)及放化療等，其治療效果并不理想，患者的預(yù)后較差。研究發(fā)現(xiàn)B7同源物3（B7 homolog 3，B7-H3）在免疫淋巴細(xì)胞、抗原提呈細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中均有表達(dá)；而B7-H3 在多種腫瘤中過度表達(dá)，可通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)、抑制免疫微環(huán)境、調(diào)節(jié)信號通路等方式誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

1 B7-H3 的分子結(jié)構(gòu)及其受體

B7-H3 是一種Ⅰ型跨膜蛋白，主要由細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)及胞質(zhì)區(qū)組成。2 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）G B7-H3 細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域由一個(gè)Ig 可變樣結(jié)構(gòu)域（IgV）和一個(gè)Ig 恒定樣結(jié)構(gòu)域（IgC）組成，其在小鼠和人細(xì)胞中均有表達(dá)；而4Ig B7-H3 由兩個(gè)IgV 和兩個(gè)IgC 組成，是人B7-H3 的主要存在形式。兩種亞型的功能相同，細(xì)胞外IgV和IgC 重復(fù)結(jié)構(gòu)域由人編碼B7-H3 IgV 和IgC 的外顯子重復(fù)引起[1-2]?？扇苄訠7-H3 是一種2Ig 樣可溶性異構(gòu)體，缺乏跨膜和細(xì)胞質(zhì)區(qū)域，存在于循環(huán)系統(tǒng)或血清中；外泌體和其他細(xì)胞外囊泡中也存在B7-H3 蛋白，由基質(zhì)金屬蛋白酶從細(xì)胞膜表面的B7-H3 切割或通過內(nèi)含子的選擇性剪接產(chǎn)生[3-5]。

B7-H3 受體不同于B7 家族其他受體。Hashiguchi等[6]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠B7-H3 和髓細(xì)胞樣轉(zhuǎn)錄物2 之間的相互作用可增強(qiáng)CD8 T 細(xì)胞增殖和γ 干擾素的生成，這可能是其潛在受體。但Leitner 等[7]開展的研究并不支持上述觀點(diǎn)。B7-H3 還可通過Toll 樣受體（toll-like receptor，TLR）依賴性方式刺激核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活化，從而增強(qiáng)炎癥反應(yīng)；通過TLR4/NF-κB 促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[8-9]。B7-H3 的特異性受體仍需進(jìn)一步確認(rèn)。

2 B7-H3 在腫瘤中的作用及其機(jī)制

2.1 B7-H3 在腫瘤中的表達(dá)和作用

B7-H3 在乳腺癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、結(jié)直腸癌、黑色素瘤、腎癌等多種腫瘤細(xì)胞中大量表達(dá)，其主要位于細(xì)胞表面和細(xì)胞質(zhì)中。多項(xiàng)研究表明B7-H3 的表達(dá)與患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。在結(jié)直腸癌患者中，B7-H3 的表達(dá)強(qiáng)度與腫瘤分期呈正相關(guān)，與腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的浸潤強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)，被確定為結(jié)直腸癌患者無病生存（disease-free survival，DFS）較差的重要獨(dú)立預(yù)測因子[10]。在透明細(xì)胞腎癌和肺腺癌中，B7-H3 的表達(dá)與腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，B7-H3 可作為肺腺癌的獨(dú)立預(yù)后標(biāo)志物[11-12]。Li 等[13]研究表明B7-H3 可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲，其上調(diào)可增加腫瘤浸潤的深度。

B7-H3 最早被認(rèn)為可增強(qiáng)CD4 T 細(xì)胞和CD8 T細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)γ 干擾素的生成。在胃癌和胰腺癌中，B7-H3 表達(dá)過高與抗腫瘤作用有關(guān)，其中高表達(dá)患者的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞較高，術(shù)后生存時(shí)間延長[14-15]。而與之矛盾的是，B7-H3 在多種腫瘤中與侵襲性較強(qiáng)、低浸潤性的T 淋巴細(xì)胞密度和不良預(yù)后相關(guān)。盡管有研究發(fā)現(xiàn)B7-H3 在腫瘤中具有共刺激作用，但大部分研究表明，當(dāng)B7-H3 在腫瘤中過表達(dá)時(shí)會抑制免疫反應(yīng)，誘發(fā)免疫逃避，增強(qiáng)腫瘤進(jìn)展和侵襲性。

2.2 B7-H3 在腫瘤中的作用機(jī)制

B7-H3 信使RNA 在正常組織中普遍表達(dá)，但蛋白質(zhì)的表達(dá)受到限制，而在惡性腫瘤中卻大量表達(dá)，這種差異化表達(dá)通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。在多發(fā)性骨髓瘤中，長鏈非編碼RNA NEAT1 通過抑制微RNA（microRNA，miR）-214 的釋放，上調(diào)B7-H3 的表達(dá)，促進(jìn)Janus 激酶2/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）3 信號通路，促進(jìn)巨噬細(xì)胞由M1 型轉(zhuǎn)變?yōu)镸2 型，從而加速腫瘤進(jìn)展[16]。在結(jié)直腸癌中，剪切因子SRSF3的高表達(dá)與B7-H3 表達(dá)增強(qiáng)和預(yù)后不良相關(guān)，SRSF3通過直接與其外顯子4 和（或）6 結(jié)合，參與B7-H3的剪接過程[17]。

B7-H3 翻譯后修飾也起至關(guān)重要的生物學(xué)作用，糖基化可影響蛋白質(zhì)的溶解度、結(jié)構(gòu)和功能。在三陰性乳腺癌中，巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶FUT8 可調(diào)節(jié)B7-H3核心巖藻糖N-聚糖處糖基化，穩(wěn)定并促進(jìn)三陰性乳腺癌患者B7-H3 高表達(dá)[18]。啟動(dòng)子高甲基化使染色質(zhì)無法被轉(zhuǎn)錄因子接近，從而有效地消除轉(zhuǎn)錄；在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和間皮瘤中，低甲基化可導(dǎo)致B7-H3 過表達(dá)[19]。B7-H3 還可通過細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)表型。B7-H3 通過磷脂酰肌醇 3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB，又稱Akt）/STAT3 信號通路促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的遷移和侵襲[20]。在胰腺癌中，B7-H3 通過激活TLR4/NF-κB 信號通路，促進(jìn)白細(xì)胞介素-8 和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[9]。此外，B7-H3 還參與其他腫瘤相關(guān)的生物學(xué)過程，如可促進(jìn)血管生成、增強(qiáng)化學(xué)耐藥性、促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化并抑制糖酵解等。

3 B7-H3 與HNSCC

3.1 B7-H3 在HNSCC 中的表達(dá)與意義

通過TCGA 和CPTAC 數(shù)據(jù)庫比較分析發(fā)現(xiàn)，HNSCC 中B7-H3 表達(dá)上調(diào)，B7-H3 主要位于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，這與在其他腫瘤中的發(fā)現(xiàn)相類似，特別是腫瘤浸潤前緣，這可能與預(yù)后不佳和耐藥性相關(guān)[21-22]。研究發(fā)現(xiàn)，與癌旁正常細(xì)胞相比，口腔鱗狀細(xì)胞癌B7-H3 表達(dá)上調(diào)時(shí)，腫瘤較大、分期較晚、總生存率降低，細(xì)胞的增殖、遷移、集落形成和侵襲性能力增強(qiáng)；阻斷B7-H3 時(shí)，腫瘤細(xì)胞的增殖受到抑制；B7-H3 過表達(dá)或敲低B7-H3 后，口腔鱗狀細(xì)胞癌生長增強(qiáng)[23-24]。Katayama 等[25]在下咽部鱗癌組織標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)，大部分患者的B7-H3 高表達(dá)，B7-H3 的高表達(dá)可促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移，降低患者生存率。在喉鱗狀細(xì)胞癌中，B7-H3 的表達(dá)與不良預(yù)后、分期較晚和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，其是影響喉鱗狀細(xì)胞癌患者總生存時(shí)間的獨(dú)立因素[26]。綜上所述，B7-H3在HNSCC 中過量表達(dá)，B7-H3 高表達(dá)會誘發(fā)免疫逃逸，從而促進(jìn)腫瘤的生長和進(jìn)展。

3.2 B7-H3 在HNSCC 中的作用機(jī)制

Yang 等[27]將B7-H3 基因轉(zhuǎn)染口腔鱗狀細(xì)胞癌后發(fā)現(xiàn)，T 細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性T 細(xì)胞活性均顯著增強(qiáng)，從而增強(qiáng)抗腫瘤免疫效應(yīng)。有趣的是，在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)，B7-H3 主要通過抑制T 細(xì)胞功能發(fā)揮促進(jìn)腫瘤生長的作用。在小鼠HNSCC 模型中，B7-H3 的阻斷可顯著減少髓源性抑制細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，并促進(jìn)細(xì)胞毒性T 細(xì)胞的γ 干擾素的分泌[28]。在下咽鱗癌中，Katayama 等[25]研究發(fā)現(xiàn)，B7-H3 的表達(dá)與腫瘤浸潤C(jī)D8 T 細(xì)胞數(shù)呈負(fù)相關(guān)，B7-H3 高表達(dá)是下咽鱗狀細(xì)胞癌腫瘤特異性死亡的獨(dú)立預(yù)后因素。

在轉(zhuǎn)錄水平上，Li 等[29]發(fā)現(xiàn)LINC01123 充當(dāng)miR-214-3p 海綿，通過上調(diào)B7-H3 來抑制CD8+T 細(xì)胞的激活，促進(jìn)HNSCC 的進(jìn)展；LINC01123 和B7-H3在HNSCC 中高度表達(dá)，與患者預(yù)后不良有關(guān)；LINC01123 或B7-H3 的過度表達(dá)或miR-214-3p 的下調(diào)抑制CD8+T 細(xì)胞的功能，促進(jìn)HNSCC 進(jìn)展；LINC01123 sh-RNA 轉(zhuǎn)染HNSCC 細(xì)胞抑制B7-H3 的表達(dá)，增強(qiáng)對CD8+T 細(xì)胞的殺傷作用。而Wang 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，在鼻咽癌中PDZ 連接激酶磷酸化可促進(jìn)B7-H3 啟動(dòng)子上相關(guān)復(fù)合物的形成，導(dǎo)致組蛋白H4 Lys16 乙?；黾樱せ頑7-H3 轉(zhuǎn)錄，且PBK 依賴B7-H3 調(diào)節(jié)T 細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性。

腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC）是腫瘤組織的起源。CSC 可首先逃脫免疫細(xì)胞的殺傷，在淋巴結(jié)中增殖和分化，從而形成轉(zhuǎn)移性腫瘤。Wang等[31]研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠和人HNSCC 中，CSC 中的B7-H3 表達(dá)水平顯著高于非干細(xì)胞群，B7-H3 的阻斷可重塑鱗狀細(xì)胞癌的異質(zhì)性，并減少上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。

腫瘤細(xì)胞有氧糖酵解增加，被稱為瓦爾堡效應(yīng)，其被認(rèn)為是惡性腫瘤轉(zhuǎn)化過程中最基本的代謝改變之一。Li 等[24]研究發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，口腔鱗狀細(xì)胞癌樣本中的B7-H3 表達(dá)上調(diào)，B7-H3 可促進(jìn)瓦爾堡效應(yīng)；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，B7-H3 通過PI3K/Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白途徑增強(qiáng)口腔鱗狀細(xì)胞癌的糖酵解過程，參與免疫抑制性腫瘤微環(huán)境形成。

Chen 等[32]研究發(fā)現(xiàn)，EB 病毒感染通過激活磷脂酰肌醇1 激酶/Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白信號通路促進(jìn)B7-H3 的表達(dá)。在原代自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移的鼻咽癌異種移植小鼠模型中，腫瘤細(xì)胞上B7-H3 的缺失與抗程序性死亡受體配體1 治療相結(jié)合，可恢復(fù)NK 細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤活性，并顯著提高NK 細(xì)胞的抗腫瘤功效，這為基于NK 細(xì)胞的程序性死亡受體配體1 和B7-H3 雙靶點(diǎn)免疫抑制來治療EB 病毒相關(guān)的鼻咽癌提供依據(jù)[33]。

4 B7-H3 的臨床應(yīng)用前景

腫瘤的免疫治療方法主要分為兩大類，一種是利用免疫分子進(jìn)行治療，抗原抗體結(jié)合，觸發(fā)免疫機(jī)制從而殺傷腫瘤細(xì)胞；另一種是利用免疫細(xì)胞進(jìn)行治療，即利用淋巴細(xì)胞、NK 細(xì)胞在體外擴(kuò)增，回輸患者體內(nèi)發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。HNSCC 的免疫治療也遵循上述方法。

4.1 免疫分子治療

在結(jié)直腸癌的小鼠模型中，B7-H3 單抗阻斷成功激活腫瘤內(nèi)的細(xì)胞毒性T 細(xì)胞和NK 細(xì)胞，從而減輕腫瘤負(fù)荷并降低死亡率[34]。而應(yīng)用B7-H3 特異性抗體阻斷B7-H3 可抑制喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展，并能增強(qiáng)小鼠的抗腫瘤效應(yīng)。Wang 等[21]還發(fā)現(xiàn)，在HNSCC 小鼠模型中，B7-H3 抗體可通過增強(qiáng)CD8 T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫消除CSC，從而抑制腫瘤生長和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，重塑腫瘤異質(zhì)性并減少上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。MGC018 是一種靶向B7-H3 的抗體偶聯(lián)藥物，在HNSCC 患者來源的異種移植小鼠模型中可觀察到抗腫瘤活性[35]。在異種移植HNSCC 小鼠模型中，抗B7-H3×CD3 特異性雙抗延緩腫瘤生長并延長生存時(shí)間[32]。而在一項(xiàng)依布妥珠單抗和帕博利珠聯(lián)合治療HNSCC 患者的臨床Ⅰ/Ⅱ期試驗(yàn)中，初次接受檢查點(diǎn)抑制劑治療的HNSCC 患者表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性和安全性[36]。

4.2 免疫細(xì)胞治療

嵌合抗原受體T 細(xì)胞治療（chimeric antigen receptor T cell therapy，CAR-T）技術(shù)是靶向B7-H3進(jìn)行免疫治療的另一種有效方法。CAR-T 細(xì)胞治療技術(shù)在各種臨床前實(shí)體瘤模型中顯示出療效，目前已被批準(zhǔn)用于兒童和年輕成人的難治性急性淋巴細(xì)胞白血病的治療中。嵌合抗原受體自然殺傷細(xì)胞（chimeric antigen receptor natural killer cell，CAR-NK）在安全性方面優(yōu)于CAR-T 細(xì)胞，在非小細(xì)胞肺癌移植小鼠模型中其可抑制腫瘤生長并延長生存時(shí)間。作為一種比較新穎的療法，CAR-NK 治療技術(shù)尚未在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試。

5 小結(jié)與展望

免疫療法是一種新穎的個(gè)體化治療策略，通過激活或抑制免疫系統(tǒng)放大或減弱免疫反應(yīng)。近年來，免疫療法迅速發(fā)展并應(yīng)用于各種類型的腫瘤治療中。B7-H3 是多種腫瘤和HNSCC 中的潛在免疫檢查點(diǎn)靶標(biāo)。首先，在大多數(shù)腫瘤的研究中，其過表達(dá)與較差的臨床結(jié)局密切相關(guān)，大部分研究支持其促進(jìn)免疫逃避的觀點(diǎn)。其次，B7-H3 的抑制可導(dǎo)致多種類型腫瘤生長的減弱及患者病死率的降低。最后，即使沒有完全闡明其所有配體-受體相互作用機(jī)制，其免疫學(xué)和腫瘤學(xué)作用似乎也得到了較好的印證。

B7-H3 在HNSCC 微環(huán)境中的作用是復(fù)雜的，其機(jī)制尚未完全清楚。隨著B7-H3 生物學(xué)特征及分子機(jī)制研究的不斷深入，還需確定B7-H3 相關(guān)受體，探究其在HNSCC 中的轉(zhuǎn)錄水平、翻譯水平、信號通路等相關(guān)作用機(jī)制，制訂科學(xué)有效的診斷和治療方法。因此，后續(xù)需納入更大的樣本量，建立標(biāo)準(zhǔn)評估手段，明確B7-H3 在HNSCC 中的預(yù)后和靶向療效。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。