劉 春 綜述 鄧述愷 審校

(四川省達州市中心醫(yī)院重癥醫(yī)學科，達州 635000)

惡性腫瘤是當今世界威脅人類健康的一項重要公共問題，即使通過積極的手術、化療、放療以及靶向等綜合治療，患者的5年生存率仍然不滿意[1]。據(jù)研究，人內(nèi)源性逆轉錄病毒-H長末端重復關聯(lián)蛋白2(Human endogenous retrovirus subfamily H long terminal repeat associating protein 2，HHLA2)在多種實體惡性腫瘤中高表達，極有可能成為繼程序性死亡配體1 (Programmed cell death-ligand 1，PD-L1)后的又一重要免疫檢查和治療靶點?，F(xiàn)就HHLA2在惡性腫瘤中的研究進展做一綜述。

1 HHLA2的生物學結構

HHLA2是由Mager等[2]于1999年首次發(fā)現(xiàn)并報道，因其3′-非編碼區(qū)存在多聚腺苷酸序列長末端重復序列(Long terminal repeats，LTR)，故命名為HHLA2。HHLA2位于人類染色體靠近B7.1和B7.2的3q13.13區(qū)，是一個由含有414個氨基酸的開放閱讀框(Open reading frame，ORF)及三個胞外免疫球蛋白超家族(V-IgSF)結構域(IgV-IgC-IgV)所組成的Ⅰ型跨膜蛋白，屬于B7家族成員，與其他成員含有10%～18%和23%～33%的相同氨基酸及蛋白質，并具有與大多數(shù)B7家族成員相同的免疫球蛋白超家族(IgSF)可變(V)和恒定(C)型結構域，其V型IgSF結構域通常負責與其配體相互作用，而C型IgSF結構域通常由β鏈組成，并分為C1和C2兩個主要類型，C1型主要存在于適應性免疫分子中。

Wang等[3]于2011年發(fā)現(xiàn)了B7家族的另一成員B7-H5，稱為T細胞活化的V結構域免疫球蛋白抑制劑(V-domain Ig suppressor of T cell activation，VISTA)或Gi24，其胞外結構域與PD-L1具有高度的同源性，主要表達于造血干細胞，并同樣具有抑制T細胞的增殖功能。但后來的研究發(fā)現(xiàn)，HHLA2(B7-H7)、B7-H5、B7y實為同一基因，與B7家族有著顯著的同源性[4,5]，但與B7-H3和B7x具有最高的同源序列[6]。

2 HHLA2及其受體TMIGD2的生物學功能

B7家族通過提供重要的協(xié)同刺激信號調(diào)節(jié)T細胞的活化、效應和凋亡。HHLA2作為T細胞的負性共刺激分子，廣泛表達于人抗原呈遞細胞(Antigen-presenting cells，APCs)和T細胞，而靜息樹突狀細胞和巨噬細胞上的表達水平相對較低，但可通過多種炎癥刺激而表達上調(diào)，此外，在炎癥因子刺激誘導下HHLA2也可表達于B細胞。HHLA2的功能主要包括：① 在T細胞受體(TCR)信號傳導作用下，抑制CD4+、CD8+T細胞的增殖功能，降低IFN-γ、TNF-α、IL-5、IL-10、IL-13、IL-17A及IL-22的產(chǎn)生，導致腫瘤細胞逃避細胞毒性 T 細胞(Cytotoxic T lymphocyte，CTL)的殺傷活性，削弱人體抗腫瘤免疫應答，從而促使腫瘤免疫逃逸[6,7]；② 腫瘤細胞表達的HHLA2可以通過與活化的T細胞及其他免疫細胞上的未知受體相互作用，促使腫瘤逃避免疫監(jiān)視，從而促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展；③ 在多種炎癥因子刺激作用下，激活樹突狀細胞和巨噬細胞中靜息狀態(tài)的HHLA2,誘導腫瘤抗原特異性T細胞凋亡，降低腫瘤微環(huán)境中T細胞免疫效應，介導腫瘤的免疫逃逸[8]。因此，刺激或抑制HHLA2及其受體的相互作用使得自身免疫性疾病和癌癥的治療成為可能[9,10]。

跨膜和免疫球蛋白結構域2(Transmembrane and immunoglobulin domain containing 2，TMIGD2)為HHLA2的特異性受體，同樣為免疫球蛋白超家族成員，也被稱為富含脯氨酸受體的免疫球蛋白[11]，為Ⅰ型跨膜蛋白，具有一個胞外IgV樣結構域、三個酪氨酸跨膜結構域和一個胞內(nèi)結構域，主要表達于幼稚T細胞和自然殺傷細胞(NK)，也存在于內(nèi)皮細胞和上皮細胞，與細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(Cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4，CTLA-4)和程序性死亡受體1(Programmed cell death-1，PD-1)具有10%的相同氨基酸，因此命名為CD28H[12]，參與體內(nèi)多種免疫反應。TMIGD2的生物學功能尚不完全清楚，目前已知的主要功能表現(xiàn)在：① 在T細胞受體(TCR)處與HHLA2結合，通過激活PI3K/AKT(磷酸肌醇3-激酶/絲氨酸-蘇氨酸激酶)信號通路，抑制細胞周期相關蛋白表達和基因轉錄，阻礙細胞周期進展，抑制T細胞增殖[12,13]，從而導致腫瘤的發(fā)生；② 在內(nèi)皮細胞膜與HHLA2結合后，減少血管生成期細胞遷移，促進毛細血管的形成[11,12]，對提高腫瘤血管內(nèi)皮生成發(fā)揮重要作用[8]，從而可能促進腫瘤的生長、侵襲和轉移。因此，HHLA2與受體結合后對T細胞所獨有的共抑制(B7-H7-CD28H通路)通路很可能成為重要的免疫檢查及治療靶點。

3 HHLA2與腫瘤免疫

免疫系統(tǒng)在人體中最重要的作用是通過誘導保護性免疫來殺死入侵的病原體，此過程主要是通過調(diào)節(jié)免疫應答起始、分化及效應期T細胞的活性來實現(xiàn)。T細胞分化與效應階段的免疫共信號分子位于糖蛋白表面，對T細胞的免疫反應起正性或負性調(diào)節(jié)作用，而T細胞的有效活化及功能介導需要雙重信號協(xié)同作用。第一信號被稱為T細胞活化，是通過抗原肽-MHC 復合物在抗原呈遞細胞(APC)上T細胞受體(TCR)呈遞的同源肽的特異性識別來啟動。然而，T細胞應答的最終控制是由轉染到T細胞中的共刺激和共抑制信號(統(tǒng)稱為共信號)之間的平衡來確定，被稱為第二信號[14,15]。當缺乏第二信號時，即使第一信號存在，T 細胞在識別抗原后也不能有效增殖，導致免疫無應答，使腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸[16]。

B7 家族共信號分子為第二信號的主要來源，其主要成員包括B7-H1(PD-L1)、B7-H2、B7-H3、B7-H4和HHLA2[14,15]。HHLA2將有可能成為新的免疫檢查及治療的靶點，原因在于：① HHLA2與PD-L1有著較高的同源性，均在T細胞和抗原呈遞細胞(APC)上廣泛表達，發(fā)揮負性免疫調(diào)節(jié)作用，而該途徑可以呈現(xiàn)出獨特的治療靶點，CTLA-4～CD80/CD86、PD1～PD-L1等共刺激信號分子已進行了成功的臨床前和臨床試驗，現(xiàn)已成功開發(fā)出了Pembrolizumab和Nivolumab等藥物，并已被批準用于臨床[17-19]；② 由于HHLA2在靜息樹突狀細胞和巨噬細胞上表達水平較低，但可因多種炎癥刺激而激活。因此，在炎癥因子存在條件下，TMIGD2可在初始T細胞活化期間提供協(xié)同刺激信號。由于效應T細胞停留在淋巴外位點，并提供針對感染和腫瘤快速反應的免疫監(jiān)視，HHLA2的存在可為記憶性T細胞的激活提供更好的免疫微環(huán)境；③ 在多項免疫組化實驗[20,21]中均提示HHLA2除了在胎盤、腎臟、腸、膽囊和乳腺外的大多數(shù)人類正常組織中不表達，在初級和次級淋巴器官中可見極少數(shù)散在分布的HHLA2陽性細胞，但HHLA2在包括肺、甲狀腺、黑色素瘤、卵巢、肝臟、膀胱、結腸、腎臟和食道等多種惡性腫瘤組織中高表達，這種在惡性腫瘤中的廣泛表達表明HHLA2可能在腫瘤進展的關鍵步驟發(fā)揮作用。據(jù)Janakiram等[22]報道，HHLA2與B7家族的其他成員，如B7-H3、B7x等正在進行臨床前模型測試，將很快進入藥物開發(fā)。因此，目前的多項研究均顯示HHLA2極有可能成為新的免疫檢查及治療的新靶點[8,20,21,23]。

4 HHLA2在幾個常見惡性腫瘤中的表達及意義

4.1胰腺癌 胰腺癌在人類惡性腫瘤死亡率中排第四位，治療效果差，因此尋找新的治療方法已成為必然。研究表明，抑制B7家族成員在癌癥中的表達有助于改善免疫微環(huán)境，抑制腫瘤的產(chǎn)生而達到治療腫瘤的目的[24,25]。Byers等[26]通過對手術切除的23例胰腺癌組織進行免疫組化等方法研究發(fā)現(xiàn)，HHLA2在正常胰腺導管上皮細胞表達陽性，而在正常胰腺的其他細胞如腺泡細胞和胰島細胞中則不表達。在胰腺癌中，HHLA2染色減少或不表達，在導管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤中的表達則隨分化程度而變化[26]。由此可知，HHLA2在胰腺癌組織中表達下調(diào)或缺失,該信號缺失可能有助于胰腺癌的免疫逃逸。而HHLA2為新發(fā)現(xiàn)的B7 家族成員，與其受體TMIGD2共同刺激人T淋巴細胞，可能導致胰腺癌的腫瘤微環(huán)境發(fā)生改變。因此通過干預HHLA2、 TMIGD2受體信號通路可能成為治療胰腺癌的新方法。

4.2乳腺癌 Janakiram等[5]收集50例手術切除的乳腺癌組織標本進行免疫組化方法及HHLA2單克隆抗體檢測發(fā)現(xiàn)，在Ⅰ期至Ⅲ期三陰乳腺癌的50例患者中，56%的患者出現(xiàn)HHLA2的異常表達，在HHLA2高表達的腫瘤組織中，細胞膜或細胞質內(nèi)的HHLA2均存在表達，說明其具有最小的腫瘤異質性；此外，HHLA2的高表達與淋巴結轉移和分期顯著相關，說明HHLA2的過表達預示著乳腺癌患者預后較差。在一個小樣本的乳腺癌(TNBC)患者的隊列研究中同樣發(fā)現(xiàn)HHLA2在腫瘤細胞高表達同樣與淋巴結轉移相關[8]。由此可知，HHLA2可能通過免疫抑制途徑在乳腺癌的進展和轉移過程中發(fā)揮重要作用。

4.3骨肉瘤 骨肉瘤是常見的原發(fā)性惡性腫瘤之一，在過去的四十年中，骨肉瘤患者的預后沒有明顯改善，復發(fā)或轉移患者5年生存率不超過20%[27]，因此有必要尋找新的治療方法改善骨肉瘤患者的預后。由于遺傳的復雜性和新抗原產(chǎn)生之間的關系，使得骨肉瘤的免疫檢查靶點成為可能[28,29]。而HHLA2為B7家族的成員，具有共刺激和共抑制分子功能，在外周血中誘導B細胞產(chǎn)生并表達于單核細胞，通過與TMIGD2受體及潛在的未知受體結合而發(fā)揮作用，因此，B7/CD28家族的免疫調(diào)節(jié)配體/受體及其在腫瘤發(fā)病機制中的潛在作用，使得免疫檢查及治療在骨肉瘤中具有較大的研究價值[30,31]。Koirala等[20]研究發(fā)現(xiàn)，HHLA2在骨肉瘤中表達的陽性率為68%，且與骨肉瘤的淋巴轉移存在相關性；在表達率≥25%和≥50%的患者中，表達率高者5年無事件生存率顯著更差；HHLA2在骨肉瘤中表達的陽性率高于PD-L1，且多數(shù)PD-L1陽性腫瘤患者HHLA2同時表達陽性；雙重免疫熒光染色顯示PD-L1常與HHLA2在骨肉瘤組織中共表達，與PD-L1相比，HHLA2具有更高的細胞陽性率。因此，HHLA2在骨肉瘤中的表達與遠處轉移和不良預后存在密切的相關性，可能是骨肉瘤腫瘤微環(huán)境中的一種新的免疫抑制機制。

4.4肺癌 腫瘤免疫逃逸是癌癥發(fā)生的標志之一，是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要一步，肺癌等多種惡性腫瘤均通過表達HHLA2來誘導形成免疫抑制性的腫瘤微環(huán)境，逃避機體的抗腫瘤免疫反應。而免疫檢查點B7家族(PD-L1、PD-L2、B7-H3、B7x和HHLA2)的表達是通過抑制T細胞的功能而導致腫瘤免疫逃逸。這些相互作用的抗體阻斷CTLA-4和PD-1通路在肺癌等惡性腫瘤中已表現(xiàn)出良好的療效[22]。

Cheng等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在正常肺組織中沒有檢測到HHLA2蛋白，在Ⅰ型肺泡細胞、Ⅱ型肺泡細胞、血管內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞中不表達，偶爾可以在肺泡巨噬細胞呈弱陽性表達，因此，HHLA2 蛋白在大多數(shù)正常肺組織中的不表達，此結果類似于早前的文獻報道[5]，且該研究通過免疫組化還發(fā)現(xiàn)：① HHLA2在腺癌中的表達率明顯高于鱗狀細胞癌和大細胞癌，這種差異可能是由于如β2微球蛋白、主要組織相容性抗原(Major histocompatibility，MHC)Ⅰ和Ⅱ等細胞刺激因子在各型肺癌中參與免疫或炎癥反應過程不同所導致，亦或是由于MHCⅠ或Ⅱ型(HLA-DRβ1、 HLA-DRα、 HLA-DPα1、HLA-E、β-2 微球蛋白)抗原在各種類型肺癌中的表達差異所導致；② 在非西班牙裔白人患者中HHLA2腫瘤表達明顯高于西班牙裔患者；③ 肺腺癌中HHLA2高表達可能與淋巴結轉移存在相關性；④ 在非小細胞肺癌的分期中發(fā)現(xiàn)Ⅰ期陽性率為66.3%(167/252)，Ⅱ期的陽性率51.1%(24/47)，Ⅲ期的陽性率為71.4%(25/35)，三組之間差異無統(tǒng)計學意義，由此可見，肺癌患者HHLA2的表達與臨床分期無關，與肺腺癌的淋巴結轉移相關。

在非小細胞肺癌中，EGFR和KRAS基因突變是最常見的致癌驅動基因，這些突變的肺癌患者有明顯的發(fā)病機制和臨床特點[32]。Cheng等[33]分析了HHLA2在非小細胞肺癌不同類別基因突變的關系發(fā)現(xiàn)，HHLA2在NSCLC中高表達可能與EGFR突變狀態(tài)相關。導致這種原因可能是由于HHLA2存在與PD-L1存在相同的作用通路，即ERK1/2/p-c-Jun 通路，但其具體機制還需進一步研究[34]。

5 小結

HHLA2為B7家族新成員，與B7家族的其他共刺激分子如PD-L1、PD-L2、B7x等有相同的抑制CD4+和CD8+T細胞的增殖功能，這些負性共刺激分子配體與受體結合后抑制T細胞而導致腫瘤免疫逃逸。HHLA2與其受體TMIGD2結合后導致腫瘤微環(huán)境的改變，促進腫瘤血管的生成，而阻斷HHLA2與其受體TMIGD2相結合的靶向治療可以增強抗腫瘤的免疫反應，抑制腫瘤血管的生成，達到治療腫瘤的目的。因此，HHLA2極有可能成為如非小細胞肺癌等惡性腫瘤有潛力的免疫檢查及治療靶點。

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