常宗宏，鄭曉鳳，王俊科，張久聰

1. 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院 消化科，甘肅 蘭州730050；2. 蘭州大學第二醫(yī)院 消化科，甘肅 蘭州730030

T 細胞免疫球蛋白和免疫受體酪氨酸抑制性基序結構域TIGIT［T-cell immunoglobulin and immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif（ITIM）domain，TIGIT］，又稱Vsig9/Vstm3/WUCAM，是近年來引起廣泛關注的新型T 細胞和NK 細胞抑制性受體。TIGIT 參與T 細胞免疫應答、NK 細胞免疫應答的作用備受矚目，在免疫反應中的調節(jié)作用也日益明確。TIGIT 可通過與腫瘤細胞、被感染細胞表面的多種配體相結合，激活免疫細胞內部負性刺激信號，從而抑制細胞過度活化和促炎性細胞因子的過度分泌，在腫瘤、病毒感染以及多種自身免疫病的免疫發(fā)病機制中發(fā)揮重要的調節(jié)功能。

1 TIGIT 及其配體

TIGIT 基因位于人類第16 號染色體，TIGIT 可表達于幾乎所有T 細胞亞群（除初始CD4+T 細胞外）及NK 細胞表面。TIGIT 的結構由3 部分組成，即位于細胞外的胞外IgV 結構域、Ⅰ型跨膜蛋白構成的胞膜跨膜區(qū)，以及細胞內由免疫受體酪氨酸抑制基序（immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM）和免疫球蛋白酪氨酸尾（immunoglobulin tyrosine tail，ITT）樣基序構成的胞內信號區(qū)[1]。TIGIT 不但可以與CD155 結合，又名脊髓灰質炎病毒受體（poliovirus receptor，PVR），而且還可以與CD112 及CD226（DNAM-1）相結合發(fā)揮免疫效應。研究表明，PVR 與脊髓灰質炎病毒受體相似蛋白（PVRL）1～4、CD96 和DNAM-1 之間可以相互作用；TIGIT 可以通過競爭IgV 結構域結合從而有效阻斷DNAM-1 或CD96 與PVR 結合[2]。

2 TIGIT 在免疫應答中發(fā)揮重要作用

2.1 TIGIT 參與T 細胞的免疫調節(jié)

研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT 對T 細胞的作用方式包括直接作用和間接作用。TIGIT 可直接抑制T 細胞增殖，從而抑制T 細胞免疫應答反應。TIGIT 又可通過下調T 細胞受體α鏈的表達，降低T 細胞內部信號轉導幅度，從而間接抑制T 細胞活化；或者通過與樹突狀細胞表面高親和力的PVR 分子結合，增強其胞內細胞外調節(jié)蛋白激酶磷酸化水平，誘導樹突狀細胞分泌抗炎因子IL-10，IL-10 反過來作用于T 細胞，從而抑制T 細胞應答。PVR、DNAM-1、PVRL、CD96、IL-10 形成了對T 細胞活化的重要調節(jié)環(huán)路，這種調節(jié)作用同CD28 和CTLA-4 分子與CD80 分子的相互作用驚人地相似[3-4]。敲除TIGIT 基因后，T 細胞活化通路上的Tbet、GATA3、IRF4、RORc 等分子的表達均增加，而進一步敲除DNAM-1 基因后則不再產生這些變化，由此認為TIGIT 抑制T 細胞活化還有可能是通過和DNAM-1 拮抗競爭來發(fā)揮作用的[5-6]。

多種機制研究已經證明了TIGIT 抑制免疫功能的能力。首先是TIGIT 在促炎和抗炎細胞因子分泌中的作用。TIGIT 結合后，PVR 被磷酸化，從而通過單核樹突狀細胞調節(jié)Erk 活性和細胞因子的產生。這提高了IL-10 的產量并減少了IL-12p40 的釋放。IL-10 是一種有助于T 細胞功能低下和免疫抑制的抗炎細胞因子。利用RNA 干擾技術剔除TIGIT 后可誘導T 細胞增殖和增加IFN-γ的產量。應用抗體阻斷細胞因子誘導的殺傷細胞表面的TIGIT 則能提高表達PVR 的腫瘤細胞的增殖以及IFN-γ、IL-6 和TNF-α的產生[7]。這一點在CD8+T 細胞表面TIGIT 的siRNA 敲除中也被證實，導致急性髓細胞白血病患者的TNF-α和IFN-γ的產生和CD8+T 細胞凋亡敏感性的降低[8]。

TIGIT 抑制免疫監(jiān)視的第二種可能機制是通過競爭和直接抑制DNAM-1。在發(fā)現(xiàn)TIGIT 之前，人們只知道DNAM-1 結合配體PVR 和Nectin。后來發(fā)現(xiàn)與DNAM-1 相比，TIGIT、PVR 的結合更具親和力，誘導T 細胞的抑制作用更強。此外，TIGIT 還對細胞表面的DNAM-1 有直接作用，削弱其二聚體化能力，從而激活免疫監(jiān)視。小鼠模型實驗表明，抗TIGIT 抗體激動劑在沒有任何其他細胞類型存在的情況下都能抑制T 細胞增殖，提示在即使沒有抗原和抗原呈遞細胞存在的情況下TIGIT 都可能影響T 細胞增殖[9]。

TIGIT 還在分離出的人類淋巴細胞群中的Foxp3+Treg 細胞亞群中表達。Foxp3 在初始T 細胞向調節(jié)性T 細胞的成熟分化中十分必要。事實證明，缺乏TIGIT 的T 細胞Foxp3+表達降低。另外，TIGIT+Treg 細胞 共 表達CTLA-4 和PD-1 等免疫抑制因子。Treg 細胞中的TIGIT 激活釋放一個基因程序使CD8+T 細胞失活。在小鼠模型中，與野生型Tregs 細胞相比，缺乏TIGIT 的Tregs 細胞導致了腫瘤的生長延遲，而缺乏TIGIT 的CD8+T 細胞則與野生型CD8+T 細胞相比有相似的腫瘤生長情況。因此認為，通過TIGIT+Tregs 和CD8+T細胞上調IL-10 的產量，能導致CD8+細胞毒性腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocytes，TILs）的異常功能表型的產生[10]。

在結腸癌、子宮內膜癌、乳腺癌和腎透明細胞癌等多種腫瘤相關T 細胞中均發(fā)現(xiàn)TIGIT 和PD-1 表達上調。腫瘤樣本中TIGIT 與PD-1 的表達提示2 種受體能協(xié)同誘發(fā)T 細胞功能低下。此外，在晚期黑素瘤患者CD8+TILs 中TIGIT 上調、DNAM-1 下調，而且大多數(shù)細胞共同表達PD-1。TIGIT 的配體PVR 在皮膚T 細胞淋巴瘤患者中的表達與TIGIT 表達呈正相關。此外還發(fā)現(xiàn)這些患者外周血細胞中的DNAM-1 在NK 細胞和CD8+細胞上的表達降低，表明DNAM-1 和TIGIT 對抑制腫瘤的拮抗作用[11]。

TIGIT 在抑制循環(huán)T 淋巴細胞中的作用也在黑素瘤中得到證實[12]。PVR 在黑素瘤細胞系中組成性表達。IFN-γ產生細胞具有較高的PD-1 和TIGIT 表達和較低的DNAM-1 表達。PVR 過表達能顯著抑制循環(huán)T 淋巴細胞的激活。此外，與周邊微環(huán)境相比，轉移性黑素瘤患者在腫瘤的Tregs上表達較高的TIGIT/DNAM-1 比率。急性髓細胞樣白血病接受同種異體干細胞移植的患者在CD8+T 細胞上表達的TIGIT 增加。

有趣的是，TIGIT 在腫瘤微環(huán)境中的作用也可能與微生物群交織在一起。梭桿菌屬成核菌被發(fā)現(xiàn)其數(shù)量與大腸癌組織中的CD3+T 細胞密度呈負相關，提示其在腫瘤發(fā)生中的作用。梭桿菌屬成核菌在人類口腔中可產生一種蛋白質Fap2，F(xiàn)ap2 直接作用于TIGIT，可抑制NK 細胞的細胞毒性。在結直腸癌中PVR 的過度表達也進一步確定了TIGIT 在腫瘤中的作用[13]。

2.2 TIGIT 參與NK 細胞的免疫調節(jié)

NK 細胞在機體抗腫瘤、抗病毒和抗胞內寄生菌免疫方面發(fā)揮重要作用。TIGIT 也表達在NK 細胞中，可向細胞內部傳遞抑制信號，直接抑制NK 細胞毒性。這種對NK 細胞活性的下調發(fā)生在ITT 的磷酸化，即類似于TIGIT 胞質尾部的結構域。NK 細胞中的ITT 樣域在Tyr225 處磷酸化并結合Grb2，招募SHIP1 終止NK 細胞的PI3K 和MAPK 信號通路。NK 細胞的成熟取決于TIGIT 受體的存在，TIGIT 同時也是其自我耐受發(fā)展的必要因素。

TIGIT 與免疫激活受體DNAM-1 或DNAX-1 競爭同一組配體PVR 和CD112（Nectin-2 或PVRL2）。DNAM-1 在單核細胞、T 細胞和NK 細胞上表達。與TIGIT 的免疫抑制作用相反，DNAM-1 能增強T 細胞和NK 細胞的毒性。DNAM-1 與PVR 和Nectin-2 的相互作用能增強NK 介導的腫瘤細胞溶解[14]。如果沒有PVR 配體，NK 細胞就會變得低反應。DNAM-1 結合PVR 并可能提供共刺激信號誘導IFN-γ產生，與之相反，PVR 與TIGIT 的結合則能夠抑制IFN-γ的產生并下調NK 細胞免疫應答。

3 TIGIT 在病毒感染性疾病中的作用

3.1 TIGIT 在人類免疫缺陷病毒（HIV）慢性感染中的作用

最近有關TIGIT 在慢性病毒感染中的研究主要集中在HIV 感染后的免疫應答。Chew 等[15]在研究急性HIV 感染者、慢性HIV 感染未用藥物控制者、慢性HIV 感染抗病毒治療控制者及精英控制者外周血單個核細胞（PBMC）中T 細胞表面TIGIT 的表達時發(fā)現(xiàn):①HIV 感染中T 細胞表面TIGIT 的表達上調，并且與疾病進展、T 細胞活化和CD4+T 細胞相關HIV DNA 量呈正相關；②慢性HIV 感染者外周血TIGIT+細胞分泌更少的IL-2、TNF-α、IFN-γ，且脫顆粒能力顯著降低；③通過TIGIT 抗體阻斷CD8+T 細胞表面TIGIT 受體后，IL-2、TNF-α、IFN-γ等的分泌水平恢復；④TIGIT+和TIGIT+PD-1+的CD8+T 細胞數(shù)量增加與病情發(fā)展呈正相關；⑤不論是抗病毒治療后病毒被抑制者或是免疫上的“精英控制者”，體內TIGIT 均保持在較高水平；⑥HIV 和SIV 特異性CD8+T 細胞處于功能低下狀態(tài)，都表達高水平的TIGIT 和PD-1；⑦體外單一阻斷TIGIT 或聯(lián)合阻斷TIGIT/PD-L1 都能恢復體外實驗病毒特異性CD8+T 細胞的免疫應答；⑧TIGIT+CD4+T 細胞的表達與CD4+T細胞相關總HIV DNA 量呈正相關。Chew 等[15]認為TIGIT 可以作為HIV 特異性T 細胞功能低下的新的標志物，阻斷TIGIT 和PD-L1 通路可以逆轉HIV 造成的T 細 胞功 能 低下，TIGIT 對控 制HIV 慢性化發(fā)揮了重要作用。Fromentin 等[16]認為HIV 感染者T 細胞表面TIGIT 表達增加，且可以作為T 細胞功能低下的標志；Tauriainen 等[17]也認為HIV 感染者CD8+T 細胞表面高表達的TIGIT 影響細胞功能的正常發(fā)揮。TIGIT 在HIV 感染慢性化中維持CD8+T 細胞正常功能很重要，TIGIT 作為監(jiān)測病毒特異性T 細胞免疫功能的關鍵標志分子，可能在感染T 細胞功能低下方面發(fā)揮重要作用[18-19]。

3.2 TIGIT 在人類T 淋巴細胞白血病病毒Ⅰ型感染中的作用

人類T 淋巴細胞白血病病毒I 型（human T-lymphotropic virus 1，HTLV-1）屬于逆轉錄RNA病毒科腫瘤病毒亞科哺乳類C 型病毒，是第一個被發(fā)現(xiàn)的與人類疾病相關的逆轉錄病毒。HTLV-1 引起成人T 細胞白血病（ATL）和炎癥性疾病，包括HTLV-1 相關脊髓病/熱帶痙攣性截癱（HAM/TSP）。HTLV-1 bZIP 因子（HBZ）在腫瘤發(fā)生和炎癥反應中發(fā)揮重要作用。HBZ 在ATL 細胞及攜帶者體內的HTLV-1 感染細胞中持續(xù)表達，HBZ 的轉基因表達誘導了類似于HTLV-1 感染者的T 細胞淋巴瘤和全身炎癥性疾病的發(fā)生。HTLV-1 主要通過細胞間接觸傳播，為了便于傳播HTLV-1 增加了體內感染細胞的數(shù)量。因此，這個病毒已進化出促進感染細胞增生和逃避宿主免疫監(jiān)視的策略。Yasuma 等[20]研究發(fā)現(xiàn):①TIGIT 作為病毒蛋白HBZ 的作用靶點被上調；②TIGIT 通過IL-10 的免疫抑制作用削弱了機體的抗病毒免疫應答；③阻斷感染者PBMC 中的TIGIT和PD-1 可以增強抗病毒免疫應答；④HTLV-1 通過誘導TIGIT 表達的上調，抑制T 細胞清除病毒的功能，導致了HTLV-1 感染的慢性化。

3.3 TIGIT 在丙型肝炎病毒（HCV）感染中的作用

HCV 歸屬黃病毒科嗜肝病毒屬，為單股正鏈RNA 病毒，在核衣殼外包繞含脂質的囊膜，囊膜上有刺突。HCV 的慢性持續(xù)感染增加了終末期肝病的發(fā)生風險。HCV 的治療主要依靠IFN-α和利巴韋林，IFN-α除了直接抑制病毒復制，還具有免疫調節(jié)功能，但其具體機制尚不清楚[18]。Burchill 等[21]研究19 例從未接受治療的慢性HCV 感染者接受抗病毒治療前后T 細胞表面TIGIT 的表達，發(fā)現(xiàn):①抗病毒治療顯著下調了TIGIT 在CD4+和CD8+T 細胞亞群的表達，同時伴隨病毒被快速清除；②外周血NK 細胞表面TIGIT 并沒有降低，提示抗病毒藥物可能對T 細胞表面TIGIT 表達有特殊效果；③抗病毒治療并沒有改變T 細胞功能低下經典標志物PD-1 和Tim-3 的相對表達，他們歸因于可能是因為所選群體這些標志物的相對較低表達所致；④盡管抗病毒治療導致病毒被快速清除，但外周HCV 特異性T 細胞數(shù)量并沒有相應增加，抗病毒治療反而降低了HCV 特異性殺傷性T 細胞表面PD-1 的表達；⑤結合慢性病毒感染鼠類模型[21]和人類腫瘤的研究資料[21]，他們認為TIGIT 介導的信號途徑對于增強HCV 感染的慢性化緊密相關，TIGIT 表達在NK 細胞介導的肝細胞損傷中發(fā)揮重要的保護作用，提示TIGIT 的上調可能與機體對HCV 感染抑制作用的增強相關。

3.4 TIGIT 在淋巴細胞脈絡叢腦膜炎病毒感染中的作用

淋巴細胞脈絡叢腦膜炎病毒（lymphocytic choriomeningitis virus，LCMV）是一種有包膜和分節(jié)段的負鏈RNA 病毒，根據組織性和毒力的不同劃分為不同致病型別的病原體，但各種型別具有相同的特異性抗原。LCMV 可以導致人類淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎，這是一種急性傳染病，臨床表現(xiàn)不一，可以是隱性感染，也可以表現(xiàn)為流感樣，以起病急、發(fā)熱、頭痛、肌肉痛為主要表現(xiàn)，嚴重者可出現(xiàn)腦膜腦炎。利用LCMV 慢性感染小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT 在人和小鼠腫瘤浸潤T 細胞中高度表達，在癌癥和慢性病毒感染模型中，TIGIT 和PD-L1 的抗體協(xié)同作用特異性增強了CD8+T 細胞的功能，分別導致顯著的腫瘤抑制和病毒清除。這種作用可通過阻斷TIGIT 的共刺激受體DNAM-1 抵消，這些結果確定了TIGIT 是一種共抑制受體，它在抗腫瘤和抑制CD8+T 細胞依賴的慢性免疫反應中發(fā)揮關鍵作用[22]。

4 結語

2009 年，TIGIT 首次被確認為一個抑制T 細胞和NK 細胞的活化的免疫節(jié)點。研究發(fā)現(xiàn)，在腫瘤抗原特異性CD8+T 細胞和CD8+TILs 參與的適應性免疫腫瘤中，TIGIT 的表達上調可能是導致多種病毒慢性感染中T 細胞功能低下的原因之一，在多種病毒慢性感染過程中發(fā)揮重要作用。TIGIT 在機體免疫系統(tǒng)中可能扮演重要角色，但其發(fā)揮作用的具體方式和詳細機制十分復雜，值得深入研究，闡明TIGIT 的機制將為多種免疫相關疾病的治療提供新的思路和靶點。