吳紅艷 楊建林

(三峽大學腫瘤微環(huán)境與免疫治療湖北省重點實驗室，宜昌 443002)

共抑制或免疫檢查點受體，如CTLA-4和PD-1，在免疫細胞上表達以限制免疫應答和阻止免疫病理進程。阻斷共抑制受體PD-1和CTLA-4已經(jīng)成功地治療了幾種腫瘤。然而許多腫瘤患者對這些療法并沒有反應，所以研究者希望能靶向新的共抑制受體。TIGIT(T細胞免疫球蛋白和ITIM結(jié)構(gòu)域)是共抑制受體，TIGIT、CD226及其配體形成的途徑類似于B7-CD28-CTLA-4[1,2]。最近的研究表明針對TIGIT的治療方法是很有潛力的免疫治療方法。本文將綜述TIGIT在抗腫瘤免疫方面的應用。

1 TIGIT的發(fā)現(xiàn)，表達及配體

TIGIT是CD28家族新成員，其在2009年由三個不同的研究小組通過生物信息學確認[3-5]。TIGIT表達在活化的傳統(tǒng)αβT細胞上，也在記憶T細胞、調(diào)節(jié)T細胞、濾泡輔助細胞及NKT細胞上表達[6,7]。除T細胞外，TIGIT還表達在NK細胞上[8]，其中，在小鼠NK細胞上是誘導表達，在人NK細胞上是組成性表達。TIGIT結(jié)合兩個配體CD155和CD112[6,9]。CD155和CD112表達在DC細胞、T細胞和其他細胞如腫瘤細胞上。TIGIT與CD155的親和力高于與CD112的親和力。TIGIT:CD112相互作用是否介導抑制功能有待于進一步確定。

CD226、CD96及TIGIT可與相應配體一起形成通路。在這個通路中CD226傳遞活化信號，而CD96和TIGIT傳遞抑制信號[10]。CD226、TIGIT及其配體形成的途徑讓人聯(lián)想到B7-CD28-CTLA-4途徑。如CTLA-4，TIGIT以比CD226高得多的親和力結(jié)合其配體并且可以劑量依賴的方式抑制CD226和CD155之間的相互作用。研究表明TIGIT不僅與CD226競爭配體，而且也可以直接結(jié)合CD226并破壞其同源二聚化，從而破壞其共刺激作用。然而，尚不清楚TIGIT和CD226在發(fā)炎組織部位的T細胞上共表達的程度。

除了直接作用于T細胞和NK細胞外，TIGIT還通過觸發(fā)DC上CD155間接抑制免疫應答。 CD155的細胞質(zhì)中含有基于免疫受體酪氨酸的抑制基序(ITIM)，TIGIT與CD155結(jié)合，可抑制IL-12p40的產(chǎn)生導致免疫耐受[11,12]。但CD155與CD96或CD226結(jié)合為何不能同樣誘導免疫耐受尚未明確。

2 TIGIT結(jié)構(gòu)與信號

TIGIT具有細胞外Ig可變區(qū)、1型跨膜結(jié)構(gòu)域和胞內(nèi)區(qū)，胞內(nèi)區(qū)含有ITIM和酪氨酸尾巴樣基序(ITT)[11]。雖然這些基序在小鼠和人類之間是保守的，但哪些基序為TIGIT信號轉(zhuǎn)導所需尚不清楚。到目前為止，有關(guān)TIGIT信號通路的研究主要在NK細胞上。在鼠NK細胞，ITT樣基序(Y227)和ITIM基序(Y233)上的酪氨酸磷酸化殘基都突變時，TIGIT的抑制功能丟失[13]。在人NK細胞，磷酸化的ITT樣基序Y225能與細胞溶質(zhì)適配器生長因子受體結(jié)合蛋白2(Grb2)結(jié)合，而Grb2可募集含SH2的肌醇磷酸酶-1(SHIP1)。SHIP1能抑制磷酸肌醇3激酶(PI3K)和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路。酪氨酸磷酸化的ITT樣基序可以進一步與β-抑制蛋白2結(jié)合并募集SHIP1以損害TRAF6自身泛素和NF-κB的活化。對人類NK細胞的研究表明ITIM中Y231磷酸化和ITT樣基序中的Y225磷酸化與TIGIT功能相關(guān)[14,15]。

3 TIGIT與抗腫瘤免疫

CD8+T細胞、CD4+T細胞及NK細胞在抗腫瘤免疫中發(fā)揮著非常重要的作用，關(guān)于TIGIT與抗腫瘤免疫，本文主要探討TIGIT對上述三種細胞介導的免疫功能的影響。

3.1TIGIT與CD8+T細胞免疫 Guillerey等[16]研究靶向TIGIT在治療多發(fā)性骨髓瘤中的潛在作用時，發(fā)現(xiàn)C57BL/6野生型小鼠TIGIT+CD8+T細胞的百分比與骨髓瘤負荷相關(guān)。且TIGIT表達在 30%～40%的骨髓CD4+FoxP3+調(diào)節(jié)性T細胞上。新診斷或復發(fā)的骨髓瘤患者骨髓CD8+T細胞上表達高水平的TIGIT。與其他抑制性分子相比，TIGIT更易于表達在骨髓瘤CD8+T細胞上，且主要表達在記憶性CD8+T細胞上。進一步研究表明TIGIT+T細胞分泌細胞因子TNF-α和IFN-γ的能力減弱，此外，骨髓瘤患者TIGIT+CD8+T細胞殺傷靶細胞能力及增殖能力均減弱。為研究TIGIT在骨髓瘤發(fā)病機制中的作用，Guillerey等[16]將骨髓瘤VK12652細胞分別注入野生型和TIGIT-/-小鼠體內(nèi)，6周后，野生型小鼠的M蛋白水平明顯高于TIGIT-/-小鼠。用抗TIGIT單抗治療可顯著減少VK12652 MM模型小鼠的腫瘤負荷及延長荷瘤鼠的壽命。且用單抗阻斷TIGIT功能后，多發(fā)性骨髓瘤患者CD8+T細胞分泌細胞因子和脫顆粒的能力增強。

自體干細胞移植(SCT)仍然是多發(fā)性骨髓瘤患者的標準治療方法，可延長無進展生存期。一小部分患者可實現(xiàn)疾病的長期控制，但大多數(shù)患者最終復發(fā)。Minnie等[17]研究發(fā)現(xiàn)，使用針對PD-1或TIGIT的單克隆抗體的阻斷抑制性受體顯著延長SCT后的骨髓瘤控制。此外，來自多發(fā)性骨髓瘤復發(fā)小鼠的CD8+T細胞表現(xiàn)出高IL-10分泌，其與TIGIT和PD-1表達增加有關(guān)。結(jié)果表明PD-1或TIGIT 阻滯可與SCT聯(lián)合應用作為治療骨髓瘤的有效療法。

除了多發(fā)性骨髓瘤，Lu等[18]的數(shù)據(jù)顯示胃癌患者TIGIT和PD1阻斷可增強疫苗誘導的CTL的生長和功能。 重要的是，TIGIT阻斷與PD1和Tim-3阻斷協(xié)同作用可增強Wilms 腫瘤蛋白-1(WT1)特異性CD8+T細胞生長和功能，以恢復腫瘤誘導的T細胞功能障礙，并促進晚期胃癌患者的抗腫瘤CD8+T細胞應答。

Hung等[19]試圖確定抗PD-1和抗TIGIT聯(lián)合治療對小鼠膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)存活的影響，并闡明潛在的免疫機制。他們用具有顱內(nèi)GL261-luc+腫瘤的小鼠做動物模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與頸淋巴結(jié)(CLN)和脾相比，TIGIT在顱內(nèi)CD8+T細胞和調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)上的表達上調(diào)。使用抗PD-1和抗TIGIT雙重治療可顯著提高小鼠存活率。治療效果與增強的效應T細胞功能和抑制性Treg、腫瘤浸潤性樹突細胞(TIDC)的下調(diào)相關(guān)。Hung等[19]進一步研究GBM患者發(fā)現(xiàn)腫瘤浸潤淋巴細胞上的TIGIT表達顯著升高。 TIGIT配體PVR在低級別膠質(zhì)瘤患者的表達預示預后不良。由此得出結(jié)論，當抗-TIGIT與抗-PD-1抗體聯(lián)合使用是針對鼠GBM的有效治療策略。鑒于人類GBM細胞上有PVR表達的證據(jù)，TIGIT是有希望的免疫治療靶標。

3.2TIGIT與CD4+T細胞 Catakovic等[20]研究顯示慢性粒細胞性白血病(CLL)患者CD4+T細胞TIGIT+百分比明顯增加。有趣的是，與低風險患者相比，晚期CLL患者CD4+TIGIT+T細胞數(shù)量升高。自體CLL細胞-T細胞共培養(yǎng)結(jié)果表明，從共培養(yǎng)物中去除CD4+TIGIT+T細胞會顯著降低CLL活力。以上結(jié)果顯示TIGIT+CD4+T細胞為CLL細胞提供了支持性微環(huán)境，TIGIT是CLL治療的潛在治療靶標。

CD4+Tregs細胞表達多種抑制性受體，支持其抑制功能，包括TIGIT。Fourcade等[21]的研究顯示，在黑色素瘤患者中，與CD4+效應T細胞相比，Tregs表現(xiàn)出TIGIT表達增加和競爭性共刺激受體CD226的表達降低，導致TIGIT/CD226增加。在T細胞活化時，Tregs未能上調(diào)CD226。 TIGIT+Tregs在腫瘤中富集。 TIGIT和CD226分別增強與破壞Treg的抑制作用和穩(wěn)定性。 Tregs中高TIGIT/CD226比率與腫瘤中Treg頻率增加和免疫檢查點阻斷后不良臨床結(jié)果相關(guān)?？偠灾?，Tregs中TIGIT/CD226的高比例可調(diào)節(jié)其抑制功能和黑色素瘤的穩(wěn)定性?？赏ㄟ^激活Tregs中的CD226以及TIGIT阻斷來抵消癌癥患者中的Treg抑制。

3.3TIGIT與NK細胞 Zhang等[22]研究發(fā)現(xiàn)TIGIT在腫瘤浸潤性NK細胞中的表達與腫瘤進展有關(guān)，并且與NK細胞功能衰竭有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)僅TIGIT缺陷的NK細胞缺乏足以延遲體內(nèi)腫瘤生長,通過單克隆抗體阻斷TIGIT可逆轉(zhuǎn)多種腫瘤中抗腫瘤NK細胞的耗竭并改善宿主的存活率。進一步研究證明了阻斷TIGIT可直接逆轉(zhuǎn)腫瘤浸潤的NK細胞的耗竭是獨立于適應性免疫系統(tǒng)的。這些研究結(jié)果表明，NK細胞相關(guān)的TIGIT信號傳導途徑在腫瘤逃避免疫系統(tǒng)中發(fā)揮作用，逆轉(zhuǎn)NK細胞衰竭對于基于阻斷TIGIT的抗腫瘤免疫療法治療效果至關(guān)重要。

綜上，單獨靶向抑制性受體TIGIT的單克隆抗體或與其他免疫療法聯(lián)合使用可通過強化T細胞或NK細胞的殺傷功能而行使對腫瘤的免疫治療。