王藝穎，劉海鷗*

(復旦大學附屬婦產科醫(yī)院，上海市女性生殖內分泌相關疾病重點實驗室，上海 200011)

唾液酸結合免疫球蛋白樣凝集素(sialic acidbinding immunoglobulin-like lectins,Siglec)是免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IgSF)中的一類成員。髓系免疫細胞表面Siglec 家族成員可通過識別腫瘤細胞表面唾液酸的糖鏈結構，在腫瘤發(fā)生發(fā)展和腫瘤免疫逃逸中發(fā)揮免疫調控作用，但其調節(jié)免疫應答的機制尚不完全明確，而進一步研究Siglec 分子對腫瘤的臨床診療具有重要意義。本文就目前以巨噬細胞、中性粒細胞、單核細胞為代表的髓系免疫細胞表面Siglec 分子在調節(jié)腫瘤免疫逃逸的作用機制進行總結。

1 髓系免疫細胞表面Siglec 家族生物學特征

1.1 髓系免疫細胞表面Siglec 分子組成 人類基因組包含14 種不同的Siglec，根據它們在哺乳動物物種中的遺傳同源性，可將其分為兩組。第一組存在于所有哺乳動物中，由Siglec-1(sialoadhesin)、Siglec-2(CD22)、Siglec-4(MAG)和Siglec-15 組成。第二組由CD33 相關的Siglec 組成，這些Siglec 進化迅速，因此它們的功能在不同物種之間有所不同。在人體內CD33 相關的Siglec 有10 個，分別為Siglec-3(CD33)、-5、-6、-7、-8、-9、-10、-11、-14 和-16[1]，鼠類5 個Siglec 分為Siglec-3、-E、-F、-G、-H。其中人類Siglec-9 與Siglec-7 結構序列高度相似，人Siglec-9 與鼠Siglec-E 具有高度的同源性。

在髓系免疫細胞表面Siglec 的表達差異取決于細胞分化狀態(tài)和細胞種類。單核細胞、單核細胞來源的巨噬細胞和單核細胞來源的樹突狀細胞具有基本相同的Siglec 表達特征，高表達Siglec-3、-7、-9，低表達Siglec-10，Siglec-1 經由α 干擾素(interferon-α,IFN-α)刺激后也可表達。與單核細胞來源的樹突狀細胞類似，經典樹突狀細胞表達Siglec-3、-7 和-9，同時表達低水平的Siglec-2 和Siglec-15；漿細胞樣樹突狀細胞的Siglec 表達與之不同，表達Siglec-1 和Siglec-5[2-3]。體外使用脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)刺激單核細胞來源的樹突狀細胞48 h 后，Siglec-7 和Siglec-9 表達下調[2]。巨噬細胞主要表達Siglec-1、-3、-8、-9、-11、-15、-16[4-5]，改變細胞成熟狀態(tài)的微環(huán)境可能影響Siglec 表達的丟失或獲得。體外使用LPS 刺激單核細胞來源的巨噬細胞誘導M1 亞型經典巨噬細胞分化時，巨噬細胞上Siglec 表達沒有改變[2]。

1.2 髓系免疫細表面代表性Siglec 結構和功能 在哺乳動物中結構保守的Siglec-1 和Siglec-15 特異性表達于巨噬細胞。Siglec-1(唾液酸黏附素/CD169)具有17 個免疫球蛋白樣胞外結構域，因此Siglec-1可以通過較長的胞外結構避免與唾液酸順式結合[6-7]；同時，Siglec-1 胞內段較短，缺少免疫受體酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif,ITIM)，因而Siglec-1 作為非信號分子不參與胞質內外的信號傳導，而是通過參與網格蛋白介導的內吞作用，將唾液酸結合的分子轉運到細胞中[8]。Siglec-15不含胞質段ITIM 基序，其與跨膜賴氨酸殘基結合活化銜接蛋白12 結合后可誘導激活級聯活化信號[5]。

Siglec-3、-7、-9、-10 同為CD33 相關Siglec 家族的成員，與其他CD33 相關的Siglec 分子共同位于19 號染色體[9-11]。其中，Siglec-7 和Siglec-9 的細胞外結構域含有3 個免疫球蛋白樣結構域，而細胞質尾在ITIM 區(qū)有1 個可結合SH2 結構域酪氨酸殘基[9-12]。因此，膜近端的ITIM 為表達Siglec-7 和-9 的細胞提供了傳導抑制信號的能力[13]。另外，由于ITIM序列結構不同，在ITIM 酪氨酸磷酸化后，Siglec-7招募含SH2 結構域的SHP-1 和SHP-2 酪氨酸磷酸酶的效率低于Siglec-9[14]。Siglec-3 的細胞外結構域僅含有兩個免疫球蛋白樣結構域，胞質尾含有與ITIM 基序或ITIM 樣基序。Siglec-10 細胞外結構域含有5 個免疫球蛋白樣結構域，胞質尾在Siglec-3的基礎上多1 個GRB2 結合區(qū)域[15]。上述Siglec 抑制性受體的ITIM 被Src 激酶磷酸化，并募集含有Src-SH2 的磷酸酶SHP-1 和SHP-2[16]。當ITIM 和(或)ITIM樣基序結合SHP-1/2 后，可以實現下游靶點的去磷酸化，且可調節(jié)受體的泛素化、內化和磷酸化[13,17]，繼而實現信號傳導過程。

2 髓系細胞與Siglec 介導的腫瘤免疫逃逸

2.1 巨噬細胞吞噬作用調節(jié)和免疫表型改變 巨噬細胞表面的Siglec-1 對腫瘤細胞起免疫調節(jié)作用。一方面，肝細胞癌患者的Siglec-1+巨噬細胞與更好的臨床預后相關[18]。Siglec-1+巨噬細胞可以吞噬死亡的腫瘤細胞并向細胞毒性T 淋巴細胞交叉遞呈抗原，提高抗腫瘤免疫反應[19]。另一方面，Siglec-1+巨噬細胞可促進腫瘤免疫逃逸，如乳腺癌和結直腸癌患者中的Siglec-1+巨噬細胞與腫瘤進展相關[20]。

Siglec-3+巨噬細胞可以促進腫瘤免疫逃逸。位于脂質體或人Jurkat T 淋巴細胞上的唾液酸配體可與Siglec-3 結合，分別抑制人和小鼠肥大細胞以及人骨髓THP-1 細胞的活化[21-22]。S100 鈣結合蛋白A9與Siglec-3 的相互作用可促進免疫抑制細胞因子轉化生長因子β 和白細胞介素-10 的分泌，并可促進髓源抑制性細胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC)擴增[23-24]。

Siglec-9+巨噬細胞可通過與影響CD8+T 細胞增殖和巨噬細胞表型改變影響抗腫瘤免疫反應[25-26]。唾液酸化的MUC1(MUC1 with short,sialylated core 1 glycans,MUC1-ST)在上皮細胞癌(腺癌)中的表達普遍上調，是Siglec-9 的配體[26]。MUC1-ST 誘導巨噬細胞表達腫瘤相關巨噬細胞表面標志并抑制CD8+T 細胞增殖[26]。同時，體外實驗結果[25-26]證實巨噬細胞通過Siglec-9 受體與腫瘤細胞表面配體結合后促進巨噬細胞向M2 型巨噬細胞偏轉。在體內實驗中，在皮下注射致癌物質3-甲基膽蒽到Siglec-E 缺陷的小鼠體內雖有一過性短暫的免疫監(jiān)視增強，但皮下腫瘤形成后Siglec-E 缺陷小鼠即可促進巨噬細胞向M2 極化[25]，與前述體外實驗結果相互印證。

Siglec-10+及Siglec-15+巨噬細胞均可促進腫瘤免疫逃逸。巨噬細胞表面的Siglec-10 通過與腫瘤細胞表面的CD24 相互作用，抑制巨噬細胞對腫瘤細胞的吞噬作用[27]。巨噬細胞相關的Siglec-15 優(yōu)先結合腫瘤細胞中的唾液酸Tn 抗原(sialyl-Tn antigen,STn 抗原)，通過DAP12-Syk 途徑誘導腫瘤微環(huán)境的TGF-β 分泌和腫瘤進展[28]。

2.2 中性粒細胞殺傷作用減弱 Siglec-9+中性粒細胞可促進腫瘤免疫逃逸。許多癌癥(如前列腺癌和結直腸癌)上調凝集素半乳糖苷結合可溶性3 結合蛋白(LGALS3BP)的細胞外基質表達或分泌。這一高度糖基化的蛋白質含有人CD33 相關Siglec 分子的唾液酸配體[29]。在體外試驗中，LGALS3BP 顯示出抑制中性粒細胞介導的腫瘤殺傷能力，而該抑制活化作用可在Siglec-9 阻斷抗體存在的情況下得以恢復[29]。在小鼠體內實驗中，Siglec-E 缺陷小鼠的中性粒細胞可殺傷癌細胞，而轉基因表達Siglec-9 的小鼠抑制中性粒細胞的殺傷作用[25]。

2.3 單核細胞活化抑制 Siglec-7+單核細胞可通過交聯Siglec-7 分子抑制粒單核細胞活化，與慢性髓細胞白血病細胞存活時間縮短和增殖的減弱相關[30]。單核細胞表面的Siglec-9 與巨噬細胞表面Siglec-9發(fā)揮相似作用，即可與腫瘤細胞表達的MUC1-ST結合繼而激活腫瘤進展中Siglec 相關通路。其中，Siglec-9 與MUC1 相互作用可促進β-連環(huán)蛋白的穩(wěn)定性，導致惡性腫瘤的發(fā)生[31]。然而，研究[32-34]表明，人Siglec-9 不與黏蛋白上的O-聚糖結合，而更偏好糖蛋白上的N-連接聚糖。因此，Siglec-9 在與黏蛋白相關髓細胞中的作用仍有待進一步闡明。

3 Siglec 作為腫瘤免疫治療靶點的研究進展

特異性單克隆抗體靶向Siglec受體從而通過提高抗腫瘤免疫反應或使腫瘤免疫正?；难芯總涫荜P注。早在2000 年，抗CD33 抗體已被批準用于治療急性髓系白血病?？笴D22 抗體治療B 細胞白血病或淋巴瘤雖還未批準上市，但已進入前期臨床試驗[35]。近來有研究[27]表明，使用單克隆抗體阻斷Siglec-10可以增強人巨噬細胞的吞噬作用和腫瘤細胞清除作用。在肺癌體內外實驗中使用二價抗Siglec-9 抗體可二聚化激活Siglec-9 信號繼而抑制T 細胞活化。相反，單價Fab 片段的抗體與含配體的抗原互補決定區(qū)結合后可抑制唾液酸與Siglec-9 相互作用，繼而導致了T 細胞活性的增加[36]。Siglec-15 特異性單克隆抗體可在多個腫瘤模型中逆轉Siglec-15 對T 細胞活性的抑制作用，使得腫瘤免疫正?；耐瑫r抑制已建立腫瘤的生長。目前，該人源化單克隆抗體(NC318)的人類第一階段的臨床試驗正在進行[37]。

4 結語

在哺乳動物免疫系統中Siglec 存在廣泛表達，腫瘤來源的唾液酸糖蛋白可與受體結合繼而觸發(fā)其功能，以調節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境不同免疫細胞亞型的功能。唾液酸糖蛋白配、受體間的相互作用具有不同的功能，這取決于物種、腫瘤類型、所表達的免疫細胞亞群、信號分子家族成員發(fā)揮激活或抑制作用、腫瘤免疫微環(huán)境中其他激活或抑制信號等諸多因素。闡明髓系免疫細胞表面Siglec 分子的表達情況，可了解其與唾液酸糖蛋白相互作用后對免疫調節(jié)的影響，繼而可對特定癌癥設計出有針對性的免疫療法。動物研究[25,27,36]已經表明了靶向唾液酸-Siglec 軸的治療潛力，因而唾液酸糖蛋白和Siglec 作為可以逆轉免疫抑制腫瘤免疫微環(huán)境的關鍵糖免疫“檢查點”，值得進一步探索。綜上所述，髓系免疫細胞與唾液酸糖蛋白間相互作用的不同功能結果描述將有助于完善新的治療策略，應用于臨床。