TIGIT信号途径介导多发性骨髓瘤免疫逃逸的研究进展

刘珊，施怡玢，尚晋，王志红，林芸，林鹋，陈为民

(1. 福建医科大学省立临床医学院 血液科，福州 350001；2. 福建省立医院 血液科，福州 350001)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是一种高度异质性的浆细胞恶性肿瘤，发病率约占血液系统肿瘤的10%，好发于老年人[1]，目前仍是一种无法治愈的血液系统疾病。近年来，以硼替佐米(Bortezomib)和来那度胺(Lenalidomide)为代表的新药的使用和自体造血干细胞移植的广泛应用显著改善了MM患者的临床疗效和生存预后，总体完全缓解(complete response， CR) 率达50%～70%，2年总体生存(overall survival， OS)率达88%；但高危MM患者CR率仅约50%，2年OS率56%[2-4]。此外，仍有相当比例患者对化疗不敏感，约25%的高危患者5年生存期短于2年[5]。目前研究发现，肿瘤微环境免疫抑制是MM的重要病理特征之一，可能参与疾病的发生与发展[6]。Suen等[7]研究发现，MM患者肿瘤微环境中，CD8+T细胞抑制性受体表达上调，呈现衰老表型；75%的MM患者出现CD8+T细胞克隆性扩增。MM患者外周血CD4+/CD8+T细胞比值下降；Th1/Th2比值增加；髓源性抑制细胞数增加等，均与免疫功能紊乱相关[8-10]。由此，阻断肿瘤微环境免疫抑制通路，使耗竭的T细胞重新恢复活性，激发肿瘤特异性T细胞免疫是MM免疫治疗的重要思路。

2002年，Schreiber与Dunn提出“肿瘤免疫编辑学说”[11]，其核心思想在于肿瘤免疫逃逸机制与肿瘤免疫微环境改变密切相关。近年来以PD-1/PD-L1单抗为代表的免疫检查点阻断药物在血液系统肿瘤中的疗效并不理想，2015年一项PD-1单抗治疗难治/复发MM的Ⅰ期临床试验宣告失败；27例复发/难治性MM患者接受纳武单抗治疗，无一例患者获得部分缓解，客观缓解率(objective response rate， ORR)为0[12]。因此，寻求新的免疫治疗靶点成为MM治疗中迫切需要解决的问题。

T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域(T-cell immunoglobulin and ITIM domain，TIGIT) 是Yu等[13]通过基因芯片扫描技术新发现的共同表达于T细胞和NK细胞表面的抑制性受体。目前发现在多种恶性肿瘤表面高表达CD155，通过与肿瘤浸润淋巴细胞、NK细胞或巨噬细胞表面的TIGIT分子结合，抑制机体抗肿瘤免疫效应[14]。本文对近几年有关免疫靶点TIGIT在MM中的研究进展进行综述。

1 TIGIT的结构及功能

TIGIT是脊髓灰质炎病毒受体PVR/nectin家族的成员，由244个氨基酸组成的Ⅰ型跨膜蛋白，其基因位于染色体3q13.31。TIGIT高表达于Treg、Tfh、CD8+效应T细胞和NK细胞。TIGIT由4个蛋白结构域组成：(1)细胞外免疫球蛋白可变区((immunoglobulin variable region，IgV)结构域；(2)Ⅰ型跨膜结构域；(3)经典免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM)；(4)免疫球蛋白酪氨酸尾(immunoglobulin tail tyrosine，ITT)基序结构域。其配体有CD155、CD112、CD113等，其中与CD155亲和力最高，是CD112的100倍[15]。TIGIT在肿瘤免疫周期的多个方面抑制免疫细胞功能：(1)TIGIT可抑制NK细胞效应功能，有利于肿瘤细胞生存及肿瘤抗原的释放；(2)T细胞表面的TIGIT可以抑制DC共刺激能力，导致肿瘤抗原的提呈减少、抑炎细胞因子释放增加；(3)TIGIT+Treg或PVR刺激下肿瘤细胞可抑制CD4+/CD8+T细胞效应功能或TIGIT可直接抑制CD8+T细胞活性[16]。这些途径的改变导致免疫细胞功能低下，有助于肿瘤细胞免疫逃逸。

2 TIGIT参与MM免疫逃逸

目前研究发现，MM患者肿瘤微环境中T细胞呈免疫失能状态，表现出低反应性和衰老表型[17]。Chung等[18]证明在人骨髓瘤自体造血干细胞移植后一旦T细胞显示出低反应性和衰老表型通常预示着临床复发。抑制性受体表达上调是T细胞低反应性和衰老的一个重要表征。TIGIT是近年新兴的免疫抑制性受体，因在肿瘤免疫周期(为了杀伤肿瘤细胞，机体启动一系列免疫反应步骤，称为“肿瘤免疫周期”)中发挥作用而备受关注。Yadav等[19]发现MM患者中CD8+T细胞比CD4+T表达更高水平的TIGIT分子(65%vs12%)；CD8+T细胞表面的TIGIT分子与PD-1共表达(PD-1+CD8+T细胞中有67%～97%的呈TIGIT阳性)，TIGIT与PD-1 mRNA的表达高度相关(R2=0.80)。Guillerey等[20]在MM小鼠模型和患者体内均发现TIGIT比起PD-1、LAG-3、CTLA-4和TIM-3等抑制性受体更早表达于CD8+T细胞表面，且表达水平更高。体外用抗CD3/CD28/CD2抗体刺激TIGIT+CD8+T细胞，发现其TNF-α、IFN-γ和CD107a分泌减少，提示高表达TIGIT的T细胞亚群功能失调，杀伤力显著降低；且在Vk*MYC转基因MM小鼠模型中发现CD8+TIGIT+T细胞百分比与MM负荷呈正相关，功能异常的DNAM-1lowPD-1+TIGIT+T细胞在移植后复发时数量明显增多，这表明TIGIT+CD8+T细胞的出现可能与MM肿瘤细胞免疫逃逸相关[20]。同种异体干细胞移植后复发小鼠体内CD8+T细胞早期呈CD27+/CD28+表型，且高表达PD-1和TIGIT等抑制性受体[21]。Vk*MYC MM细胞在TIGIT缺陷小鼠体内生长缓慢，用抗TIGIT抗体治疗高表达TIGIT的骨髓瘤细胞可显著延长小鼠模型生存时间。

目前TIGIT如何在MM中介导免疫失能，其具体机制仍未阐明。迄今关于TIGIT介导MM免疫失能的机制研究仍较少。Lozano等[22]发现TIGIT在MM患者的骨髓中高表达，阻断TIGIT可使 Foxp3+Treg数量减少，同时增强CD4+T细胞分泌IFN-γ的水平；阻断TIGIT分子使来自MM患者的CD8+T细胞中PVR诱导的T细胞功能发生逆转，骨髓细胞体外功能性分析显示阻断TIGIT的效应与恶性浆细胞表面Nectin-2(又称CD112，TIGIT配体)的表达水平呈正相关，提示Nectin-2水平决定TIGIT免疫检查点阻断治疗效果。Minnie等[23]发现移植后MM复发与CD8+T细胞上调TIGIT从而促进巨噬细胞分泌免疫抑制因子IL-10相关。通过建立自体造血干细胞移植(autologous stem cell transplantation，Auto-SCT)后MM复发小鼠模型，发现模型小鼠CD8+T细胞表现出低反应和衰老表型细胞因子分泌减少，增殖停滞，抑制性受体(TIGIT、PD-1、LAG-3和TIM-3)表达升高和激活性受体(DNAM-1)表达下调[23]。接着分别检测复发MM小鼠体内巨噬细胞、cDC和MHCⅡlowDC分泌IL-10水平，结果发现功能失调的DC在骨髓腔内扩增并分泌大量IL-10[23]。当抑制DC分泌IL-10时，MM进展得到改善，提示CD11chighMHCⅡlowDC分泌IL-10促进了MM的进展；当联合TIGIT阻断与SCT治疗时，携带TIGIT的MM小鼠存活时间得到显著延长，治疗还可促进CD8+T细胞分泌IFN-γ和产生记忆细胞[23]。这与先前研究发现TIGIT可负调节成熟巨噬细胞分泌IL-10相符[24-25]。

目前至少有12项TIGIT靶向治疗项目进入临床试验阶段。抗TIGIT抗体tiragolumab在Ⅱ期临床试验CITYSCAPE中取得满意结果。在作为一线治疗PD-L1高表达型[肿瘤比例评分(tumor proportion scores，TPS)>50%]转移性非小细胞肺癌患者时，tiragolumab(抗TIGIT单抗)与阿特珠单抗联用的客观缓解率(objective response rate， ORR)高于阿特珠单抗单药治疗(66%vs24%)[26]。联合用药将患者疾病进展或死亡风险降低70%(HR=0.30，95%CI0.15～0.61)[26]。治疗组中位无进展生存期(progression free survival， PFS)尚未达到，而阿特珠单抗单药组PFS为4.1个月[26]。抗TIGIT抗体在NSCLC患者中显示出较好的疗效[26]。其中TIGIT抑制剂与抗PD-L1单抗联合治疗，与达雷木单抗(靶向CD38)或利妥昔单抗(靶向CD20)双药联用治疗MM，与泊马度按(CRBN配体)及化疗三药联用治疗MM等Ⅰ或Ⅱ期临床试验正在进行中[27]。

3 TIGIT抑制免疫细胞功能

多项研究发现抑制性受体通过抑制免疫细胞内多条通路(如PI3K-mTOR-AKT、NF-κB、JAK2/STAT3)活化，介导免疫失能，虽然目前有关TIGIT在MM中作用机制的研究有限，但可以借鉴其在其他肿瘤中的免疫抑制作用。

3.1 T细胞T细胞是肿瘤微环境免疫细胞家族成员中最为重要的一员。Johnston等[28]研究发现TIGIT通过抑制CD226二聚化和下游信号抑制T细胞功能。Zhu等[29]发现在AML中Blimp-1蛋白与TIGIT启动子直接结合，上调T细胞中TIGIT表达。Josefsson等[30]发现在滤泡淋巴瘤患者中TIGIT+CD8+T细胞通过抑制TCR远端信号导致ERK磷酸化减少，抑制T细胞IFN-γ的产生。He等[31]研究发现胃癌患者中TIGIT通过抑制CD8+T细胞内AKT-mTOR信号通路减少葡萄糖转运蛋白1表达，抑制T细胞摄取葡萄糖。

3.2 NK细胞NK细胞是杀伤性ILC，是参与人体抗肿瘤免疫的第一道防线[32]。有研究者发现NK细胞通过TIGIT/PVR结合磷酸化其胞内ITT样基序中Tyr225和Tyr231残基，p-Tyr225吸引衔接蛋白β-arrestin2，通过募集SHIP1蛋白导致TRAF6自体泛素化，抑制NF-κB信号通路活化，从而抑制IFN-γ分泌[33]。除了抑制NF-κB通路，TIGIT还可通过PI3K-MAPK通路发挥作用。ITT样基序中p-Tyr225还可与Grb2结合，通过SHIP1提前终止PI3K和MAPK信号转导，从而抑制NK细胞颗粒极化及细胞溶解功能[34]。Sarhan等[35]研究发现TIGIT通过降低ZAP70/Syk和ERK1/2的磷酸化水平抑制NK细胞活性。

3.3 肿瘤相关巨噬细胞肿瘤相关巨噬细胞是极具异质性的细胞群体，M1亚型有促炎、促进肿瘤免疫等作用，M2型则抑制肿瘤免疫，有利于肿瘤生长。最近有报道Treg表面的TIGIT可结合DC表面CD155，抑制其分泌IL-12，促进IL-10的产生[36]。表达TIGIT的成纤维细胞能够通过增强c-Maf的核易位促进IL-10转录，还可以使M1/M2平衡偏移[37]。Yu等[24]发现TIGIT-Fc结合骨髓来源的DC表面CD155，触发Erk磷酸化和STAT3核易位，导致DC分泌IL-10减少从而抑制CD8+T细胞分泌IFN-γ和颗粒酶B。

4 结语

MM与进行性免疫失调密切相关，基于免疫抑制性受体的靶向治疗已成为MM治疗研究的新热点。TIGIT作为一种新型免疫调节分子，通过抑制多种免疫细胞(NK细胞、CD8+T细胞、CD4+T细胞和巨噬细胞)促进肿瘤细胞免疫逃逸，可能成为MM免疫检查点抑制药物的有效靶点，但其作用机制仍有待深入的基础研究阐明。