肿瘤免疫治疗新靶点TIGIT研究进展

徐健 童建东

1扬州大学医学院 225009；2扬州大学附属医院肿瘤科 225000

近年来，免疫疗法在癌症治疗中发展迅速，免疫检查点抑制剂适应证已经扩展到多种肿瘤类型。尽管免疫治疗在癌症治疗中取得了巨大的成功，但仍有大量的患者对免疫治疗无反应［1］，提示肿瘤可能存在其他未知免疫抑制途径。近年来，随着基因检测和分析技术的快速发展，科学家寻找肿瘤相关基因不断取得重大突破。TIGIT是近年来新发现的免疫抑制分子，研究显示TIGIT参与机体复杂的免疫调控，在多种肿瘤中异常表达，有望成为新一代免疫治疗靶标。本文就TIGIT的研究作一综述。

1 TIGIT的结构、配体及信号转导机制

TIGIT基因是通过生物信息学分析发现的免疫调节基因，属于CD28家族成员，TIGIT具有免疫调节蛋白共有的结构特征，由胞外免疫球蛋白可变区（IgV）结构域、跨膜结构域、胞内免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）和免疫球蛋白酪氨酸尾（ITT）基序所构成［2］。TIGIT主要在多种免疫细胞［T细胞、自然杀伤细胞（NK细胞）］中特异性表达。与B7-CD28/CTLA-4通路相类似，TIGIT、CD226（DNAM-1）、CD96共同享有同一组配体：CD155（PVR或脊髓灰质炎病毒受体）和CD112（Nectin-2或PVRL 2）。CD155和CD112主要在树突状细胞、成纤维细胞、内皮细胞和某些肿瘤细胞上高表达［3］。通过与配体相互作用，CD226向免疫细胞传递刺激信号，TIGIT、CD96传递抑制信号。相比CD226，TIGIT与CD155的亲和力更高，可以通过竞争抑制CD226与CD155的结合，使免疫抑制作用占主导地位［2］。TIGIT还可以直接破坏CD226分子在细胞表面的二聚化，降低其免疫激活能力［4］。此外，研究发现TIGIT还可以与肿瘤微环境中的具核梭杆菌Fap蛋白交叉作用抑制免疫活性，从而导致肿瘤的免疫逃逸［5］。

2 TIGIT对免疫系统的调节功能

TIGIT对免疫系统的调节包括固有免疫和适应免疫。TIGIT对机体固有免疫的调节涉及树突状细胞、巨噬细胞、NK细胞。TIGIT可以作为配体与树突状细胞表面的CD155（PVR）相互作用，诱导树突状细胞成为耐受性表型，从而导致白细胞介素（IL）-10分泌增加并抑制IL-12的产生，IL-10是一种抗炎细胞因子，促进T细胞功能衰竭［2］。NK细胞作为固有免疫的重要组成部分，在抗肿瘤免疫的早期阶段起关键作用。NK细胞通过释放穿孔素、颗粒酶杀伤靶细胞。Zhang等［6］研究发现TIGIT+NK细胞比TIGIT-NK细胞表达干扰素（IFN）-γ、肿瘤坏死因子（TNF）、CD107a和TRAIL细胞频率更低。而TIGIT缺陷能够缓解NK细胞衰竭，延缓肿瘤生长。通过阻断TIGIT可以逆转NK细胞衰竭，引起强烈的抗肿瘤反应［6］。TIGIT在细胞内的信号转导在NK细胞进行了较为充分的研究，但不同小组之间研究的结论存在争议。Stanietsky等［7］研究发现ITIM样基序在介导负面信号中起主要作用，而Liu等［8］研究结论却认为ITT样基序起主要作用。此外，CD155和TIGIT的相互作用促进了NK细胞功能成熟。当CD155或者TIGIT缺陷，会导致NK细胞功能受损，区分“自我”和“非我”的能力下降［9］。巨噬细胞同样是机体固有免疫的重要组成部分，巨噬细胞在病原体入侵时极化成M1表型，产生大量炎症因子，杀死入侵的微生物并激活适应性免疫。而在脂多糖攻击的小鼠内毒素休克模型中，TIGIT-FC融合蛋白抑制巨噬细胞的活化，使巨噬细胞向M2表型极化，使免疫平衡向抗炎方向倾斜［10］。

TIGIT对机体适应性免疫的调节主要在T细胞。TIGIT在CD4+、CD8+、Treg等多个T细胞亚群都有表达。TIGIT对T细胞调节涉及多种机制。除通过诱导树突状细胞分泌IL-10抑制T细胞以外，TIGIT能直接下调细胞表面T细胞受体（TCR）信号，抑制T细胞的活化［11］。当使用RNA干涉对TIGIT基因敲除或者使用抗体阻断TIGIT，可以诱导T细胞增殖及IFN-γ产生增加。除此之外，TIGIT可以促进幼稚T细胞向Treg分化，Treg是以转录因子Foxp3的表达为标志的CD4+T细胞的1个子集，对维持机体的免疫平衡起着重要作用。TIGIT+Treg表现出更强免疫抑制功能。转录谱分析显示TIGIT+Treg表达较高水平的Treg特征基因，例如Foxp3、CD25和CTLA-4，并在Treg特定的脱甲基区域（TSDR）中显示增强的脱甲基作用。TIGIT促进Treg诱导抑制性介质IL-10和纤维介素蛋白2（Fgl2）的表达，选择性地抑制促炎效应Th1和Th17细胞反应，将免疫平衡转向Th2细胞反应［12］。Kurtulus等［13］研究发现TIGIT在抑制抗肿瘤免疫反应中首先诱导Treg细胞产生一系列分子程序，进而导致CD8+T细胞功能障碍，而当Treg缺失后，CD8+TIL功能异常表型减少。这表明在抗肿瘤免疫早期主要是通过Treg抑制免疫反应，而不是传统认为的直接抑制效应T细胞的功能。

3 TIGIT在肿瘤细胞中的表达及作用

除了在免疫细胞表达以外，与细胞程序性死亡受体1（PD-1）在黑色素瘤细胞表达类似，TIGIT在肿瘤细胞上也被发现存在表达，并且表达范围更加广泛［14］。研究显示肿瘤固有TIGIT对肿瘤细胞体外增殖和集落形成没有影响。但在小鼠结直肠癌模型当中，肿瘤固有TIGIT可以抑制NK细胞和CD8+T细胞功能，维持肿瘤的生长。进一步使用TIGIT抗体或PVR阻断可以解除NK细胞和CD8+T细胞的免疫抑制［14］。其抑制效应与在免疫细胞上表达TIGIT相类似，提示TIGIT和PVR之间可能存在新的相互作用模式，产生同样的免疫抑制作用。

4 TIGIT与肿瘤临床病理的关系

TIGIT在多种肿瘤浸润淋巴细胞中表达上调，例如黑色素瘤、乳腺癌、非小细胞肺癌、结肠癌、急性髓细胞性白血病（AML）和多发性骨髓瘤等［15-18］。TIGIT的高表达与肿瘤进展、预后不良相关。有研究发现在结直肠癌组织中发现TIGIT和CD155的阳性表达率与肿瘤分化程度、病理分期及淋巴结转移相关［19］。Wang等［20］在AML患者中发现PD-1+和TIGIT+CD8+T细胞的频率增加，CD226+CD8+T细胞降低。进一步分析显示，PD-1+和TIGIT+和CD226 low CD8+T细胞亚群与诱导化疗失败和FLT3-ITD突变相关，而后者与预后不良相关。Hutten等［21］在接受同种异体干细胞移植患者中检测T细胞亚群免疫检查点的表达谱，与处在缓解期患者相比，术后复发患者PD-1、TIGIT和KLRG-1在MiHA反应性CD8+T细胞上共表达更高。Liu等［22］研究发现乙型肝炎病毒致肝细胞癌（HBV-HCC）患者PD-1和TIGIT在CD4+、CD8+T细胞的表达显著上调，晚期和进展期患者PD-1+TIGIT+CD8+T细胞群升高，并且与总生存率和无进展生存率呈负相关。这些研究显示出TIGIT对患者预后评估的参考价值，为TIGIT作为免疫治疗靶标提供了重要依据。

临床前研究表明TIGIT阻断可以逆转免疫细胞功能障碍，发挥抗肿瘤作用。Stamm等［23］在体外通过阻断TIGIT或PVR可以增强免疫细胞介导的乳腺癌细胞株SKBR-3、MDA-MB-231、MDA-MB-468和BT549的裂解。Guillerey等［24］研究发现，当用Vk*MYC小鼠多发性骨髓瘤（MM）细胞攻击时，TIGIT缺陷小鼠表现出降低的血清单克隆免疫球蛋白水平，肿瘤负荷降低并延长了生存期，使用单克隆抗体阻断TIGIT可以增加MM患者CD8+T细胞的功能，抑制MM的发展。此外，TIGIT在肿瘤浸润淋巴细胞的表达与其他抑制性受体（如PD-1、Lag-3、Tim-3）表达增加相关［25-27］。共表达PD-1、TIM-3和TIGIT的CD8+TIL表现为功能最为衰竭的表型，提示联合阻断才能最大程度地逆转免疫细胞功能障碍［28］。在黑色素瘤中，纽约食管鳞状细胞癌1（NY-ESO-1）特异性的CD8+T细胞共表达TIGIT、PD-1多种免疫抑制分子。TIGIT与PD-1联合阻断可以产生协同效应，增强肿瘤特异性CD8+T细胞IFN-γ和TNF-α产生［25］。此外，Hung等［29］对比单药和联合阻断治疗小鼠胶质母细胞瘤（GBM）的疗效，结果显示联合治疗组比单药治疗组显著提高了小鼠生存率。

5 TIGIT靶向药物临床研究进展

基于以上的研究成果，目前已经有多种TIGIT抗体研发进入临床试验。罗氏公司最近公布的TiragolumabⅡ期临床试验结果显示，Tiragolumab与PD-L1单抗（Tecentriq）联合用药对比Tecentriq单药治疗转移性非小细胞肺癌，联合用药组表现出了更高的客观缓解率和无进展生存期。目前临床试验已经进入到Ⅲ期，以进一步在更广泛的患者验证药物的治疗效果。此外，还有多家制药公司投入抗TIGIT药物的研发，如默沙东MK-7694、吉利德AB154、施贵宝BMS-986207等，这些药物目前还处于Ⅰ/Ⅱ期临床试验阶段进行初步评价，期待未来能够取得成功。

6 总结与展望

随着肿瘤免疫研究的进展，新的免疫检查点分子不断被发现，肿瘤免疫治疗范围也随之扩展。由于肿瘤存在多条免疫抑制途径，提示应该根据肿瘤微环境的免疫抑制特征选择合适的免疫检查点阻滞剂。对抗PD-1/细胞程序性死亡-配体1（PDL-1）治疗不敏感的患者，抗TIGIT治疗的出现提供了一个新的替代选择。TIGIT常常与多种免疫抑制分子共表达，TIGIT抗体与其他免疫检查点抑制剂的联用可以产生协同效应，提升免疫治疗疗效。目前已经有多种TIGIT抗体进入临床试验，其中Tiragolumab在Ⅱ期临床试验取得了积极的成果，显示出广阔的发展前景，未来可继续探索与其他肿瘤治疗方法如放化疗、分子靶向药的联用在不同种类癌症的治疗效果，以进一步改善目前的治疗手段，提升治疗效果，从而造福广大的癌症患者。