协同共刺激分子B7-H4在妇科恶性肿瘤中的研究进展

张新童，肖巍

(哈尔滨医科大学附属第四医院妇产科，哈尔滨 150001)

免疫系统在肿瘤发生、发展和转移过程中起重要作用[1]。近年来，肿瘤免疫治疗的临床应用取得一定进展，目前检查点抑制剂的免疫治疗已被证明可以改善妇科恶性肿瘤临床试验结果[2]，如抗程序性细胞死亡受体1或抗程序性细胞死亡配体1抗体可正向调节适应性免疫，促进T细胞增殖，增强T细胞的抗肿瘤作用，抑制癌细胞的免疫逃逸，最终消除妇科肿瘤细胞[3]。妇科常见恶性肿瘤严重威胁女性生命健康，其发病率和相关死亡率高，因此寻找妇科肿瘤新的免疫靶点成为研究热点。研究发现，B7-H4参与肝内胆管癌[4]、卵巢癌[5]、肾细胞癌[6]、前列腺癌[7]等的发生、发展、分化、转移及新生血管生成。有研究报道，B7-H4可能是乳腺癌免疫治疗的有效靶点[8]，在肺癌患者中B7-H4表达与纳武利尤单抗治疗后无进展生存率降低相关[9]；Chen等[10]研究表明，B7-H4表达与白细胞介素(interleukin，IL)-6的表达、信号转导及转录激活因子3磷酸化呈正相关；Xia等[11]发现，B7-H4通过人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因/蛋白激酶B信号通路促进白血病起始细胞的分化。B7-H4在EB病毒阳性弥漫性大B细胞淋巴瘤中过表达，并通过胞外信号调节激酶1/2和蛋白激酶B信号通路抑制细胞凋亡[12]。癌症患者的骨髓细胞中，B7-H4过表达与CD8+T细胞功能障碍有关，B7-H4与程序性细胞死亡受体1阻滞剂的组合可表现出协同作用并增强抗肿瘤免疫反应[13]。因此，靶向B7-H4共抑制途径可能增强抗程序性细胞死亡受体1的治疗效果。B7-H4可抑制T细胞的免疫反应，且在肿瘤发生发展中发挥促进细胞增殖、侵袭、转移、抗凋亡等作用。现就B7-H4在妇科恶性肿瘤中的研究进展予以综述，以期为妇科恶性肿瘤的诊治提供新的分子靶点。

1 B7-H4概述

1.1B7-H4的结构 B7-H4又称为B7x、B7S1、VTCN1和DD-O110，是近年发现的B7家族的新成员，人B7-H4分子的互补DNA长度约为1.8 kbp，位于染色体1p11.1，在基因组上跨度为66 kbp，含有5个内含子和6个外显子[14]。B7-H4基因编码的蛋白质由282个氨基酸组成，B7-H4蛋白由1个免疫球蛋白胞外段、1个胞质区、1个疏水性跨膜区和1个肽区组成，胞质区仅含两个氨基酸残基是B7-H4分子最显著的特征[15]。有研究发现，B7-H4的表达广泛分布于非淋巴组织，主要表达于专职抗原呈递细胞，对抗原呈递细胞具有诱导作用[15]。B7-H4是一种参与T细胞介导免疫负调控的共信号分子，除在女性生殖道、肺、肾、胰腺上皮细胞表达外，在大多数正常人体组织中无表达，但在前列腺癌、卵巢癌、胃腺癌、胰管腺癌、肺癌、子宫内膜癌、乳腺癌、食管癌中有大量表达[7]，表明正常的外周组织能在基因转录水平上严密调控B7-H4分子的表达。目前的文献多支持B7-H4作为肿瘤潜在的阴性预后指标，有研究报道其通过抑制CD4阳性和CD8阳性T细胞的功能在抗肿瘤反应中发挥负性调节作用[16]。Mugler等[17]研究表明，在肿瘤微环境中非造血细胞B7-H4的表达是抗肿瘤免疫反应的关键。近年来研究认为，B7-H4可能至少有两个独立的受体，但尚未鉴定出B7-H4的受体[18]，需要进一步研究。综上所述，B7-H4在多种妇科恶性肿瘤组织中呈高表达，如子宫内膜癌、卵巢癌、宫颈癌等，提示B7-H4可能成为妇科常见恶性肿瘤干预治疗的新靶点。

1.2B7-H4的生物学功能

1.2.1免疫调节活动 活化的T细胞需要增殖和分化才能产生进一步的细胞免疫应答[19]。B7-H4能够抑制T细胞增殖，促进抗原特异性CD8+T细胞的失能，并抑制先天免疫细胞[20]。B7-H4抗体与T淋巴细胞共培养可显著抑制T淋巴细胞增殖和IL-2、IL-10、γ干扰素、转化生长因子-β1的产生[21]。此外，B7-H4介导的细胞周期调控部分归因于细胞周期蛋白D1和细胞周期蛋白E的上调，B7-H4可抑制B7-1诱导的IL-2、IL-4、IL-10、γ干扰素的分泌，说明CD28共刺激分子无法逆转B7-H4对T细胞增殖的抑制作用[22]。B7-H4作用于T细胞活化的相对早期阶段可显著减少S期细胞数量，增加G0/G1期细胞数量，抑制G0/G1期T细胞的细胞周期进展[15]。B7-H4还可抑制T细胞的激活，用B7-H4抗体融合蛋白处理CD3阳性T细胞可抑制抗CD3引物的T细胞受体/CD28信号事件，包括促分裂原活化的蛋白激酶、胞外信号调节激酶、p38、c-Jun氨基端激酶磷酸化和蛋白激酶B激活，从而抑制T细胞激活[23]。B7-H4缺失可增加CD107a、颗粒酶A、颗粒酶B、穿孔素和γ干扰素的表达和分泌，从而恢复CD8阳性T细胞抗肿瘤免疫[5]。B7-H4通过干扰胞外信号调节激酶、c-Jun氨基端激酶和蛋白激酶B的激活，抑制T细胞的增殖和IL-2的产生[23]。IL-6、IL-10和肿瘤相关巨噬细胞可诱导B7-H4，且B7-H4通过分泌IL-6和IL-10保护非霍奇金淋巴瘤细胞免受T细胞介导的杀伤作用[24]。

此外，B7-H4还可抑制体液免疫反应，Pawar等[25]发现B7-H4缺陷小鼠易发生肾脏损伤和炎症细胞浸润，肾毒性血清刺激后小鼠肾脏炎症介质水平升高，炎症巨噬细胞增多，而B7-H4抗体可减轻B6小鼠肾脏损伤和肾脏炎症介质水平。B7-H4可以调节先天免疫反应，Azuma等[26]的体外研究发现B7-H4可抑制骨髓源性中性粒细胞祖细胞的生长，表明B7-H4对中性粒细胞扩张具有抑制作用，B7-H4是中性粒细胞对感染反应的负调节因子，能够调节先天免疫反应。B7-H4还参与炎症反应，Kamimura等[27]发现，血清可溶性B7-H4水平随狼疮易感性增加和胶原诱导性关节炎自身免疫小鼠疾病进展而升高，变应性炎症性疾病抗原攻击后进一步升高，表明B7-H4可能在T细胞介导的炎症反应中发挥促进和抑制炎症反应的双重作用，而可溶性B7-H4可能参与炎症免疫反应。

1.2.2促进肿瘤的发生和进展 研究发现，B7-H4能够促进肿瘤细胞的增殖和分化，其在核膜中的表达与Ki-67相关，表明B7-H4阳性肿瘤细胞具有较高的增殖活性[28]。人类B7-H4具有一个预测核定位序列基序，是一种细胞质核穿梭蛋白。有研究表明，B7-H4可穿透进入细胞核并增加细胞周期蛋白E/细胞周期蛋白D1的表达，促进肿瘤细胞增殖，B7-H4核定位序列突变可导致B7-H4的表达增加，B7-H4可能被基质金属蛋白酶切割并以可溶性形式释放[22]。B7-H4还可促进肿瘤细胞的侵袭和转移，在结直肠癌中B7-H4促进肿瘤增殖和转移，且与肿瘤侵袭性和淋巴结转移显著相关[29]。Han等[30]发现，B7-H4通过靶向血管生成因子基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶9和血管内皮生长因子促进细胞迁移和侵袭。此外，B7-H4促进上皮-间充质转化进展并向肿瘤细胞传递反馈信号，从而促进Hep-2和TU212细胞的侵袭和转移[31]，B7-H4过表达激活核因子κB信号通路，促进上皮-间充质转化和膀胱癌细胞侵袭[32]；在肝内胆管癌中，B7-H4水平升高会诱导上皮-间充质转化，激活胞外信号调节激酶1/2信号通路，促进肿瘤细胞的侵袭与转移[4]。在细胞凋亡过程中观察到胱天蛋白酶活性升高，这是细胞死亡的一个敏感指标，B7-H4信使RNA沉默会导致胱天蛋白酶活性显著增加，提示B7-H4通过抑制肿瘤细胞凋亡发挥抗凋亡作用[33]。B7-H4抑制肿瘤细胞凋亡的机制可能与E7的激活，磷酸化Rb、E2F、p16、p21和Bcl-2的抑制以及聚腺苷二磷酸核糖聚合酶的裂解有关[30]。在食管鳞状细胞癌细胞系Eca109、TE1和TE13中，B7-H4表达下调可促进细胞凋亡，且Bcl-2和生存蛋白表达上调，Bcl-2相关X蛋白表达下调[34]。B7-H4能促进肿瘤的血管生成，Krambeck等[6]发现了B7-H4在促进或维持肾细胞癌新生血运中的潜在作用，其可促进肿瘤的血管生成。

2 B7-H4与妇科恶性肿瘤的关系

B7-H4促进肿瘤发生发展的作用机制可能是通过抑制T细胞增殖、细胞因子分泌和细胞周期，负性调节T细胞免疫应答，从而促进免疫逃逸[18]。B7-H4在妇科常见恶性肿瘤细胞中异常高表达，发挥抑制抗肿瘤免疫作用，最终出现细胞增殖、分化异常[35]。

2.1B7-H4与宫颈癌 宫颈癌是最常见的女性恶性肿瘤，早期诊断是其最重要的预后影响因素之一。因此，寻找有效的肿瘤标志物和宫颈癌治疗的新靶点是提高患者生存率的关键。近年来，免疫系统的激活、失活和功能障碍引起越来越多的关注，疾病加速发展的机制之一可能是免疫功能被抑制，免疫逃逸在肿瘤发展中起重要作用。一项对T细胞负调节途径的研究证实，负性共刺激分子在肿瘤免疫应答中具有重要作用[15-16]，且B7家族已成为肿瘤免疫治疗的研究热点。

B7-H4在宫颈癌中的表达及意义引起广泛关注，Wang等[36]证明了B7-H4在正常宫颈上皮中不表达，在Ⅱ～Ⅲ级宫颈上皮内瘤变中弱表达，在宫颈癌中高表达，此外B7-H4在宫颈癌间充质细胞中也有一定程度的表达。亦有肿瘤侵犯血管间隙表现出B7-H4强阳染色，这为B7-H4作为宫颈癌患者的临床预后独立预测因子提供了证据，但B7-H4的表达与淋巴结转移、年龄及组织学类型等因素无关，与国际妇产科联盟临床分期和肿瘤大小相关[30]。胡晓君等[37]证实，宫颈癌组织中B7-H4表达阳性率明显高于宫颈上皮内瘤变组织，宫颈上皮内瘤变组织明显高于正常宫颈组织，且B7-H4的表达与年龄、病理分级无关，与临床分期、肿瘤体积大小、肿瘤浸润深度、是否发生脉管瘤栓及淋巴结转移具有相关性。刘畅等[38]研究发现随着宫颈病变的发展，B7-H4的表达水平逐渐增高，B7-H4在宫颈癌中能抵抗机体抗肿瘤免疫，B7-H4高表达与肿瘤的国际妇产科联盟临床分期密切相关，说明随着肿瘤的进展，B7-H4的局部免疫抑制作用增强，有利于肿瘤细胞增殖、转移。研究发现，Janus激酶2-信号转导及转录激活因子3信号的磷酸化是诱导IL-10、转化生长因子-β1等细胞因子产生的重要途径，磷酸化Janus激酶2-信号转导及转录激活因子3信号转导通路的激活可诱导癌症的发生[39-40]。Han等[41]研究发现，B7-H3和B7-H4在宫颈癌中高表达，与预后不良相关，在宫颈癌组织中B7-H3/B7-H4表达与免疫抑制因子IL-10/转化生长因子-β1的表达呈正相关，大量B7-H3/B7-H4可能会激活免疫细胞(U-937细胞)的磷酸化Janus激酶2-信号转导及转录激活因子3通路，导致IL-10和转化生长因子-β1产生，有利于免疫抑制微环境的形成，从而导致宫颈癌的发生发展，但目前正在进行的B7-H3和B7-H4的临床试验仍处于早期阶段。

2.2B7-H4与子宫内膜癌 子宫内膜癌为常见妇科癌症，占女性生殖道恶性肿瘤的20%～30%，新发人数呈逐年递增趋势，发病年龄也趋于年轻化[42]。目前子宫内膜癌尚无有效的筛查方法，晚期子宫内膜癌预后不良，因此早发现、早诊断、早治疗是降低子宫内膜癌死亡率的关键。

目前，对于B7-H4在子宫内膜癌中的作用国内外研究相对有限。Miyatake等[43]研究表明，子宫内膜癌患者B7-H4高表达，在增生性子宫内膜中B7-H4染色强度高于正常子宫内膜，高危肿瘤B7-H4阳性细胞比例和染色强度高于低危肿瘤，表明B7-H4在增生性子宫内膜和恶性子宫内膜上皮细胞中高表达，且与肿瘤相关淋巴细胞数量相关。Crispen等[44]研究表明，恶性子宫内膜中B7-H4高表达与肿瘤的免疫逃避机制和侵袭性有关。另有研究发现，在子宫内膜癌组织中B7-H4高表达，且明显高于子宫内膜增生组织和正常子宫内膜组织，推测B7-H4可能参与早期子宫内膜癌的形成过程，B7-H4表达水平随癌组织出现淋巴结转移以及手术病理分期升高而升高[45]。Galazka等[46]发现B7-H4在增生性子宫内膜和恶性子宫内膜上皮中高表达，提示其具有较强的侵袭性生物学潜能，可能是肿瘤免疫监控机制中的重要因素，阻断B7-H4的表达可能降低子宫内膜恶性肿瘤的发生率，提示B7-H4与子宫内膜癌的发生、发展关系密切，可能成为子宫内膜癌的有效肿瘤标志物。

2.3B7-H4与卵巢癌 卵巢癌是一种致命的妇科癌症，2018年全球大约有184 799人死于卵巢癌[47]，致死率居妇科恶性肿瘤首位，卵巢癌的发病率呈上升趋势，患者逐渐年轻化。如果能够早期诊断和积极治疗卵巢癌，可显著提高患者的预后和生存率，但由于缺乏适当的筛查方法，该病早期不易被发现，大多数上皮性卵巢癌诊断时已为晚期。因此，需要建立可靠的标志物来识别高危患者，寻找有效、准确的诊断方法成为目前卵巢癌研究的关键。

目前糖类抗原125(carbohydrate antigen 125，CA125)是唯一经临床批准的用于卵巢癌治疗的血清标志物，在大多数浆液性癌症中高表达，CA125临床主要用于监测卵巢癌患者的治疗是否成功以及检测肿瘤是否复发，虽然CA125血清学检测对于发现手术切除后复发的疾病有帮助，但对早期卵巢癌患者的检出率仅为50%[48]，因此迫切需要更有效且特异性更强的新型血清标志物对卵巢癌进行协助诊断。Zheng和Yang[49]采用免疫组织化学法检测发现，卵巢癌组织中B7-H4的表达水平显著高于良性卵巢肿瘤组织和正常卵巢组织，肿瘤分化程度越低，B7-H4阳性表达率越高，且有淋巴结转移组B7-H4水平显著高于无淋巴结转移组，故得出B7-H4的表达与卵巢癌的发生、发展、侵袭转移有关。卵巢透明细胞癌是一种卵巢恶性肿瘤的侵袭性亚型，Cuylan等[50]证实所选31例卵巢透明细胞癌患者肿瘤标本均有一定程度B7-H4抗体免疫组织化学染色阳性，其中14例患者B7-H4高表达，其余为低表达，得出B7-H4是卵巢透明细胞癌的生物标志物，但与临床病理特征以及患者的生存结局无关。Meng等[51]对1 045 例卵巢癌患者进行Meta分析，发现卵巢癌患者中B7-H4的表达显著增加，B7-H4表达与国际妇产科联盟临床分期、肿瘤转移、卵巢癌分级、组织学亚型无明显相关性，但B7-H4的高表达与癌症患者的预后显著相关。章晓洁等[52]实验得出，B7-H4在卵巢恶性肿瘤中的阳性表达率为82.76%，在卵巢良性肿瘤中的表达率为13.95%，B7-H4的表达与卵巢恶性肿瘤患者的年龄、组织分型及p53蛋白表达相关，B7-H4蛋白在卵巢恶性肿瘤中呈高表达。关于卵巢癌的研究表明，B7-H4与促炎性肿瘤微环境有关[53]。近年的研究表明，B7-H4在卵巢癌中的表达水平与患者预后和生存结局相关[5]。可见，B7-H4在卵巢癌中表达异常，可能成为卵巢癌诊断及治疗的有效分子靶点。

3 展 望

规避抗肿瘤免疫是肿瘤发生、发展的关键，了解肿瘤与免疫系统之间的动态相互作用，对探索新的肿瘤免疫治疗手段具有重要意义。B7-H4在妇科常见恶性肿瘤中异常表达，提示其可能参与肿瘤的发生、发展过程，可能成为妇科常见恶性肿瘤的早期诊断和预后判断指标。目前在妇科肿瘤临床工作中还缺乏有效且特异性强的肿瘤生物标志物及有效的治疗方法。因此，需要进一步研究B7-H4表达相关的调控机制和生理信号通路，以期为治疗人类癌症提供潜在的分子靶点。