CD200在恶性肿瘤作用中的研究进展

2023-01-23 14:41董一楠贾佩琦
中国癌症防治杂志 2022年6期
关键词:检查点靶点淋巴细胞

董一楠 贾佩琦

作者单位:300308 天津 天津市肿瘤医院空港医院肿瘤科

肿瘤免疫治疗包括主动免疫治疗、过继细胞转移治疗和免疫检查点阻断治疗,是极具前景的肿瘤治疗手段。在肿瘤患者中,肿瘤细胞可以“劫持”某些免疫检查点通路,逃避免疫监视,抵抗宿主T细胞的细胞毒性作用。因此,阻断免疫检查点能降低肿瘤细胞的免疫逃逸,抑制肿瘤生长[1]。目前免疫检查点阻断疗法在黑色素瘤、肾癌、非小细胞肺癌等实体肿瘤治疗中已表现出显著的临床疗效,而且随着研究的深入,越来越多的免疫检查点相继被报道。CD200及其受体CD200R均属于Ⅰ型免疫球蛋白超家族成员,CD200与CD200R结合在抑制抗肿瘤免疫应答中发挥重要作用。近年来,研究显示免疫检查点CD200/CD200R在多种肿瘤中异常表达,且与肿瘤侵袭、转移及患者预后相关,可能成为抗肿瘤治疗的潜在靶点。本文就CD200的结构、生物学功能及其在肿瘤中的表达及临床意义进行综述。

1 CD200结构及其生物学功能

CD200(又称为OX2、OX-90、MOX-2)是分子量为48 kDa的细胞表面糖蛋白,基因定位于染色体3q13.2,属于Ⅰ型免疫球蛋白超家族成员。CD200与CD47、PD-1、CTLA-4等免疫检查点分子具有结构相似性,其包含2个胞外免疫球蛋白样结构域:1个单跨膜的结构域和1个没有信号模体的短细胞质尾[2-3]。CD200的受体CD200R(在小鼠为CD200R1-5;在人类为CD200R1,R2)也属于Ⅰ型免疫球蛋白超家族成员,是CD200的同源受体,具有2个细胞外免疫球蛋白样结构域和1个细胞质NPxY模体[4-5]。

CD200是一种免疫耐受信号分子,在维持机体自身免疫耐受中发挥重要作用[6-7]。CD200-CD200R相互作用能抑制促炎分子如TNF-α、IFN-γ及诱导型一氧化氮合酶的表达,继而通过调节炎症免疫反应的激活阈值,保护免疫特权部位、干细胞和其他重要组织细胞免受免疫损伤,以及促进外周免疫耐受[2,4,8]。此外,CD200-CD200R产生的免疫抑制效应在组织修复过程、移植物排斥反应、自身免疫性疾病及癌症监测中也起到关键性的作用[9]。CD200与CD200R结合后可导致CD200R的NPxY序列中的酪氨酸302磷酸化,激活Dok2-RasGAP复合物,抑制Ras-ERK信号传导,进而抑制髓系细胞活化[5]。CD200与CD200R相互作用还能有效抑制T细胞免疫应答及NK细胞的杀伤活性,促进巨噬细胞分泌免疫抑制性色氨酸分解酶——吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO),并且诱导调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)扩增,导致Th1细胞因子转变为 Th2 细胞因子,从而抑制免疫应答反应[8,10]。CD200/CD200R主要通过调节免疫和血管生成在肿瘤和非肿瘤疾病中发挥重要作用[11-14]。由此可见,CD200/CD200R主要通过调节免疫和血管生成在肿瘤和非肿瘤疾病中发挥重要作用。此外,PANKRATOVA等[15]发现CD200的新功能,能促进中枢神经系统神经发生,且与免疫调节作用无关。

2 CD200/CD200R在肿瘤中的作用

2.1 血液系统恶性肿瘤

既往研究已证实CD200在多种血液系统肿瘤中过表达,包括B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-cell non-Hodgkin lymohoma,B-NHL)、急性B淋巴细胞白血病(acute B lymphoblastic leukemia,B-ALL)、急性髓细胞白血病(acute ayelocytic leukemia,AML)、慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)和多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)等,并且CD200高表达与患者预后不良相关,有望作为肿瘤治疗靶点。AREF等[2]应用流式细胞术检测52例初治AML患者治疗前骨髓细胞CD200的表达情况,发现CD200阳性表达率为28.8%(15/52),其中CD200+患者的总生存率明显低于 CD200-患者(19.2%vs35.3%,P=0.049)。KANDEEL等[16]对89例儿童AML患者治疗前后的骨髓标本进行分析,发现CD200过表达与微小残留病灶及淋巴结肿大相关,CD200和CD123共表达与较差的细胞遗传学核型和较高的白细胞计数相关,且对完全缓解(complete response,CR)、微小残留病灶阳性率和总生存期均有不利影响。在B-ALL研究中也显示CD200和(或)CD56阳性表达的B-ALL患者预后不良,表现为CD200+和CD56+患者的总生存期(overall survival,OS)和 无 病生存期(disease-free survival,DFS)均低于CD200-和CD56-患者,因此检测CD200和CD56表达水平,可能有助于对成人B-ALL患者进行分层[8]。

关于CD200/CD200R的作用机制,CD200可能通过增强Treg的功能促进肿瘤免疫逃逸,从而影响肿瘤进展,导致患者预后不良。在肿瘤免疫中,过表达CD200的肿瘤细胞能抑制表达CD200R的髓细胞正常激活,最终导致免疫抑制性级联反应,并且导致混合淋巴细胞反应中的细胞因子谱改变,从Th1细胞因子(IFNs,IL-2)转变为Th2细胞因子(IL-10,IL-4),从而诱导Treg扩增,抑制免疫应答反应。此外,CD200-CD200R还能抑制细胞毒性T淋巴细胞以及NK细胞的活性[2,12]。有研究报道,CD200在AML患者中过表达,并且通过上调CD4+CD25+FoxP3+Treg、调节性树突状细胞及免疫抑制性细胞因子,抑制AML记忆性Th1免疫反应,且直接损害NK细胞功能,协同免疫逃逸,促进肿瘤进展[2,16]。MCWHIRTER 等[17]发现CLL患者B细胞表面CD200高表达;在体外混合淋巴细胞反应中加入原代CLL细胞后发现,IL-2和IFN-γ下调并抑制Th1免疫反应,而应用抗CD200抗体能恢复Th1免疫反应并抑制Treg功能。还有研究表明,表达于肿瘤细胞表面的CD200经金属蛋白酶切割后能以可溶性形式释放,肿瘤释放的CD200与抗原提呈细胞上的CD200R相互结合,抑制促炎细胞因子如IL-2和IFN-γ的分泌,增加髓源性抑制细胞和Treg的产生并抑制抗肿瘤免疫反应[11]。AREF等[18]发现CD200在MM患者中高表达,且CD200表达水平与Treg百分比呈显著正相关;CD200-患者的无进展生存期(progression-free survival,PFS)和OS均优于CD200+患者。该研究提示CD200过表达及Treg的扩增可能在MM进展中起到一定的作用,且CD200高表达是MM预后不良的因素。此外,SHI等[19]通过分析47例CD200+MM患者在治疗过程中CD200表达的动态变化发现,38例(80.9%)患者在治疗期间CD200表达转阴,提示CD200表达可能是MM治疗期间可用于评估预后的一个独立标志物。

此外,CD200在慢性淋巴细胞增生性疾病的诊断中也具有重要意义。EL DIN FOUAD等[20]发现CD200对鉴别CLL、套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma,MCL)和非典型CLL有较高的价值,在CLL预后和治疗疗效预测中也具有一定的应用潜力。CD160和CD200也被报道可能作为诊断CLL的敏感标志物,两者联合还能提高对CLL和B-NHL的鉴别敏感性[3]。VAUGHAN等[21]发现所有CD200+单形性移植后淋巴细胞增生性疾病(post-transplantation lymphoproliferative diseases,PTLDs)均为弥漫性大B细胞淋巴瘤,并且CD200+PTLDs患者的中位FoxP3+Treg水平高于CD200-PTLDs患者,且CD200+PTLDs患者的5年总生存率更低。

以上研究结果提示,CD200在多种血液系统肿瘤中广泛表达,且与肿瘤的免疫逃逸、预后不良、疗效评估等方面相关,可能作为血液系统肿瘤诊断的重要标志物及肿瘤治疗的潜在靶点。

2.2 实体肿瘤

在实体肿瘤中,CD200/CD200R也可作为关键免疫检查点。既往研究已表明CD200在多种实体肿瘤中过表达,且与肿瘤组织分化程度差及转移相关,有望作为预后评估指标[22]。在皮肤鳞状细胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma,CSCC)[23]中,CD200 高表达与肿瘤分化程度差及临床分期高相关;且CD200高表达组患者OS短于CD200低表达组(31.3个月vs41.9个月)。REXIN等[4]发现在人膀胱移行细胞癌组织中CD200表达显著高于正常膀胱组织,发生转移的患者CD200表达水平明显高于未发生转移患者;且CD200表达水平与肿瘤组织分级呈正相关。BISGIN等[24]对直肠癌组织和正常直肠黏膜组织进行免疫组织化学分析,结果显示,肿瘤细胞CD200高表达,正常黏膜上皮和基质细胞中的CD200R1高表达;其中87%的转移性癌症患者肿瘤细胞CD200表达上调,且基质细胞中CD200R1高表达,而CD200低表达与患者的较好OS相关。也有研究显示CD200在卵巢癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤和肾细胞癌的肿瘤细胞系上表达,抑制抗肿瘤免疫反应[25]。以上研究表明CD200/CD200R的表达水平与多种实体肿瘤患者复发风险、转移和预后相关,可能成为实体肿瘤潜在治疗靶点。

既往研究表明CD200可能通过参与免疫逃逸机制促进肿瘤生长。在结肠癌肝转移患者中,CD200低表达组患者CD4+、CD8+、CD45RO+肿瘤浸润淋巴细胞明显高于CD200高表达组[26]。 ZGODZINSKI等[27]发现胃癌患者中表达CD200抗原的CD3+、CD3+/CD4+和CD3+/CD8+T细胞百分比均高于对照组,而表达CD200R的CD3+、CD3+/CD4+和CD3+/CD8+T细胞频率均低于对照组;且胃癌患者CD19+/CD200+B淋巴细胞百分比高于健康对照组,而CD19+/CD200R+B淋巴细胞百分比低于健康对照组。以上研究提示CD200/CD200R可能与肿瘤的免疫逃逸机制有关,阻断CD200/CD200R可能成为肿瘤免疫治疗的新靶点。

此外,CD200-CD200R相互作用可能是调节肿瘤微环境的重要因素[28]。既往研究表明CD200可能通过增强骨髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)的功能促进肿瘤生长。例如,BELKIN等[29]在CSCC小鼠模型研究中发现CD200通过调节MDSC的功能来抑制抗肿瘤免疫反应,促进转移性CSCC细胞的存活及转移瘤形成。同样,CHOUERIRY等[30]发现CD200在人胰腺细胞系、胰腺导管腺癌细胞及平滑肌肌动蛋白阳性的基质细胞中均有表达;而CD200R在胰腺导管腺癌患者的CD11b+CD33+HLADRlo/-MDSC中表达上调。该研究进一步通过体内实验发现,应用抗CD200抗体能抑制皮下荷瘤小鼠的肿瘤生长,CD200抗体治疗的小鼠肿瘤组织中MDSC的比例显著降低,并且能显著提高PD-1检查点抗体治疗的疗效。体外实验表明,与重组CD200蛋白共培养后能提高人MDSC介导的细胞因子表达和其抑制免疫细胞应答的能力。

如上所述,CD200在多种实体肿瘤中过表达,且与肿瘤病理分级、转移、免疫逃逸相关,可能是预后不良的指标及肿瘤治疗的潜在靶点。然而,近年来也有研究显示CD200在部分肿瘤中发挥抑制肿瘤生长的作用[28]。例如,YOSHIMURA等[12]发现在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中,CD200R高表达与预后不良相关,而CD200高表达与较好的预后相关,进一步在肺癌细胞系中下调CD200R,发现能显著抑制肿瘤细胞增殖,改变炎症和致癌信号通路相关基因的内源性mRNA表达水平。ISHIBASHI等[31]发现了一种特殊的患者特异性癌症相关成纤维细胞(CAFs)亚群,该亚群能增强表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突变阳性肺癌对EGFR-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)吉非替尼的敏感性,而下调CD200能抑制CAFs的增敏潜能,这表明CD200可能是增强吉非替尼敏感性的功能分子。由此可见,CD200阳性的CAFs可以增强对EGFR-TKIs的敏感性,并可能在EGFR-TKIs的治疗中具有重要的应用价值。

3 CD200抑制剂的应用

CD200-CD200R信号通路能抑制抗肿瘤免疫反应。多项实验和临床研究已表明阻断CD200-CD200R信号通路能增强Th1细胞相关细胞因子表达及炎症反应,抑制肿瘤生长[12,32]。CD200抑制剂Samalizumab(ALXN 6000,沙马组单抗)是一种针对CD200的新型重组人源化单克隆抗体,能特异性地结合CD200,阻断其与CD200R相互作用。目前Samalizumab被合理地设计成Ig G2/G4恒定区域,以最小化效应功能并保留免疫细胞亚群。一项Ⅰ期临床试验(NCT00648739)[10]探讨了Samalizumab在CLL和MM中的治疗作用。该研究中共23例晚期CLL患者和3例MM患者参与试验,在“3+3”研究设计中,患者被依次分配到7个剂量水平队列中(50 mg/m2,100 mg/m2,200 mg/m2,300 mg/m2,400 mg/m2,500 mg/m2及600 mg/m2),每28 d接受1次单剂量Samalizumab静脉注射,其中21例(81%)患者接受多次给药周期,5例(19%)患者(包括2例MM患者)接受1次剂量治疗。结果显示,Samalizumab可使CLL患者的肿瘤细胞CD200表达水平及循环CD200+CD4+T细胞频率呈剂量依赖性下降,但Samalizumab没有达到最大耐受剂量(maximal tolerable dose,MTD);最终14例CLL患者肿瘤负荷减轻,1例CLL患者部分缓解,16例病情稳定,而所有MM患者均出现疾病进展。提示在大多数晚期CLL患者中,Samalizumab具有良好的安全性,且治疗疗效好与肿瘤负荷降低有关。该研究的初步结果支持了Samalizumab可作为免疫检查点抑制剂在CLL治疗中发挥作用,但目前相关临床试验仍处于初级阶段,仍需要进一步的临床试验研究。

GAISER等[33]发现在默克尔细胞癌(merkel cell carcinoma,MCC)中CD200高表达,CD200R表达于肿瘤微环境中的髓细胞。将抗CD200抗体静脉注射到MCC异种移植小鼠体内后,发现抗CD200抗体对肿瘤具有特异性靶向作用,能增强机体对表达CD200肿瘤细胞的抗肿瘤免疫活性。因此,应用抗CD200抗体可能为MCC提供一种新的不依赖于PD-1/PD-L1阻断的免疫治疗方法。相似地,OLIN等[11]探讨了以CD200为靶点的合成肽(CD200AR-L)在犬自发性胶质瘤动物模型中疗效。结果显示,与单独皮下注射肿瘤裂解疫苗相比,在自体肿瘤裂解疫苗中加入CD200AR-L能显著延长患自发性胶质瘤犬的中位OS(6.36个月vs12.70个月)。此外,CD200AR-L能增强抗原提呈细胞和T淋巴细胞的功能,抑制CD200R的表达,从而增强胶质母细胞瘤微环境中启动免疫反应的能力。研究者进一步研发一种人源化的CD200AR-L并证实其能诱导趋化因子反应,刺激未成熟树突状细胞分化并显著增强抗原特异性应答;且应用CD200AR-L可下调CD200R和PD-1受体的表达[34]。以上结果提示CD200AR-L可能作为一种新型的胶质母细胞瘤免疫治疗药物。

4 小结

综上所述,CD200/CD200R通过参与免疫逃逸机制,抑制抗肿瘤免疫反应,促进肿瘤进展。免疫检查点CD200在多种肿瘤中过表达,且与肿瘤的侵袭性增强、易转移及患者的生存率低相关。阻断CD200能增强抗肿瘤免疫反应,抑制肿瘤生长,但是在部分肿瘤中,肿瘤细胞表达CD200发挥抑制肿瘤生长的作用。总体来说,CD200/CD200R在抑制抗肿瘤免疫应答反应中发挥了重要作用,因此可能成为抗肿瘤治疗的潜在靶点。目前应用CD200抑制剂进行抗肿瘤治疗的试验也取得了一定进展,为抗肿瘤治疗提供了新的思路。但目前关于CD200抑制剂的研究仍处于初级阶段,未来仍需大量的临床试验进一步探索。

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