王利飛 崔 澂 劉翠蓮 郝淑維 (河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦產(chǎn)科，石家莊 050035)

近年來惡性腫瘤的治療方法雖然取得了較大進(jìn)展，但5 年生存率仍不理想［1］，尋找新的治療策略和有效的治療靶點顯得尤為迫切。B7 家族是近年來研究較廣泛的共刺激分子，其中B7-H4 是新近發(fā)現(xiàn)的B7 家族新成員，對T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答起重要的負(fù)性調(diào)節(jié)作用。研究表明，B7-H4 在多種腫瘤細(xì)胞及組織中均高表達(dá)，與腫瘤免疫逃逸關(guān)系密切。研究B7-H4 在腫瘤中的表達(dá)和意義，有助于闡明腫瘤免疫逃逸機(jī)制，而且能為腫瘤的免 疫治療提供新的靶點和思路。

1 B7-H4 的結(jié)構(gòu)特性及生物學(xué)功能

2003 年，Sica 等［2-4］相繼利用生物信息學(xué)方法發(fā)現(xiàn)了B7-H4 分子。人B7-H4 基因位于1 號染色體的p11.1 區(qū)，其長約1.8 kb 的cDNA 含有6 個外顯子和5 個內(nèi)含子，其中第6 位外顯子有兩種可變的剪切形式，因此可產(chǎn)生兩種不同的剪切本。此外，在人染色體20P11.1 中存在一個基因，其與B7-H4的cDNA 核酸相似性達(dá)94%，但編碼區(qū)僅含有1 個外顯子和2 個終止密碼子，分別位于第21 位和540位的2 個終止密碼子可阻止全長B7-H4 蛋白的合成。這個可變的B7-H4 基因組DNA 被認(rèn)為可能是B7H4 的假基因。

人B7-H4 蛋白共282 個氨基酸，包括1 個信號肽區(qū)、1 個免疫球蛋白功能區(qū)和1 個羧基末端疏水性跨膜區(qū)，通過糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol，GPI)鉚定于細(xì)胞膜上［3］。B7-H4 分子最顯著的特征是胞漿區(qū)僅含有2 個氨基酸殘基，在配體-受體結(jié)構(gòu)域上與其他B7 家族成員的同源性分別為:B7-1(13%)、B7-2(13%)、B7h(14%)、B7-DC(16%)、B7-H1(20%)、B7-H3(24%)。

B7-H4 能夠負(fù)性調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答，目前已知的生物學(xué)功能主要包括:(1)抑制T 淋巴細(xì)胞增殖。構(gòu)建能夠穩(wěn)定表達(dá)B7-H4 的細(xì)胞系，與小鼠脾細(xì)胞共培養(yǎng)后證實，B7-H4 具有抑制淋巴細(xì)胞增殖的作用［5］，外源性IL-2 能夠逆轉(zhuǎn)B7H4-Ig 誘導(dǎo)的T 淋巴細(xì)胞增殖抑制［3，4］;(2)控制細(xì)胞周期。B7-H4 作用于T 淋巴細(xì)胞活化的相對早期階段，可使細(xì)胞增殖停滯在G0/G1 期，阻滯細(xì)胞周期進(jìn)展［6］，從而抑制T 細(xì)胞的生長增殖;(3)降低細(xì)胞因子產(chǎn)生。B7H4-Ig 與T 淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)，明顯抑制T淋巴細(xì)胞增殖的同時，也明顯抑制IL-2 和IL-10 的產(chǎn)生。B7H4-Ig 融合蛋白還能顯著抑制B7-H1 介導(dǎo)的T 細(xì)胞分泌IL-2、IL-4、IL-10 和IFN-γ。

2 B7-H4 在腫瘤組織中的表達(dá)及其臨床意義

人B7-H4 mRNA 在脾、肺、肝、腎、胰腺、胸腺、睪丸、卵巢、胎盤等多種組織中均有表達(dá)。然而免疫組織化學(xué)方法檢測以上所有正常組織，未發(fā)現(xiàn)B7-H4 蛋白表達(dá)。但43% 的非小細(xì)胞性肺癌［7］、59.1%的腎癌［8］、85%的卵巢癌［9］、95.5% 的鱗狀細(xì)胞食管癌［10］均有B7-H4 蛋白陽性表達(dá)。此外，子宮內(nèi)膜癌［11］、前列腺癌［12］、胃癌［13］、乳腺癌［14］等多種腫瘤組織中均顯示B7-H4 的高表達(dá)。以上研究結(jié)果表明，正常狀態(tài)下機(jī)體組織能在翻譯水平對B7-H4 的表達(dá)嚴(yán)格調(diào)控，但在腫瘤的發(fā)生過程中這種調(diào)控機(jī)制發(fā)生了紊亂。

除腫瘤細(xì)胞外，腫瘤微環(huán)境中的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumor associated macrophage，TAM)、血管內(nèi)皮細(xì)胞等亦高表達(dá)B7-H4。Kryczek 等［15］發(fā)現(xiàn)，B7-H4在卵巢癌TAM 中的表達(dá)強(qiáng)度與腫瘤浸潤調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)數(shù)量呈正相關(guān)，且兩者與患者生存率呈負(fù)相關(guān);Krambeck 等［8］發(fā)現(xiàn)腎癌組織血管上皮的B7-H4 表達(dá)水平顯著高于正常腎組織周圍血管上皮。這些研究結(jié)果表明，腫瘤微環(huán)境中B7-H4 分子的異常高表達(dá)是導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸機(jī)制形成的重要環(huán)節(jié)。也有研究發(fā)現(xiàn)［16］，卵巢癌患者血清和腹水中可溶性B7-H4 (soluble B7-H4，sB7-H4)含量顯著高于正常人和生殖系統(tǒng)良性病變婦女，且sB7-H4 水平不隨年齡和月經(jīng)周期而改變，提示外周血sB7-H4 異常升高可作為腫瘤標(biāo)記物協(xié)助卵巢癌的早期診斷。

B7-H4 在腎癌［8］的表達(dá)與其不良的臨床病理特征相對應(yīng)，陽性表達(dá)B7-H4 的患者死亡可能性是缺乏B7-H4 表達(dá)患者的3 倍;B7-H4 在鱗狀細(xì)胞食管癌［10］中高表達(dá)，其表達(dá)水平與患者性別、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM 分期顯著相關(guān)，且與患者生存期呈負(fù)相關(guān);B7-H4 在前列腺癌［12］中的表達(dá)與腫瘤的分型、分期、轉(zhuǎn)移以及患者的預(yù)后及轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)，B7-H4 呈高表達(dá)的前列腺癌患者更容易發(fā)生擴(kuò)散、復(fù)發(fā)，病死率亦較高;B7-H4 在胃癌［13］中的陽性表達(dá)與腫瘤浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著正相關(guān)、與患者生存時間呈負(fù)相關(guān)，侵入肌層組患者的B7-H4 陽性率顯著高于未侵入組，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組B7-H4 陽性率顯著高于未轉(zhuǎn)移組;B7-H4 在卵巢癌TAM［15］中的表達(dá)水平與腫瘤組織中的Treg 細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)，并且與患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。由此推斷，B7-H4 表達(dá)水平可作為判斷惡性腫瘤患者預(yù)后及轉(zhuǎn)歸指標(biāo)之一。

3 B7-H4 參與腫瘤免疫逃逸的免疫機(jī)制

正常生理狀況下，協(xié)同共刺激分子(或稱共抑制分子)B7-H4 通過抑制T 淋巴細(xì)胞增殖、控制細(xì)胞周期、降低細(xì)胞因子的產(chǎn)生發(fā)揮負(fù)性調(diào)節(jié)T 細(xì)胞免疫應(yīng)答的作用，以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。B7-H4分子表達(dá)異?？墒箼C(jī)體由對腫瘤免疫監(jiān)視發(fā)展為對腫瘤的免疫耐受，從而實現(xiàn)腫瘤免疫逃逸，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

既往多認(rèn)為，巨噬細(xì)胞在抗瘤免疫中發(fā)揮重要作用，但是近年來的研究證實，腫瘤間質(zhì)中的巨噬細(xì)胞并不直接發(fā)揮抗腫瘤作用，而是參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移過程。Kryczek 等［17］發(fā)現(xiàn)，卵巢癌細(xì)胞的B7-H4 表達(dá)定位于胞漿內(nèi)，而在TAM 則表達(dá)定位于胞膜，據(jù)此推測TAM 可抑制腫瘤相關(guān)抗原特異性T 細(xì)胞免疫反應(yīng)。

體外研究發(fā)現(xiàn)［18］，B7-H4 可在樹突狀細(xì)胞(Dendritic cell，DC)中適度表達(dá)，且IL-10 可使其表達(dá)上調(diào)，而TNF-α 則拮抗IL-10 對B7-H4 表達(dá)的上調(diào)作用。腫瘤浸潤DC 高水平表達(dá)B7-H4，阻斷其高表達(dá)后可顯著促進(jìn)T 細(xì)胞增殖、明顯增加IFN-γ的產(chǎn)生。另外，在腫瘤組織中可同時檢測到高水平的IL-10 和TNF-α，提示在體內(nèi)TNF-α 不能對抗IL-10 對B7-H4 表達(dá)的上調(diào)作用。這項研究表明，腫瘤微環(huán)境可能使局部DC 表型發(fā)生功能障礙，并且B7H4 的高表達(dá)促進(jìn)腫瘤浸潤DC 調(diào)節(jié)的免疫損傷，提示腫瘤微環(huán)境DC 細(xì)胞表型及功能變化是實現(xiàn)腫瘤免疫逃逸的機(jī)制之一。

Quandt 等［19］研究了B7-H4 在黑色素瘤中的表達(dá)及其與患者生存期的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)B7-H4 在腫瘤原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶中均有表達(dá)，且表達(dá)水平與CD68+巨噬細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)，與腫瘤浸潤C(jī)D8+T 細(xì)胞數(shù)量無統(tǒng)計學(xué)關(guān)系，與患者的生存期呈負(fù)相關(guān)。在體外將功能性T 細(xì)胞和黑色素瘤細(xì)胞共培養(yǎng)，顯示B7-H4 僅在黑色素瘤細(xì)胞株的胞內(nèi)表達(dá)，且腫瘤細(xì)胞中B7-H4 的高表達(dá)并未改變CD8+效應(yīng)性T 細(xì)胞的細(xì)胞毒性，但明顯抑制CD8+T 效應(yīng)性T 細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，提示B7-H4 通過負(fù)向調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答而引發(fā)腫瘤免疫逃逸的可能作用機(jī)制。

利用B7-H4 陰性表達(dá)的4T1 乳腺癌細(xì)胞分別轉(zhuǎn)染B7-H4 基因敲除［B7H4(-/-)］小鼠和野生型小鼠的肺部［20］。結(jié)果顯示，與野生型小鼠相比較，B7H4(-/-)小鼠肺部癌結(jié)節(jié)數(shù)量明顯減少，生存期明顯延長，且其對腫瘤的再次轉(zhuǎn)染具有記憶反應(yīng)。該研究還發(fā)現(xiàn)，B7-H4 的存在與腫瘤特異性及非特異性T 細(xì)胞的細(xì)胞因子反應(yīng)相關(guān)，亦與浸潤的免疫抑制細(xì)胞(包括腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及Treg)數(shù)量增多相關(guān)。重要的是，腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞可與B7-H4 蛋白強(qiáng)烈結(jié)合，抑制CD4+和CD8+效應(yīng)性T 細(xì)胞的增殖。以上實驗結(jié)果表明，B7-H4 高表達(dá)可能通過固有性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的相互作用使腫瘤細(xì)胞逃避局部抗腫瘤反應(yīng)。

4 B7-H4 靶向性免疫干預(yù)策略

新收集的卵巢癌患者腹水和實體腫瘤細(xì)胞均可檢測到B7-H4 表達(dá)，但經(jīng)體外短期培養(yǎng)建立卵巢癌細(xì)胞系后B7-H4 的表達(dá)迅速降低［21］，提示B7-H4的誘導(dǎo)需要一個穩(wěn)定的體內(nèi)環(huán)境。研究者制備了一種抗B7-H4 試劑，體外實驗表明該試劑能夠逆轉(zhuǎn)B7-H4 蛋白對CD3 激活的T 細(xì)胞免疫抑制作用，而且可以明顯恢復(fù)腫瘤抗原特異性T 細(xì)胞活性，而腫瘤抗原特異性T 細(xì)胞活性在與B7H4 +專職抗原提呈細(xì)胞、B7H4+腫瘤細(xì)胞或B7H4+腫瘤細(xì)胞與B7H4 +TAM 共同存在時受到明顯抑制。因此，可與B7-H4 競爭性結(jié)合的抗體或其他蛋白能夠恢復(fù)T細(xì)胞的抗瘤效應(yīng)。

利用小發(fā)夾RNA(small hairpin，shRNA)使非小細(xì)胞肺癌中的B7-H4 表達(dá)沉默，并將該癌細(xì)胞與Jurkat 細(xì)胞共培養(yǎng)［22］，非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中B7-H4mRNA 和B7-H4 蛋白表達(dá)水平顯著降低后，可顯著增強(qiáng)共培養(yǎng)體系中Jurket 細(xì)胞的增殖、抑制細(xì)胞凋亡、刺激細(xì)胞周期，同時可極大促進(jìn)IFN-γ、IL-10、IL-2 的產(chǎn)生。

因此，以B7-H4 為抗瘤生物靶點，抑制或減少腫瘤組織中B7-H4 的異常高表達(dá)、阻斷B7-H4 與受體結(jié)合后引發(fā)的細(xì)胞免疫應(yīng)答負(fù)向調(diào)控，或許可以阻礙機(jī)體對腫瘤的免疫耐受狀態(tài)的形成，延緩甚至逆轉(zhuǎn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移。

5 展望

作為負(fù)性調(diào)節(jié)T 細(xì)胞免疫應(yīng)答的協(xié)同(抑制)共刺激分子，B7-H4 在腫瘤組織中的表達(dá)被認(rèn)為是機(jī)體對腫瘤產(chǎn)生免疫耐受的重要機(jī)制之一，但是B7-H4 及其相應(yīng)受體調(diào)節(jié)免疫功能的確切機(jī)制尚未明確。深入研究B7-H4 在腫瘤形成及發(fā)展進(jìn)程中的作用及其表達(dá)調(diào)控機(jī)制，不僅有助于闡明腫瘤的免疫逃逸機(jī)制，更可能為惡性腫瘤的臨床免疫治療提供新的干預(yù)策略和治療靶點。

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