(青島大學醫(yī)學部第十一臨床學院 臨沂市人民醫(yī)院，山東 臨沂 276000)

B7家族是一組具有免疫球蛋白結構特征的糖蛋白，其胞外域與IgV、IgC結構域具有同源性。迄今已確定了10名家庭成員，包括B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、B7-H1(PD-L1或CD274)、B7-DC(PD-L2或CD273)、B7-H2(ICOSL)、B7-H3(CD276)、B7-H4(B7S1，B7x或Vtcn1)、B7-H5(VISTA，GI24，Dies1或PD-1H)、B7-H6(NCR3LG1)和B7-H7(HHLA2)。在機體抗腫瘤過程中，T細胞介導的抗腫瘤免疫發(fā)揮重要作用。T細胞的活化需要抗原刺激信號和共刺激信號協(xié)同作用，其激活誘導階段若缺乏共刺激信號，會引起活化誘導的細胞死亡(AICD)途徑凋亡和克隆特異性無反應性，導致免疫耐受。B7家族可發(fā)揮共刺激或抑制作用,影響T細胞活化和增殖，在腫瘤免疫逃逸過程中發(fā)揮重要作用。

1 經(jīng)典的B7家族成員

B7-1和B7-2可與CD28或共抑制受體細胞毒性T細胞相關序列4(CTLA-4) 相結合，通過幼稚T細胞表達的CD28傳遞協(xié)同刺激信號，CD28在細胞質(zhì)的尾部含有3個信號序列。第1個序列包含YMNM序列，第2個基序包含PRRP序列，第3個基序含有PYAP序列，生長因子受體2(Grb2)與YMNM和PYAP基序的結合對蛋白激酶Cθ(PKCθ)和RAS鳥苷酸釋放蛋白(RasGRP)至免疫突觸及其后續(xù)激活至關重要。因此，B7-1/B7-2-CD28通路降低T細胞活化的閾值，使T細胞增殖，上調(diào)包括Bcl-xl在內(nèi)的抗凋亡蛋白，增加IL-2產(chǎn)生。B7-1和B7-2還可以通過CTLA-4將共抑制信號傳遞至活化的T細胞，CTLA-4在胞內(nèi)的尾部含有免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)，ITIM可結合Src同源性2(SH2)結構域，包括含SH2結構域的蛋白酪氨酸磷酸酶(SHP)-1和SHP-2。由于其對B7-1/B7-2的高親和力，CTLA-4與CD28競爭性結合B7-1和B7-2。

B7-1和B7-2在黑素瘤及許多血液惡性病中均有表達。在多發(fā)性骨髓瘤中的表達水平可能與預后相關，B7-2分子可能參與了骨髓瘤的病理生理過程。大量的小鼠腫瘤模型顯示，阻斷B7-CTLA-4途徑可能是許多癌癥免疫治療的潛在治療靶點，其中，CTLA-4單克隆抗體Ipilimumab是美國食品及藥物管理局(FDA)批準的第1種黑素瘤抗體治療藥物。

2 B7H家族成員

2.1PD-L1和PD-L2 二者都可與PD1受體結合，該受體表達在T細胞、Treg細胞、B細胞、活化的單核細胞、DCs、自然殺傷(NK)細胞和NKT細胞上。PD-1是由288個氨基酸組成的Ⅰ型跨膜蛋白，屬于CD28家族成員，主要由胞外免疫球蛋白V樣結構域、疏水跨膜結構域以及胞內(nèi)結構域3部分組成。PD-1在胞內(nèi)的尾部含有ITIM和與SHP-1和SHP-2結合的免疫受體調(diào)控基序(ITSM)，將共抑制信號傳遞到T細胞并下調(diào)Bcl-XL的表達，最終使T細胞功能受損和凋亡。PD-L1能發(fā)揮共刺激性與共抑制性雙重功能，與PD-1結合主要介導免疫抑制功能。共刺激功能的發(fā)揮則可能與尚不明確的受體有關。PD-L1在非造血組織(包括正常外周器官和癌癥組織)上的異位表達可能限制外周器官中的T細胞活化，導致免疫耐受。PD-L2作為PD-1的另一配體，可活化抑制性信號通路。PD-L2存在潛在的共刺激分子受體排斥導向分子家族成員b(GRMb)，且在腫瘤細胞上表達相對較少，因此發(fā)揮抑制機體抗腫瘤免疫的可能較性小。腫瘤細胞表面的PD-L1可作為分子屏障阻礙免疫效應細胞殺傷腫瘤細胞，還可以抑制腫瘤浸潤淋巴細胞釋放IL-2、IFN-γ等多種炎性介質(zhì)，并促進IL-10等抑制性細胞因子的分泌抑制腫瘤浸潤淋巴細胞的免疫殺傷活性，促進腫瘤的免疫逃逸[1]。除上述機制外，還能夠通過Fas/FasL途徑誘導靶細胞凋亡，影響DC、T淋巴細胞等的生長及功能成熟，并啟動固有的抗CD8+腫瘤特異性細胞毒T淋巴細胞的殺傷溶解作用[1]。

PD-L1 mRNA在各種組織中廣泛表達，但正常人體組織很少在其細胞表面表達PD-L1，PD-L1在各種人類腫瘤細胞表面大量表達。PD-L2主要表達于APC，在胰腺及肝臟等組織也可見較高的表達。目前，已有5種抗PD-1/PD-L1抗體用于治療多種腫瘤。我國批準進口納武單抗注射液用于治療非小細胞肺癌 (NSCLC) 成人患者?？筆D-1/PD-L1抗體在抗腫瘤的同時，由于增強體內(nèi)腫瘤特異性免疫反應，可導致免疫穩(wěn)態(tài)被破壞，出現(xiàn)免疫相關不良反應。

2.2B7-H2 B7-H2是B7家族的正性共刺激分子之一，是308個氨基酸組成的Ⅰ型跨膜蛋白，由胞外免疫球蛋白V樣結構域、疏水跨膜結構域以及親水結構域3部分組成，通過可誘導共刺激分子(ICOS)傳遞信號。ICOS屬于CD28/CTLA-4家族，細胞質(zhì)的尾部為YMFM基序，該基序與PI3K的p85亞基而非Grb2結合。B7-H2/ICOS途徑能增強T細胞效應功能，還可通過T細胞提供輔助信號，調(diào)節(jié)T細胞依賴的B細胞免疫應答，導致生發(fā)中心的形成及抗體分泌。B7-H2/ICOS途徑誘導IL-4、TNF-γ的表達[2]，刺激IL-10產(chǎn)生，促使B細胞分化，該途徑增加TH1/TH2型細胞因子產(chǎn)生，TH2細胞因子高表達可促進免疫逃逸。

B7-H2 mRNA在非造血組織如腎、肝、肺和睪丸中都有表達。B7-H2主要表達于B淋巴細胞和單核細胞，可能促進急性髓性白血病的進展。在骨髓瘤、胃癌、結直腸癌及神經(jīng)膠質(zhì)細胞瘤等實體腫瘤也檢測到B7-H2的表達。

2.3B7-H3 B7-H3是由316個氨基酸組成的I型膜蛋白，由胞外IgV-IgC或IgV-IgC-IgV-IgC結構域、跨膜結構域、胞質(zhì)結構域及信號肽結構域組成，其中IgV-IgC-IgV-IgC較IgV-IgC結構域更為常見，定位于9號染色體。除膜B7-H3之外，B7-H3也可以通過基質(zhì)金屬蛋白酶從膜B7-H3切割以可溶形式存在。B7-H3對T細胞具有共抑制和共刺激的功能，首次發(fā)現(xiàn)時對CD4+和CD8+T細胞的增殖起共同刺激作用，后續(xù)有報道證實，可對T細胞增殖起抑制作用[3]，這可能與B7-H3的存在形式相關。

B7-H3的RNA廣泛表達于淋巴和非淋巴器官，但B7-H3蛋白表達于活化的DC、單核細胞、T細胞、B細胞和NK細胞等[4]，在成骨細胞、成纖維細胞、成纖維細胞樣滑膜細胞和上皮細胞也有表達。最近的研究發(fā)現(xiàn)，B7-H3在肺、前列腺、腎、卵巢、子宮內(nèi)膜、結直腸、肝臟和乳腺的腫瘤中廣泛表達[4]。B7-H3的表達與腎細胞癌、肺癌、前列腺癌、結直腸癌、膽囊癌、食管鱗狀細胞癌、宮頸癌、骨肉瘤和乳腺癌患者預后不良顯著相關[4]。靶向B7-H3不僅增強抗腫瘤免疫，還抑制了腫瘤血管生成。

2.4B7-H4 B7-H4是282個氨基酸組成的I型膜蛋白，由胞外IgV-IgC結構域、跨膜結構域、胞質(zhì)結構域及信號肽結構域組成，定位在染色體1上，其顯著特點是胞質(zhì)區(qū)僅有2個氨基酸殘基。與B7-H3類似，B7-H4也可以可溶形式存在, 其由金屬蛋白酶N-20介導的蛋白水解切割產(chǎn)生[5]。B7-H4受體尚不明確，作為負調(diào)節(jié)因子在T細胞介導的免疫應答中起重要作用。通過抑制T細胞增殖、阻滯細胞周期進程及減少IL-2的產(chǎn)生，影響T細胞應答。除活化的T細胞外，骨髓來源的抑制性細胞也被報道表達其特定的受體。

B7-H4的mRNA廣泛表達于外周組織，在正常女性生殖道、腎、肺和胰腺檢測到B7-H4在細胞表面的表達，但在其他組織中通常不表達，提示B7-H4蛋白表達受到嚴格控制。B7-H4被檢測表達于胃、腎、卵巢、肺、子宮、乳腺、前列腺和皮膚的腫瘤中[4]。B7-H4的表達與腎細胞癌、肺癌、結直腸癌、膽管癌、膠質(zhì)瘤、胰腺癌、口腔鱗癌、食管鱗癌、膽囊癌、卵巢漿液癌和胃癌患者預后不良顯著相關。

2.5B7-H5 B7-H5是I型膜蛋白，由IgV結構域、約30個氨基酸的莖、跨膜結構域和含95個氨基酸的胞質(zhì)結構域組成，還獨特的具有4個額外的半胱氨酸殘基，3個預測在IgV結構域內(nèi)，一個在莖區(qū)域內(nèi)。胞質(zhì)區(qū)尾部不具備經(jīng)典的ITIM/ITAM基序，但細胞質(zhì)尾部中間具有SH2結構域。B7-H4受體尚不明確，提供共抑制信號以抑制T細胞反應，通過抑制T細胞增殖、阻滯細胞周期進程及減少細胞因子的產(chǎn)生，影響T細胞應答。另外，原始和記憶T細胞活化后對B7-H5誘導的抑制敏感[6]，這意味著它的受體可能是由活化誘導產(chǎn)生。有研究表明，B7-H5既可作為配體又可作為受體參與信號傳導[7]。

B7-H5主要在造血組織或含有大量浸潤性白細胞的組織中表達[6]，在B細胞或NK(CD56hi)細胞上無表達。此外，B7-H5在人胎盤中高表達。關于人類癌癥中B7-H5表達的研究報道較少。B7-H5在人類結腸癌和肺癌的病變組織中表達[8]，有研究發(fā)現(xiàn)胰腺癌中膜性B7-H5蛋白表達于胰腺內(nèi)的正常導管上皮，并且在胰腺癌中的表達下調(diào)[9]。在胃癌中，腫瘤微環(huán)境(TME)中的肌成纖維細胞過度表達B7-H5。目前，多項研究證實B7-H5在介導免疫抑制性TEM中的潛在作用，B7-H5可能是骨髓來源的抑制性細胞(MDSCs)上的一種關鍵的免疫調(diào)節(jié)受體，抑制其在TME的活性，能作為PD-1和CTLA-4組合阻斷的有價值的補充療法，可在聯(lián)合療法中提供其獨特的優(yōu)勢，導致抗腫瘤T細胞功能的整體增強[7]。

2.6B7-H6 B7-H6是由454個氨基酸組成的Ⅰ型跨膜蛋白，由胞外IgV-IgC 結構域(遠端IgV樣結構域和近端IgC樣結構域)、跨膜結構域及長胞質(zhì)結構域組成。B7-H6在胞內(nèi)的尾部含有ITIM、SH2結合域和SH3結合域。B7-H6以可溶性分子形式存在，也可與NKp30結合向NK細胞傳遞刺激信號?？扇苄訠7-H6由細胞表面蛋白酶、分解素和金屬蛋白酶切割產(chǎn)生。NKp30屬于CD28家族，由于其胞質(zhì)區(qū)不含ITAM，轉(zhuǎn)化活性信號可通過跨膜區(qū)帶正電的氨基酸非共價結合跨膜區(qū)帶負電的氨基酸且胞質(zhì)區(qū)含有ITAM的CD3ζζ同源二聚體。NKp30是NK細胞活化受體，與B7-H6結合后可誘導NK細胞殺傷腫瘤細胞。癌基因C-Myc是Myc家族成員，在腫瘤細胞中抑制或敲除C-Myc后，降低B7-H6的表達，觀察到受NKp30介導的NK細胞脫顆粒受損[10]。此外，可溶性B7-H6的存在與NKp30的表達受損相關，抑制B7-H6從細胞表面脫落可增強NKp30介導的NK細胞活化。

正常組織中未檢測到B7-H6 mRNA和蛋白質(zhì)。B7-H6在腫瘤細胞中選擇性表達，在急性淋巴細胞白血病、急性非淋巴細胞白血病和非霍奇金淋巴瘤等血液病及神經(jīng)母細胞瘤、惡性黑素瘤等實體腫瘤中不同程度表達。有研究表明，在卵巢癌中B7-H6陽性染色主要見于卵巢癌細胞的細胞膜和細胞質(zhì)，B7-H6表達較低的亞組總生存率明顯優(yōu)于B7-H6表達較高的亞組[11]。卵巢癌的免疫逃逸可能與可溶性B7-H6導致NKp30的缺陷表達相關[12]。高危神經(jīng)母細胞瘤及IV期黑色素瘤的患者也檢測到的高濃度可溶性B7-H6[13-14]。因此，血清中可溶性B7-H6的濃度可以在臨床上用作風險分層的生物標志物。另有研究證明，脂多糖誘導人神經(jīng)膠質(zhì)瘤中B7-H6的表達且表達水平與神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級顯著相關，B7-H6能促進膠質(zhì)瘤進展，敲除了B7-H6在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞中的表達后，膠質(zhì)瘤細胞的惡性增殖、侵襲被抑制[15]。星形細胞瘤中B7-H6的表達主要見于細胞質(zhì)，且與WHO分級顯著相關[16]。

2.7B7-H7 B7-H7是I型跨膜蛋白，位于3號染色體，具有414個氨基酸，由氨基酸末端信號肽、胞外串聯(lián)的IgV-IgC-IgV結構域、6N-連接糖基化的潛力點構成的跨膜結構域和49-aa胞內(nèi)結構域構成，可發(fā)揮共刺激及共抑制作用。跨膜和免疫球蛋白結構域2 (TMIGD2) 為HHLA2的特異性受體，也是免疫球蛋白超家族成員，主要表達于幼稚T細胞和NK細胞，也表達于內(nèi)皮細胞和上皮細胞，可共刺激人T細胞增殖和細胞因子產(chǎn)生[17]。B7-H7還是T細胞的負性共刺激分子，抑制T細胞受體介導的CD4+和CD8+T細胞的增殖，顯著降低T細胞的細胞因子產(chǎn)生，包括IFN-γ、TNF-α、IL-5等[18]。共抑制途徑受體尚不明確，該共抑制途徑可為治療人類癌癥、自身免疫性疾病、感染和移植排斥提供獨特的策略。

B7-H7的mRNA在APC和睪丸、結腸、肺、腎和胰腺在內(nèi)的非淋巴器官中表達，T細胞中沒有檢測到其轉(zhuǎn)錄。B7-H7蛋白在胎盤的滋養(yǎng)細胞和腸、腎、膽囊和乳腺的上皮細胞中檢測到，但在大多數(shù)其他器官中未檢測到。在免疫系統(tǒng)中，B7-H7蛋白表達于單核細胞/Mφ，在靜息DC、T或B細胞上不表達。單核細胞上的表達可被LPS、IFN-γ和polyI：C等炎癥信號適度上調(diào)[17-18]。在炎癥因子刺激誘導下，HHLA2也可表達于B細胞。B7-H7蛋白廣泛表達于乳腺癌、肺癌、甲狀腺癌、黑色素瘤、胰腺癌、卵巢癌、肝癌等[19]。

3 結語

B7系統(tǒng)是最重要的二次信號傳導機制之一，對維持免疫力和抑制自身免疫之間的微妙平衡至關重要。B7配體傳遞的操縱信號顯示在腫瘤治療中的巨大潛能，如何使用B7分子在免疫調(diào)節(jié)中的作用將為腫瘤治療提供新的靶向治療策略，在臨床上有著廣泛的前景。