高春濤 趙天鎖 陳靖 郝繼輝

天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院胰腺腫瘤科，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市“腫瘤防治”重點實驗室，天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心300060

0 引言

免疫系統(tǒng)典型的保護機制中涉及由免疫調(diào)節(jié)因子相互作用的一系列復(fù)雜問題，包括抑制或激活宿主免疫細(xì)胞，殺死外來細(xì)胞的同時保護自身正常細(xì)胞[1]。當(dāng)上述免疫因子接收到腫瘤細(xì)胞的異常信號時，它們有能力阻止細(xì)胞增殖、擴散、侵襲以及最終的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展特征。這些反應(yīng)多數(shù)發(fā)生在鄰近免疫細(xì)胞的表層[2]。至今，已鑒別出371個不同的表面糖蛋白，且通過被發(fā)現(xiàn)的順序而進行相應(yīng)的CDs命名，其在免疫調(diào)節(jié)過程中的角色和作用也不同。本文聚焦于其中的一個因子，通常被稱為B7-H3（CD276），這種膜蛋白編碼在人類15號染色體上，主要在大多數(shù)文獻(xiàn)認(rèn)為的抗原遞呈細(xì)胞表達(dá)，對T細(xì)胞起抑制作用[3-5]，但早期亦有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)其能刺激T細(xì)胞激活和干擾素的生產(chǎn)[3-6]。鑒于其在免疫逃避方面的作用，B7-H3已成為一個腫瘤免疫治療的靶標(biāo)。更有趣的是，有研究結(jié)果表明，除免疫逃避作用外，其在癌癥進展中也發(fā)揮著重要作用，如能在基因和表觀遺傳學(xué)層面調(diào)控腫瘤侵襲、遷移和血管生成等。這些不同角色賦予B7-H3成為一個主要的新免疫療法的目標(biāo)。本文主要描述B7-H3在不同免疫調(diào)節(jié)中的作用，討論其通常作為致癌因子的作用，且總結(jié)近來在一系列上皮惡性腫瘤中已證實的相關(guān)作用和機制的研究進展。

1 B7-H3與其他免疫因子的關(guān)系

惡性腫瘤的5個典型特征是侵襲、轉(zhuǎn)移、血管生成、不受控制的無限增殖以及針對細(xì)胞凋亡和免疫系統(tǒng)的逃逸。其中最后一種特征也是免疫療法的理論基礎(chǔ)和治療靶標(biāo)，因此，進行相關(guān)免疫治療前非常重要的前提是需系統(tǒng)地分析明確B7-H3在導(dǎo)致腫瘤進展前引起免疫系統(tǒng)的相關(guān)變化。

1.1 B7-H3和程序性細(xì)胞死亡因子-1

程序性細(xì)胞死亡因子-1（programmed cell death-1,PD-1）也叫CD279，是表達(dá)在T細(xì)胞和B細(xì)胞表面的受體，一種在2號染色體上PDCD1基因編碼的蛋白質(zhì)。PD-1是CD28超級家族的成員，一旦這個家族的成員和其配體相互作用，即產(chǎn)生抑制信號，從而在調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活動中起著非常重要的作用。PD-1受體在未激活的T細(xì)胞表面不表達(dá)，但T細(xì)胞的激活能促進其表達(dá)[6]。PD-1有兩個配體：PD-L1（B7-H1）和 PD-L2（B7-DC），在 T 細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮了一系列作用[7]。PD-1主要涉及在組織和腫瘤內(nèi)調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活動，需要其配體對其激活才能抑制T細(xì)胞的活性[4]。PD-1作為一種免疫因子受體，其作用為使得腫瘤得以免疫逃逸，因此其成為免疫治療的一個靶標(biāo)。有研究結(jié)果認(rèn)為，鑒于PD-1配體對T細(xì)胞的抑制作用，在組織微環(huán)境中阻斷PD-1配體能夠增強T細(xì)胞的活性。作為一種適應(yīng)性改變，PD-L1在癌細(xì)胞中表達(dá)，并協(xié)助癌細(xì)胞免疫逃逸。降低或阻斷PD-1或其配體的表達(dá)能增加抗腫瘤效應(yīng)，因此臨床上已開始應(yīng)用拮抗PD-L1和PD-L2D的人單克隆抗體。在臨床研究中發(fā)現(xiàn)諸如黑色素瘤、結(jié)直腸癌和腎細(xì)胞癌等此類難治實體瘤應(yīng)用納武單抗（nivolumab）治療后療效較好，其是針對PD-1的IgG4單克隆抗體[5]。此外，與PD-1及配體屬于同一家族的其他成員亦因相似的機制而具有相似的影響腫瘤生長和微環(huán)境的修飾作用。B7-H3也是B7/CD28超家族的一員，它和PD-L1均具有抑制T細(xì)胞的激活進而改變微環(huán)境導(dǎo)致腫瘤的免疫逃逸。同最初的結(jié)果不同，近來有研究結(jié)表明，B7-H3是一種免疫抑制分子，能抑制T細(xì)胞增殖[8-16]。B7-H3還能通過減少干擾素、腫瘤壞死因子a和其他免疫促進因子的分泌進而導(dǎo)致腫瘤的免疫逃逸[6]。B7-H3與PD-L1相似的作用和機制為靶向B7-H3的新免疫治療提供了理論基礎(chǔ)和研究方法。有研究結(jié)果證實，一種抑制B7-H3的抗體8H9，在治療復(fù)發(fā)性轉(zhuǎn)移性神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者的臨床試驗中顯示了積極的臨床效果，也有應(yīng)用8H9治療腹膜小圓細(xì)胞瘤的Ⅰ期臨床試驗正在進行[9-11]。

1.2 B7-H3和CTLA4因子

另外，有一種對免疫調(diào)節(jié)至關(guān)重要的分子CTLA4，也被稱為CD152，其是一種抑制T細(xì)胞激活的細(xì)胞內(nèi)的糖蛋白[6-12]。在正常的T細(xì)胞激活過程中，樹突狀抗原提呈細(xì)胞中的CD80或CD86能夠在臨近的T細(xì)胞上綁定CD28，從而激活T細(xì)胞并產(chǎn)生T細(xì)胞因子。這種交互協(xié)調(diào)作用包括動脈粥樣硬化在內(nèi)的各種急性和慢性炎癥過程、自身免疫性疾病和癌癥中廣泛存在[6-13]。盡管T細(xì)胞的部分激活需要CD28-CD80/86的相互作用，但T細(xì)胞本身也能表達(dá)將抗原提呈細(xì)胞的CD80和CD86綁定在一起并具有更高親和力的同型CD28分子，此分子被稱為CTLA4，在引起抗原遞呈細(xì)胞綁定來替代CD28的過程中其導(dǎo)致T細(xì)胞活化衰減的作用必不可少[14]。一些研究結(jié)果表明，CTLA4對T細(xì)胞效應(yīng)的抑制還額外包括一種T細(xì)胞和其互補抗原遞呈細(xì)胞接觸時間的減少，因此可能發(fā)生刺激CD28-CD80/86交互作用時間的減少[10-12]。通常情況下，B7-H3是在抗原遞呈細(xì)胞上表達(dá)，其功能在于進一步抑制T細(xì)胞的激活。因此，B7-H3和CTLA4間可協(xié)同作用，如同B7-H3和PD-1一樣。既往有研究結(jié)果認(rèn)為，B7-H3作為T細(xì)胞的有效抑制劑是通過抑制白介素-2（interleukin-2，IL-2）來實現(xiàn)的，并且這種抑制作用能夠被外源性IL-2的加入而逆轉(zhuǎn)（回復(fù)實驗），其充分證實作為上游基因的B7-H3對其下游基因IL-2具有調(diào)控作用[1-6]。此外，除在炎癥和免疫反應(yīng)中有少量表達(dá)外，B7-H3主要在腫瘤和腫瘤相關(guān)細(xì)胞中表達(dá)，但CTLA4卻在正常組織細(xì)胞、免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中均有表達(dá)[7，14-16]。由于較之正常細(xì)胞B7-H3在癌細(xì)胞中比較特異性的表達(dá)，使得其在腫瘤免疫治療中已變成越來越誘人的靶標(biāo)，而深入研究其在特定腫瘤中的有效治療作用前，則需充分討論它在多種癌癥中扮演的具體角色。

2 B7-H3在腫瘤進展中的作用

2.1 B7-H3與腫瘤的遷移和侵襲

從上述討論和既往研究結(jié)果中已明確了B7-H3在腫瘤中作為免疫劑的作用和機制，而近來研究結(jié)果也不斷顯示，此分子和腫瘤進展的其他方面也密切相關(guān)。了解B7-H3在腫瘤非免疫學(xué)系統(tǒng)中的作用是很重要的，因為其在此方面的作用與許多腫瘤的直接進展有關(guān)，而不是發(fā)揮在免疫系統(tǒng)中對腫瘤的間接作用。體外實驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，減少B7-H3的表達(dá)能降低腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力[6-8]。有研究結(jié)果證明，B7-H3可增強黑素瘤轉(zhuǎn)移的能力：應(yīng)用shRNA沉默B7-H3后降低了黑素瘤細(xì)胞的基質(zhì)侵入能力，從而延長了荷瘤小鼠的無癥狀生存期，此作用是通過減少轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白（基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2、STAT3和分泌性的IL-8）的表達(dá)來實現(xiàn)的[15]。另有研究亦對上述機制中的B7-H3促進侵襲轉(zhuǎn)移進行了證實[1,6]：首先，在減少B7-H3表達(dá)的腫瘤細(xì)胞中MMP-2的表達(dá)也是下降的，而MMP-2能分解細(xì)胞外基質(zhì)，進而允許細(xì)胞從原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移至周圍環(huán)境；此外，在MDA-MB-435和FEMX-I細(xì)胞中沉默B7-H3后降低了STAT3磷酸化水平，而有趣的是，STAT3通常是通過調(diào)節(jié)MMP-2的表達(dá)來影響腫瘤轉(zhuǎn)移重要信號通路中的一個關(guān)鍵性因子。有研究提示了B7-H3影響腫瘤進展的另一種機制：B7-H3通過JAK3/STAT3/SLUG信號通路影響肝癌的侵襲能力，在此機制中B7-H3對MMP-2亦存在調(diào)控[6,16]。另有研究結(jié)果表明，B7-H3對腫瘤上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化具有影響作用，在肝細(xì)胞癌組織樣本中能觀察到B7-H3的缺失與e-cadherin的增加相關(guān)，而B7-H3的增加則最終會提高肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移能力；另外，本研究中亦發(fā)現(xiàn)在腫瘤中STAT3能調(diào)節(jié)核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活性[17]。在腫瘤微環(huán)境中，NF-κB影響IL-8、血管內(nèi)皮生長因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的表達(dá)，而這些影響和作用在炎癥、血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移中普遍存在[18]。有研究結(jié)果顯示，B7-H3與NF-κB的增加有關(guān)，進而在體內(nèi)外實驗中證實了其具有促進胰腺癌細(xì)胞的侵襲能力[19]。外泌體是由癌細(xì)胞釋放的膜性小泡，有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系中，腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體與多種促癌細(xì)胞增殖和進展的分子有關(guān)，這些分子包括細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白、熱休克蛋白、纖維蛋白以及免疫相關(guān)因子如CD133、CD147和B7-H3[20]。這些結(jié)果提示，在腫瘤進展中B7-H3和外泌體具有正相關(guān)性。

2.2 B7-H3在血管生成中的作用

在癌細(xì)胞增殖過程中，穩(wěn)定來源的營養(yǎng)和氧氣是必不可少的，而血管是提供腫瘤微環(huán)境營養(yǎng)運輸?shù)谋匾獥l件。因此，腫瘤血管生成被描述為腫瘤的一個重要特征，針對此機制的治療可抑制腫瘤的進展。有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，B7-H3與腫瘤血管生成關(guān)系密切；腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞中存在B7-H3的表達(dá)；腎腫瘤血管中亦有B7-H3的表達(dá)[21]。此結(jié)果與前期報道是一致的，在結(jié)腸癌、肺癌和乳腺癌的內(nèi)皮細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn)B7-H3的異常高表達(dá)[1-4,22]。另有研究結(jié)果表明，B7-H3除在腫瘤血管中表達(dá)外，在癌癥微環(huán)境中亦存在，即可溶的B7-H3（sB7-H3）；胰腺細(xì)胞可釋放sB7-H3至細(xì)胞外，ELISA分析表明，在胰腺細(xì)胞上清液中發(fā)現(xiàn)了sB7-H3，而胰腺癌細(xì)胞也能分泌sB7-H3，通過細(xì)胞劃痕實驗證明這種分泌因子的增加能促進腫瘤的遷移和侵襲[19]。另有研究結(jié)果顯示，B7-H3也能增加NF-κB的表達(dá)，導(dǎo)致VEGF和IL-8的顯著增加[22]。

3 B7-H3在不同腫瘤中的作用

在不同種類實體瘤中，B7-H3的異常高表達(dá)與腫瘤的進展、不良預(yù)后、腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，并且在體外實驗中已有充足的證據(jù)證明B7-H3能促進腫瘤的遷移和侵襲。

3.1 非小細(xì)胞肺癌中的B7-H3

B7-H3在非小細(xì)胞肺癌 (non-small cell lung cancer,NSCLC)的臨床組織標(biāo)本中異常高表達(dá)，并且在6種不同的NSCLC細(xì)胞系中，B7-H3在轉(zhuǎn)錄和翻譯的層面上均有表達(dá)[3-6,23-25]。有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在NSCLC中B7-H1（CD80）和B7-H3的表達(dá)存在正相關(guān)性，且兩者均與轉(zhuǎn)移性NSCLC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期相關(guān)；B7-H3對NSCLC的免疫系統(tǒng)有抑制作用[23]。另一項研究分析了NSCLC的細(xì)胞系和來自70例不同患者的腫瘤組織，結(jié)果發(fā)現(xiàn)B7-H3在轉(zhuǎn)錄和翻譯的水平上均有異常高表達(dá)，且該分子的過度表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有顯著的正相關(guān)；該研究提示，B7-H3能抑制正常的免疫反應(yīng)，從而使腫瘤病情惡化[24]。同上述結(jié)果一致，另有一項應(yīng)用110例NSCLC的組織樣本分析發(fā)現(xiàn)，異常高表達(dá)的B7-H3與高腫瘤等級和較短的整體存活時間呈正相關(guān)；該研究還發(fā)現(xiàn)，B7-H3表達(dá)水平與腫瘤樣本中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞多少正相關(guān)，提示兩者之間存在調(diào)控關(guān)系[25]。這些研究結(jié)果均表明，在NSCLC中有B7-H3作為一種評價預(yù)后的指標(biāo)，其過度表達(dá)能促進腫瘤的進展和轉(zhuǎn)移。

3.2 乳腺癌中的B7-H3

免疫病理學(xué)結(jié)果顯示，原發(fā)性乳腺癌中存在B7-H3的異常高表達(dá)[26]。應(yīng)用Ⅰ到Ⅲ期原發(fā)性乳腺癌和正常乳腺組織標(biāo)本的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在82例原發(fā)性乳腺癌中有32例存在B7-H3的表達(dá)，且與正常乳腺組織相比，原發(fā)性腫瘤的B7-H3異常高表達(dá)與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、血管浸潤具有顯著的正相關(guān)性[27]。另有研究者提出，可將B7-H3作為檢測乳腺癌的潛在生物標(biāo)記。該研究應(yīng)用免疫標(biāo)記的方法發(fā)現(xiàn)超過80%的病例樣本中出現(xiàn)了B7-H3異常高表達(dá)，而正常乳腺組織中只有不到15%的患者表現(xiàn)為陽性表達(dá)；此外，研究者還提出可使用B7-H3作為一種靶向抗體結(jié)合超聲波技術(shù)進行檢測從而協(xié)助診斷疾病[28]。與先前免疫組織化學(xué)結(jié)果相一致的是，與正常乳腺組織相比，B7-H3在乳腺癌組織中異常高表達(dá)，進一步的深入研究正在進行中。

3.3 前列腺癌中的B7-H3

有研究結(jié)果表明，在激素抵抗性轉(zhuǎn)移的前列腺癌模型中，通過體外實驗應(yīng)用siRNA沉默B7-H3表達(dá)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上游基因NR3C4對B7-H3具有調(diào)控作用，表明NR3C4也是雄激素受體潛在的上游調(diào)節(jié)因子[29]。此外，本項研究還應(yīng)用2 781例前列腺癌組織樣本，發(fā)現(xiàn)B7-H3的異常高表達(dá)與腫瘤等級呈正相關(guān)[29]。亦有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沉默B7-H3表達(dá)后能減少細(xì)胞在纖維蛋白上的黏附能力，并有效地抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲[30]。

3.4 腎細(xì)胞癌中的B7-H3

有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在743例腎透明細(xì)胞癌的組織樣本中，B7-H3的陽性表達(dá)率高達(dá)95%，且其在腫瘤間質(zhì)和脈管中均有表達(dá)，在脈管中的陽性表達(dá)率約為17%，且發(fā)現(xiàn)陽性表達(dá)病例的預(yù)后較差[31]。此外，也有研究報道了B7-H3在腫瘤血管中的表達(dá)，通過分析B7-H3和血管生成之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，腫瘤周圍的腫瘤基質(zhì)中B7-H3的表達(dá)水平升高，且較高的B7-H3表達(dá)與較高的腫瘤等級有關(guān)[32]。上述結(jié)果表明，B7-H3的異常高表達(dá)可促進腎癌的侵襲和遷移，并且可能是通過調(diào)節(jié)脈管形成等來實現(xiàn)的。

3.5 顱腦腫瘤中的B7-H3

多項研究結(jié)果表明，B7-H3表達(dá)于多種顱腦腫瘤中。有研究者應(yīng)用免疫組化的染色方法以及相關(guān)的抗體5B14或CD19（與B7-H3結(jié)合的抗體），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，B7-H3陽性表達(dá)于76%的神經(jīng)母細(xì)胞瘤和100%的髓母細(xì)胞瘤中[33]。Castriconi等研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，B7-H3在3種顱腦腫瘤細(xì)胞系中陽性表達(dá)，且在顱腦腫瘤中的表達(dá)比CD146和CD133等特異性腫瘤標(biāo)記物更加廣泛和普遍[34]。在神經(jīng)膠質(zhì)瘤的組織中發(fā)現(xiàn)B7-H3的高表達(dá)與腫瘤的高級別有關(guān)，其在患者腦脊液中有表達(dá)，提示可溶的B7-H3在增加腦瘤的轉(zhuǎn)移潛力方面起著至關(guān)重要的作用[34-36]。在彌漫性的本原性腦膠質(zhì)瘤中，B7-H3的表達(dá)水平與腫瘤組織學(xué)等級相關(guān)，且與正常組織樣本相比，其在腫瘤樣本中異常高表達(dá)[29]。由于在髓母細(xì)胞瘤中普遍存在B7-H3的表達(dá)，因此有必要在這種小兒腫瘤中研究其相關(guān)機制，特別是在3型和4型的成神經(jīng)管細(xì)胞瘤中，因為在沒有良好化療選擇的情況下，這些腫瘤的預(yù)后非常差，而關(guān)于B7-H3的進一步研究可能會提供相關(guān)的治療靶點[34-39]。

3.6 腫瘤相關(guān)臨床試驗中的B7-H3

上述在PD-1的部分中已經(jīng)提到，抗體8H9能抑制B7-H3，而8H9目前正在進行Ⅰ期臨床試驗，該試驗是針對在腹膜中發(fā)現(xiàn)的小圓細(xì)胞瘤[6]。此外，還有直接針對B7-H3起抑制作用的抗體enoblituzumab（MGA271）[8]，目前相關(guān)臨床研究還處于Ⅰ期臨床試驗階段，包括多種不同的實體腫瘤，如難治性腫瘤和小兒腫瘤，其結(jié)果仍需收集和分析，但它們可能提供令人信服的證據(jù)，從而證明B7-H3是未來聯(lián)合免疫療法的可行靶標(biāo)。

4 結(jié)語

總之，最近研究關(guān)注的是B7-H3在不同上皮惡性腫瘤中所起的作用，在肺癌、乳腺癌、顱腦腫瘤、腎癌和前列腺癌中，B7-H3的過度表達(dá)使之成為一種免疫治療的靶標(biāo)。雖然之前對此有爭議，但目前的研究提供了更多令人信服的證據(jù)，證明B7-H3是T細(xì)胞的抑制分子，而不是聯(lián)合刺激分子。研究者通過分析與B7-H3具有相似功能和機制的相關(guān)免疫因子，如PD-1和CTLA4，找到了針對B7-H3新組合療法的理論依據(jù)。研究B7-H3在腫瘤中作用時發(fā)現(xiàn)，B7-H3能導(dǎo)致癌癥遷移和侵襲，并促進血管生成。因此，在腫瘤發(fā)展過程中，B7-H3的促進作用似乎比相關(guān)的免疫抑制作用更為重要。有效的腫瘤治療涉及多方面的視角和方法，聚焦B7-H3的研究方向應(yīng)該整合上述各種研究的結(jié)果進行全面的分析和進一步探究。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突