閔亮亮，彭珊珊，譚曼曼，閔衛(wèi)平

(1.南昌大學(xué)a.藥學(xué)院； b.免疫與生物治療研究所； 2.江西省醫(yī)學(xué)科學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室，南昌 330006)

免疫檢查點(diǎn)阻斷治療是目前腫瘤治療的研究熱點(diǎn)，通過特異性的阻斷腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制通路，恢復(fù)T細(xì)胞的免疫活性，進(jìn)而提高機(jī)體對腫瘤的抵抗[1-2]。B和T淋巴細(xì)胞衰減子(BTLA)在腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞上過表達(dá)，通過與配體的結(jié)合，抑制T細(xì)胞的活性，促進(jìn)腫瘤逃逸的發(fā)生[3-4]，因此阻斷BTLA信號通路有助于激活T細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞的功能和活性，抑制腫瘤生長[5]。此外，BTLA在樹突狀細(xì)胞(DCs)的表達(dá)還和外周免疫耐受相關(guān)，是自身免疫疾病的潛在治療靶點(diǎn)[6]。現(xiàn)就BTLA的分子特征、功能和在不同免疫細(xì)胞上介導(dǎo)的免疫調(diào)控予以綜述。

1 BTLA的分子特征及表達(dá)

BTLA(CD272)是位于細(xì)胞表面的Ⅰ型糖基化跨膜蛋白，定位于人體3號染色體上的q13.2位點(diǎn)，編碼289個氨基酸[7]。2003年首次發(fā)現(xiàn)BTLA在活化的Th1細(xì)胞上表達(dá)[8]，隨后被證明也表達(dá)于B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和NK細(xì)胞[9]。這表明BTLA不僅參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答，同時(shí)還參與機(jī)體天然免疫應(yīng)答的調(diào)控。

BTLA被認(rèn)為是屬于CD28超家族的另一種抑制性受體[10]。與PD-1和CTLA-4相似，BTLA的蛋白結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞外單個IgV樣結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)。BTLA的胞質(zhì)區(qū)由3個基序組成：基于免疫受體酪氨酸的抑制基序(ITIM)，基于免疫受體酪氨酸的轉(zhuǎn)換基序(ITSM)和生長因子受體結(jié)合蛋白2基序(Grb2)。激活的BTLA通過將含有Src同源性2(SH2)結(jié)構(gòu)域的磷酸酶1和2(SHP-1和SHP-2)募集至ITIM和ITSM基序，導(dǎo)致T細(xì)胞受體(TCR)的激活受到抑制[5,8,11]。BTLA通過與配體相互作用誘發(fā)一系列的信號傳遞，參與腫瘤免疫抑制、自身免疫性反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)等多種免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展[7]。

2 BTLA的配體及其相互作用

BTLA已知的唯一配體是皰疹病毒侵入介質(zhì)(HVEM)，也被稱為腫瘤壞死因子受體超家族成員14(TNFRSF14)，屬于腫瘤壞死因子超家族的一員。BTLA/HVEM的相互作用首次證明這兩個受體家族之間存在相互聯(lián)系。HVEM最初被發(fā)現(xiàn)在黑色素瘤細(xì)胞系中高度表達(dá)，腫瘤特異性T細(xì)胞的BTLA分子和黑色素瘤細(xì)胞的HVEM分子相互作用導(dǎo)致了T細(xì)胞的抑制，而應(yīng)用抗體阻斷BTLA可以逆轉(zhuǎn)這種抑制[12]。最近在其他癌癥中也發(fā)現(xiàn)了HVEM高表達(dá)，包括結(jié)腸直腸癌、腎癌、肝癌和乳腺癌，同時(shí)發(fā)現(xiàn)HVEM與患者生存率差以及晚期癌癥特征具有正相關(guān)性[13-16]。此外，TANG等[14]的研究發(fā)現(xiàn)，沉默HVEM基因能夠抑制腎癌細(xì)胞的增殖，促進(jìn)腎癌細(xì)胞的凋亡，同時(shí)在動物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，HVEM基因的沉默能夠顯著減緩小鼠的腫瘤生長。

HVEM還存在另外一個配體LIGHT(TNFSF14)，HVEM通過與T細(xì)胞表面的LIGHT相互作用，促進(jìn)T細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子的分泌[17]。HVEM與不同配體結(jié)合能夠產(chǎn)生相反的作用，但是占主導(dǎo)地位的是BTLA/HVEM通路還是HVEM/LIGHT通路尚無統(tǒng)一定論，還需要大量試驗(yàn)進(jìn)一步闡明。

3 BTLA/HVEM信號通路機(jī)制

在T細(xì)胞中的研究發(fā)現(xiàn)，BTLA通過與HVEM的N端富半胱氨酸結(jié)構(gòu)域CRD1相互結(jié)合后，誘導(dǎo)BTLA胞外ITIM、ITSM、Grb2 3個結(jié)構(gòu)域發(fā)生磷酸化[18]，ITIM、ITSM結(jié)構(gòu)域的磷酸化可以幫助BTLA招募并激活下游酪氨酸磷酸酶SHP-1和SHP-2，進(jìn)而抑制依賴蛋白酪氨酸激酶(PTK)的細(xì)胞活化，影響T細(xì)胞的增殖[19]。Grb2結(jié)構(gòu)域磷酸化后能識別Grb2蛋白，募集PI3K蛋白亞基p85，并刺激PI3K信號傳導(dǎo)途徑，促進(jìn)細(xì)胞增殖和存活[20]。此外在B細(xì)胞中的研究[21]還發(fā)現(xiàn)，BTLA與HVEM結(jié)合誘導(dǎo)ITIM結(jié)構(gòu)域的磷酸化后，僅導(dǎo)致SHP1募集，減弱B細(xì)胞的增殖。并且，BTLA降低了B細(xì)胞蛋白酪氨酸激酶Syk的活性，在Syk的下游分子中，B細(xì)胞連接蛋白(BLNK)和磷脂酶C2(PLC2)在BTLA信號傳導(dǎo)時(shí)顯示較低的磷酸化水平，這些證據(jù)表明BTLA信號激活導(dǎo)致BCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)的活性降低。BTLA/HVEM通路的反應(yīng)機(jī)制尚未完全清楚，其激活機(jī)制及對下游分子影響的確切機(jī)制仍然處于探索中。

4 BTLA介導(dǎo)的免疫反應(yīng)

4.1 BTLA與T淋巴細(xì)胞

BTLA信號已被證明對抗原特異性T細(xì)胞有抑制作用。早期研究[22-23]表明BTLA通過與HVEM結(jié)合導(dǎo)致T細(xì)胞激活減弱，并且BTLA敲除小鼠表現(xiàn)出超敏免疫激活，最近的研究[5,12]發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中CD8+細(xì)胞BTLA表達(dá)上調(diào)，同時(shí)上調(diào)的還有程序性死亡因子1(PD1)，T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白分子(Tim3)分子，這些免疫抑制分子導(dǎo)致T細(xì)胞功能受到抑制，而通過抗體阻斷BTLA蛋白可增強(qiáng)腫瘤抗原特異性CD8+T細(xì)胞的增殖和細(xì)胞因子的產(chǎn)生。根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)分析，抗PD1/PD-L1的腫瘤免疫治療僅對部分患者有效，總反應(yīng)率約為30%[24-25]，而同時(shí)聯(lián)用抗BTLA的免疫治療可以提高對機(jī)體腫瘤的控制及促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌[5,26]。這可能表明BTLA作為抑制性的免疫檢查點(diǎn)，同樣參與了腫瘤的免疫逃逸。

然而，在一項(xiàng)黑色素瘤的過繼療法中顯示[27]，相比于CD8+BTLA-的腫瘤浸潤T淋巴細(xì)胞，CD8+BTLA+的腫瘤浸潤T淋巴細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的腫瘤殺傷作用，而且患者的生存率更高；另一項(xiàng)研究[28]同樣發(fā)現(xiàn)，過繼輸入的CD8+BTLA+的腫瘤浸潤T淋巴細(xì)胞對白介素-2(IL-2)的反應(yīng)更強(qiáng)，并且輸注后在體內(nèi)的存活時(shí)間更長，相反，CD8+BTLA-的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞并未表現(xiàn)出增殖，反而促進(jìn)T細(xì)胞耐受相關(guān)的基因的表達(dá)。這些研究與以往的研究結(jié)果相反，這提示BTLA似乎存在其他通路對T細(xì)胞產(chǎn)生影響，而這可能是由于BTLA區(qū)別于PD1的胞質(zhì)區(qū)結(jié)構(gòu)Grb2基序發(fā)揮作用引起的。Grb2連接的SLP-76和Vav相互作用參與IL-2的產(chǎn)生，并且Grb2的募集對于CD28誘導(dǎo)的IL-2產(chǎn)生是必需的[27]，因此，CD8+BTLA+腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞表現(xiàn)出增殖和殺傷能力的增強(qiáng)可能與依賴BTLA的IL-2產(chǎn)生有關(guān)。對BTLA的進(jìn)一步認(rèn)識需要更多的研究投入到試驗(yàn)中證明。

4.2 BTLA與B淋巴細(xì)胞

隨著BTLA在T細(xì)胞上研究的進(jìn)行，BTLA對B細(xì)胞的影響也引起了學(xué)者的關(guān)注。在一項(xiàng)針對卵巢癌的研究中[29]，作者通過對254例卵巢癌樣本的分析發(fā)現(xiàn)，BTLA+的患者無病生存期和總生存期更短，并且在卵巢癌小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，相較于T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞，BTLA在CD19hiB淋巴細(xì)胞的表達(dá)更高。而在卵巢癌的的侵襲過程中，IL-6和IL-10的濃度在腹水中會顯著增加。作者進(jìn)一步研究[30]發(fā)現(xiàn)在IL-6和IL-10的調(diào)控下，促進(jìn)AKT和STAT3磷酸化誘導(dǎo)更多的BTLA+CD19hiB淋巴細(xì)胞，而通過抗BTLA的抗體治療，能夠顯著降低荷瘤小鼠的腹腔腫瘤體積，延長荷瘤小鼠的生存期。在另一項(xiàng)研究[31]中同樣發(fā)現(xiàn)BTLA的表達(dá)上調(diào)會導(dǎo)致B細(xì)胞的部分功能如增殖能力、細(xì)胞因子IL-6，IL-10和TNF-α的分泌受到抑制，而趨化因子IL-8和巨噬細(xì)胞炎性蛋白-1β(MIP1-β)的分泌并未受到BTLA/HVEM通路相互作用的影響，這表明雖然與T細(xì)胞相似，BTLA作為B細(xì)胞的重要免疫檢查點(diǎn)，并不會對B細(xì)胞的所有功能均產(chǎn)生抑制，這也為BTLA同其他藥物的聯(lián)合治療提供了數(shù)據(jù)支持。

4.3 BTLA與樹突狀細(xì)胞

DCs通過調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)介導(dǎo)抗原特異性免疫耐受，但目前尚不清楚樹突狀細(xì)胞具體如何調(diào)節(jié)這種耐受誘導(dǎo)。JONES等[32-33]的研究發(fā)現(xiàn)，DCs表面的BTLA分子通過與T細(xì)胞表面的HVEM結(jié)合，引起T細(xì)胞絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)激酶(MEK)的磷酸化，導(dǎo)致CD5表達(dá)的正調(diào)控因子(ETS1)的表達(dá)增加和CD5的負(fù)調(diào)控因子TCF-3表達(dá)下降，最終引起T細(xì)胞CD5的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而促進(jìn)FoxP3的表達(dá)。即使在穩(wěn)定狀態(tài)下，BTLA缺失的DCs不能誘導(dǎo)外周Treg的產(chǎn)生，因此，DCs需要BTLA和CD5依賴的機(jī)制來主動調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)條件下T細(xì)胞的耐受反應(yīng)。在最新的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)[34]中發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建針對多種T細(xì)胞抑制受體特異性配體的DCs是一種產(chǎn)生耐受抗原提呈細(xì)胞的有效途徑，分別包括PD1的配體PD-L1，BTLA的配體HVEM和CTLA4的配體B7-1，這些表達(dá)T細(xì)胞抑制受體特異性配體的DCs能夠抑制T細(xì)胞的反應(yīng)從而介導(dǎo)免疫耐受，并且這些細(xì)胞對多種T細(xì)胞抑制因子通路的激活可以有效地抑制正在進(jìn)行的自身免疫。以上的證據(jù)表明BTLA/HVEM通路可能參與了樹突狀細(xì)胞對外周耐受的調(diào)控，也表明此通路可以作為自身免疫疾病的潛在治療靶點(diǎn)。

4.4 BTLA與NKT細(xì)胞

在腫瘤基線和治療環(huán)境中，自然殺傷T細(xì)胞(NKT細(xì)胞)正在成為抗腫瘤免疫的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。雖然Ⅰ型NKT細(xì)胞可以促進(jìn)抗腫瘤免疫，但它們在腫瘤微環(huán)境中的活性可能受到抑制免疫檢查點(diǎn)等負(fù)調(diào)節(jié)因子的限制。在一項(xiàng)小鼠乳腺癌模型研究中[35]，作者在分析免疫檢查點(diǎn)受體表達(dá)時(shí)，發(fā)現(xiàn)PD1和BTLA在Ⅰ型NKT細(xì)胞上表達(dá)比傳統(tǒng)的CD3+T細(xì)胞表達(dá)更高，而且與PD1相比，BTLA在Ⅰ型NKT細(xì)胞表達(dá)更高，隨后通過BTLA抗體阻斷BTLA，觀察到顯著降低小鼠腫瘤生長和肺轉(zhuǎn)移，而PD-1阻斷在此腫瘤模型中基本無效。在早期的兩項(xiàng)獨(dú)立研究中[36-37]，還發(fā)現(xiàn)BTLA還與Ⅰ型NKT細(xì)胞的活化有關(guān)，BTLA在肝NKT細(xì)胞上的表達(dá)缺失增加了肝臟炎癥反應(yīng)。以上的證據(jù)均表明BTLA對NKT細(xì)胞存在抑制作用，而這可能導(dǎo)致早期腫瘤免疫逃逸的發(fā)生，但是目前關(guān)于BTLA在NKT細(xì)胞的作用的主要集中在肝炎模型的研究中，對于BTLA對NKT細(xì)胞的具體抑制機(jī)制及在腫瘤免疫中的潛在治療靶點(diǎn)需要在不同的腫瘤模型中進(jìn)一步驗(yàn)證。

5 BTLA介導(dǎo)的腫瘤免疫治療

BTLA同其他免疫檢查點(diǎn)分子(如PD1、CTLA-4、Tim3)一樣，在腫瘤浸潤的淋巴細(xì)胞表面表達(dá)上調(diào)，并且與相應(yīng)的配體結(jié)合后，會抑制T細(xì)胞的活性，從而導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸[38]。應(yīng)用單克隆抗體或小分子化合物阻斷免疫檢查點(diǎn)分子與其配體相應(yīng)信號通路后，可逆轉(zhuǎn)免疫細(xì)胞的耗竭，進(jìn)而恢復(fù)免疫細(xì)胞的活性，抑制腫瘤發(fā)展，免疫檢查點(diǎn)阻斷治療已經(jīng)成為腫瘤免疫治療中的重要一環(huán)[39-41]。

雖然BTLA與PD1、CTLA-4同屬于一個家族，但是配體家族不同，PD1、CTLA的配體家族均屬于B7家族，而BTLA通過與腫瘤壞死因子家族產(chǎn)生作用，阻斷BTLA可以解除BTLA/HVEM信號通路對T細(xì)胞產(chǎn)生的抑制，進(jìn)而促進(jìn)HVEM和LIGHT的結(jié)合，激活T細(xì)胞，因此具有雙重作用。BTLA已經(jīng)在幾種腫瘤模型中表現(xiàn)出顯著療效，并且在聯(lián)合其他免疫檢查點(diǎn)阻斷劑時(shí)能加強(qiáng)其他免疫檢查點(diǎn)阻斷劑的治療作用[5,26,29]，同時(shí)，BTLA對腫瘤微環(huán)境中其他免疫細(xì)胞同樣具有抑制作用。由此可見，BTLA獨(dú)特的表達(dá)及其細(xì)胞內(nèi)信號通路對靶向BTLA的腫瘤免疫治療具有很大的應(yīng)用潛力。

6 展望

就目前的研究情況來看，免疫檢查點(diǎn)抑制劑的問世，為許多腫瘤的治療帶來了新的希望，與傳統(tǒng)的手術(shù)治療、化療和放療相比，腫瘤免疫治療具有迅速、持久、有效的藥物反應(yīng)，同時(shí)也能與傳統(tǒng)的放化療相結(jié)合，進(jìn)一步加強(qiáng)療效，提高受益人群的比例。免疫檢查點(diǎn)阻斷治療在腫瘤免疫的研究中已經(jīng)獲得了大量的信息和數(shù)據(jù)，而且正在嘗試不同檢查點(diǎn)的聯(lián)合阻斷，同樣取得了一些成果，但是一些新型免疫檢查點(diǎn)抑制性分子如Tim3，淋巴細(xì)胞活化基因3(LAG3)、T細(xì)胞免疫球蛋白和ITIM結(jié)構(gòu)域蛋白(TIGIT)等的作用及機(jī)制尚不明確，它們與BTLA之間是否存在相互影響尚未完全清楚，聯(lián)合阻斷的具體給藥方案依然存在不確定性。此外，BTLA除對T細(xì)胞產(chǎn)生抑制作用外，同樣也存在證據(jù)表明BTLA+T細(xì)胞增殖和殺傷能力增強(qiáng)，因此BTLA對T細(xì)胞的具體作用機(jī)制需要在更多的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭羞M(jìn)行深入研究，而且BTLA與HVEM的相互作用將TNF和CD28兩大家族之間的信號相互聯(lián)系，HVEM/LIGHT和BTLA/HVEM產(chǎn)生的正，負(fù)兩種信號在腫瘤微環(huán)境中的確切機(jī)制需進(jìn)一步闡述。因此，還需要大量的實(shí)驗(yàn)研究以優(yōu)化BTLA相關(guān)的腫瘤免疫治療。