臧超然 張永宏（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)信息中心，北京 100069）

通過(guò)免疫檢查點(diǎn)嚴(yán)格控制T細(xì)胞反應(yīng)對(duì)于維持免疫系統(tǒng)正常工作至關(guān)重要，因?yàn)門細(xì)胞反應(yīng)失調(diào)會(huì)導(dǎo)致病理反應(yīng)發(fā)生，控制不當(dāng)會(huì)造成過(guò)度的免疫激活和自身免疫，過(guò)度抑制也會(huì)為腫瘤發(fā)生和抗原持續(xù)感染準(zhǔn)備條件［1-2］。因此，免疫檢查點(diǎn)在腫瘤發(fā)生和慢性病毒感染中發(fā)揮重要作用，并且可以作為臨床治療的靶點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)和增強(qiáng)抗腫瘤T細(xì)胞免疫反應(yīng)［3］。T細(xì)胞表面表達(dá)多種免疫檢查點(diǎn)，這由T細(xì)胞的活化狀態(tài)和所處環(huán)境決定［4］。在特定微環(huán)境下，免疫檢查點(diǎn)調(diào)節(jié)T細(xì)胞反應(yīng)不僅依賴于表達(dá)模式，還受配體表達(dá)情況的影響。目前，PD1/CTLA4/TIGIT/Tim3/LAG3等免疫檢查點(diǎn)備受關(guān)注，本文將重點(diǎn)介紹TIGIT及其在腫瘤免疫微環(huán)境中的作用和臨床應(yīng)用。

1 T細(xì)胞免疫球蛋白和ITIM結(jié)構(gòu)域（T cell immunoglobulin and ITIM domain，TIGIT)的結(jié)構(gòu)和表達(dá)

TIGIT，也稱WUCAM、Vstm3、VSIG9，屬于脊髓灰質(zhì)炎病毒受體（poliovirus receptor，PVR）/連接蛋白家族，該家族屬于免疫球蛋白超家族。TIGIT主要表達(dá)于淋巴細(xì)胞上，在效應(yīng)和調(diào)節(jié)性CD4+T細(xì)胞、濾泡輔助CD4+T細(xì)胞、效應(yīng)CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞上表達(dá)最高［5-10］。TIGIT由胞外的IgV結(jié)構(gòu)域（Ⅰ型跨膜區(qū)域）、胞內(nèi)的免疫受體酪氨酸抑制基序（immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif，ITIM）和免疫球蛋白尾酪氨酸基序（immunoglobulin tail tyrosine，ITT）樣結(jié)構(gòu)域的尾部組成［5-7，11］。ITT樣結(jié)構(gòu)域在介導(dǎo)抑制性信號(hào)的過(guò)程中具有重要作用，ITT樣結(jié)構(gòu)域在Tyr225位點(diǎn)磷酸化并與生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2（growth factor receptor-bound protein 2，Grb2）結(jié)合，招募含有肌醇-5'-磷酸酶1的Src同源物2（Src homology 2-containing inositol-5'-phosphatase 1,SHIP1）SHIP1終止NK細(xì)胞 中的PI3K和MAPK信號(hào)［12-13］。CD155（也 稱 為PVR、Necl5或Tage4）是TIGIT的高親和力同源受體，CD112（也稱為PVRL2/nectin 2）和PVRL3也與TIGIT結(jié)合，但親和力較弱［5］。這兩種配體在APC和多種非造血細(xì)胞（包括腫瘤細(xì)胞）上均有表達(dá)，并與共刺激受體CD226（DNAM-1）競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合［14-16］，TIGIT結(jié)合這兩種配體的親和力約是CD226的10倍，從而能以劑量依賴的方式抑制CD226和CD155之間的相互作用［5，7-8，11］。TIGIT還可以直接與CD226順式結(jié)合并破壞其同源二聚化，從而破壞CD226的共刺激功能［10］。

2 TIGIT在免疫生物學(xué)中的作用

TIGIT與PD1、CTLA-4類似，在自身免疫方面發(fā)揮重要作用。但小鼠實(shí)驗(yàn)研究顯示，未受到免疫攻擊的TIGIT-/-小鼠不會(huì)出現(xiàn)免疫病理現(xiàn)象，表明TIGIT在急性T細(xì)胞起始過(guò)程中的作用可能不像CTLA-4那樣重要［7］。TIGIT與CD226的關(guān)系類似于CTLA-4/CD28受體對(duì)之間，TIGIT作為抑制性受體來(lái)平衡CD226的共刺激作用。CD226/TIGIT的表達(dá)也與CD28/CTLA-4相似，共刺激分子表達(dá)于na?ve和靜止T細(xì)胞上，而共抑制分子則表達(dá)于活化T細(xì)胞上。TIGIT在na?ve T細(xì)胞上不表達(dá)或表達(dá)十分微弱，但可以被抗原和其他炎癥刺激迅速誘導(dǎo)［5，7-8，10］，因此，TIGIT有望成為免疫治療的另一靶點(diǎn)。

3 TIGIT在腫瘤免疫微環(huán)境中的作用

TIGIT可以表達(dá)于多種細(xì)胞，包括樹(shù)突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）、T細(xì)胞、NK細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞，根據(jù)TIGIT表達(dá)的不同，其發(fā)揮作用的機(jī)制也不盡相同。在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞壞死釋放腫瘤抗原，抗原被DC攝取，遷移至淋巴結(jié)，通過(guò)MHC—抗原肽分子復(fù)合物將信號(hào)傳遞給T細(xì)胞以起始T細(xì)胞的活化，之后T細(xì)胞遷移至表達(dá)相應(yīng)抗原的部位發(fā)揮效應(yīng)功能。這是理想狀態(tài)下的抗腫瘤免疫過(guò)程。但是，在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生并誘導(dǎo)產(chǎn)生一系列的相應(yīng)變化而逃避免疫殺傷。

3.1 TIGIT與NK細(xì)胞腫瘤產(chǎn)生時(shí)，NK細(xì)胞在清除腫瘤細(xì)胞的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。TIGIT的直接抑制功能首先在NK細(xì)胞上被發(fā)現(xiàn)［11］。TIGIT優(yōu)先表達(dá)于NK細(xì)胞，但在健康人群中的表達(dá)水平有較大差異，這一差異與NK細(xì)胞的表型和功能異質(zhì)性有關(guān)。表達(dá)低水平TIGIT的NK細(xì)胞的細(xì)胞因子分泌功能、脫顆粒活性和細(xì)胞毒性較強(qiáng)［17］。CD96同樣與CD226分子競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合CD155而發(fā)揮抑制性作用，但CD226介導(dǎo)的NK細(xì)胞活化必須要TIGIT和CD96兩者的抑制作用才能抵消，可能是由于二者在控制NK細(xì)胞效應(yīng)功能的過(guò)程中發(fā)揮互補(bǔ)作用——TIGIT主要調(diào)節(jié)細(xì)胞毒性，而CD96主要控制IFN-γ的產(chǎn)生［18］。

NK細(xì)胞通過(guò)抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用活化進(jìn)而引起TIGIT上調(diào)［19］。腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的CD155與TIGIT+NK細(xì)胞相互作用，TIGIT可抑制NK細(xì)胞的脫顆粒、細(xì)胞因子的分泌以及NK細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用［11］；還可以進(jìn)一步通過(guò)誘導(dǎo)CD226的內(nèi)化和降解而抑制NK細(xì)胞的功能［20］。另外，NK細(xì)胞的功能也受到髓源性抑制細(xì)胞（myeloid derived suppressor cell，MDSC）的抑制，該抑制作用可以被TIGIT阻斷劑完全消除［21］。與MDSC共培養(yǎng)后，NK細(xì)胞上的TIGIT信號(hào)導(dǎo)致ZAP70/Syk和ERK1/2的磷酸化減低，通過(guò)阻斷NK細(xì)胞上的TIGIT或抑制MDSC活性氧的產(chǎn)生可以逆轉(zhuǎn)這一效應(yīng)［21］。TIGIT阻斷劑能夠顯著增強(qiáng)高表達(dá)TIGIT的NK細(xì)胞的功能［17，22］。在荷瘤小鼠和結(jié)腸癌患者中發(fā)現(xiàn)TIGIT與NK細(xì)胞的耗竭相關(guān)，而非CTLA-4和PD1分子［23］。在血液腫瘤中觀察到NK細(xì)胞上TIGIT的高表達(dá)，并且促進(jìn)了腫瘤的免疫逃逸［24-25］。在多種荷瘤小鼠模型中，TIGIT阻斷抑制了NK細(xì)胞的耗竭，促進(jìn)了NK細(xì)胞依賴的腫瘤免疫，并且進(jìn)一步以NK細(xì)胞依賴的方式促進(jìn)腫瘤特異性的T細(xì)胞免疫功能［23］。同樣TIGIT阻斷也能夠增強(qiáng)患者NK細(xì)胞的抗腫瘤活性［24］。

3.2 TIGIT與T細(xì)胞T細(xì)胞功能耗竭的程度似乎與免疫抑制性受體的表達(dá)數(shù)量有關(guān)——當(dāng)單獨(dú)一種免疫抑制性受體的表達(dá)不足以代表功能耗竭狀況，而多種免疫抑制性受體的共表達(dá)則是T細(xì)胞耗竭的標(biāo)志。然而，這些免疫抑制性受體究竟是同時(shí)表達(dá)在同一功能紊亂的T細(xì)胞上？還是被逐漸獲得性地表達(dá)？從而導(dǎo)致T細(xì)胞效應(yīng)功能的喪失，目前還不清楚。

即使不存在抗原和APC，TIGIT也會(huì)影響T細(xì)胞的增殖［26］。最初研究者們認(rèn)為TIGIT對(duì)T細(xì)胞的抑制效應(yīng)是通過(guò)誘導(dǎo)DC間接介導(dǎo)的，與TIGIT結(jié)合后會(huì)觸發(fā)表達(dá)于DC上的PVR的胞內(nèi)區(qū)域磷酸化，增加IL-10的分泌，減少IL-12的分泌，從而間接抑制T細(xì)胞的功能［5，27］。研究表明，TIGIT還可以通過(guò)靶向TCR信號(hào)通路中的分子，如CD3ε和PLCγ，直接抑制T細(xì)胞的激活、增殖和效應(yīng)功能的獲得［7，28］。在高TIGIT表達(dá)者中，原發(fā)性難治性疾病發(fā)生率較高［29］。小鼠惡性膠質(zhì)瘤腦組織樣本中CD8+T細(xì)胞和Treg細(xì)胞中TIGIT的表達(dá)水平顯著升高［30］；在肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）患者中，隨著腫瘤分化程度的降低，TIGIT和CD155的表達(dá)水平升高，TIGIT的增加水平與血漿AFP水平正相關(guān)，術(shù)后患者外周血中TIGIT+CD4+T細(xì)胞和TIGIT+Treg細(xì)胞顯著減少，這一結(jié)果提示TIGIT與HCC的發(fā)病過(guò)程密切相關(guān)［31］。對(duì)HCC腫瘤組織的研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于非腫瘤組織和外周血，ICOS+TIGIT+CD4+T細(xì)胞亞群優(yōu)先向腫瘤組織聚集，表現(xiàn)為激活和增殖表型，但卻沒(méi)有效應(yīng)功能［32］。胃癌患者CD8+T細(xì)胞中TIGIT+細(xì)胞的百分比顯著增加，該細(xì)胞亞群表現(xiàn)為耗竭表型——活化、增殖、細(xì)胞因子分泌和代謝功能均受損，在急性髓系白血病患者也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果［30，33］。伴隨著耗竭表型，PD1+TIGIT+CD8+T細(xì)胞更易于凋亡［34］。因此，TIGIT通過(guò)抑制效應(yīng)細(xì)胞的激活，通過(guò)抑制它們的增殖從而限制效應(yīng)細(xì)胞庫(kù)，最終通過(guò)降低效應(yīng)細(xì)胞功能和細(xì)胞因子的產(chǎn)生，成為細(xì)胞固有的抑制分子。

3.3 TIGIT與Treg免疫檢查點(diǎn)除表達(dá)于效應(yīng)細(xì)胞，還表達(dá)于Treg，以促進(jìn)Treg的抑制功能，進(jìn)而更好地控制免疫反應(yīng)。免疫檢查點(diǎn)抑制劑/阻斷劑在腫瘤治療中主要靶向于效應(yīng)性免疫細(xì)胞，但是治療后免疫的恢復(fù)是由于效應(yīng)T細(xì)胞功能的直接調(diào)節(jié)還是Treg功能的調(diào)節(jié)尚不清楚。

有研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT+CD4+T細(xì)胞表現(xiàn)為抑制作用，高表達(dá)Foxp3和IL-10［35］。TIGIT+Treg在體外表現(xiàn)出高表達(dá)已知的Treg效應(yīng)分子和高抑制能力［9，36］。在健康人和黑色素瘤患者中，TIGIT+Treg比TIGIT-Treg的抑制性更強(qiáng)［37］。TIGIT+Treg細(xì)胞表達(dá)較高水平的Treg標(biāo)簽基因，如Foxp3、CD25和CTLA-4，并在Treg特異性去甲基化區(qū)域顯示出去甲基化增強(qiáng)，導(dǎo)致譜系穩(wěn)定性增高［9，36］。TIGIT+Treg表現(xiàn)出特異性功能，TIGIT與配體結(jié)合引起纖維蛋白原樣蛋白2表達(dá)，導(dǎo)致Th1和Th17細(xì)胞分化受抑以及IL-10的產(chǎn)生，從而選擇性抑制促炎Th1和Th17反應(yīng)，但保留Th2反應(yīng)，呈現(xiàn)出TIGIT在引導(dǎo)Treg細(xì)胞功能上的作用［9］。有研究表示，Treg中TIGIT信號(hào)引導(dǎo)其表型，TIGIT主要通過(guò)Treg，而非CD8+T細(xì)胞抑制抗腫瘤免疫。此外，TIGIT+Treg上調(diào)腫瘤組織中Tim3表達(dá)，Tim3與TIGIT協(xié)同抑制抗腫瘤免疫應(yīng)答［38］。腫瘤組織中TIGIT+Treg高表達(dá)IL-10，不僅導(dǎo)致微環(huán)境中免疫抑制的產(chǎn)生，還促進(jìn)了DC細(xì)胞免疫耐受表型的形成，這一機(jī)制與TIGIT-CD155對(duì)DC細(xì)胞的直接信號(hào)協(xié)同作用，促進(jìn)IL-10超過(guò)IL-12p40，從而形成自放大回路來(lái)調(diào)控DC細(xì)胞表型［39］。另外，TIGIT+Treg細(xì)胞還可以減弱CD155、CD8+T細(xì)胞、NK細(xì)胞上的CD226的結(jié)合［39］。

3.4 TIGIT與腫瘤細(xì)胞通常，大多數(shù)對(duì)于免疫檢查點(diǎn)的研究注重于其在免疫細(xì)胞上的表達(dá)情況。在黑色素瘤細(xì)胞中有關(guān)于PD1表達(dá)的報(bào)道，也只表達(dá)于小部分而非全部黑色素瘤細(xì)胞［40］。TIGIT在結(jié)腸腺癌、子宮內(nèi)膜樣癌、乳腺癌和腎透明細(xì)胞癌中均發(fā)現(xiàn)有表達(dá)［31］。有研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠腫瘤細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了TIGIT的表達(dá)，體外TIGIT敲除對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖和集落形成并沒(méi)有影響，實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為可能是由于獨(dú)立于CD8+T細(xì)胞的其他抗腫瘤免疫細(xì)胞受到了抑制，但TIGIT敲除對(duì)小鼠腫瘤生長(zhǎng)有明顯抑制，并且增加了NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞IFN-γ的分泌水平，表明NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞均參與了腫瘤細(xì)胞TIGIT介導(dǎo)的促腫瘤過(guò)程［41］。該研究還在NK和T細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了PVR的表達(dá)，提示腫瘤細(xì)胞可能是通過(guò)腫瘤-TIGIT與免疫細(xì)胞-PVR的相互作用來(lái)發(fā)揮免疫抑制作用。在體外，腫瘤細(xì)胞TIGIT的表達(dá)并未影響腫瘤細(xì)胞的增殖，也未抑制腫瘤細(xì)胞的功能，可能是由于在體外TIGIT-PVR的相互作用未引起抑制效果，也可能是因?yàn)榇嬖谄渌难a(bǔ)償機(jī)制。

3.5 TIGIT與PD-1的共表達(dá) 由于單一免疫治療的總體反應(yīng)率較低，進(jìn)而對(duì)于免疫檢查點(diǎn)共表達(dá)情況的基礎(chǔ)研究和聯(lián)合免疫治療的臨床研究也逐漸深入。對(duì)正常淋巴組織、炎癥和多種癌組織的研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT與PD-1平行表達(dá)，70%以上的PD-1+細(xì)胞表達(dá)TIGIT，超過(guò)90%的TIGIT+細(xì)胞也表現(xiàn)為PD-1+［42］。但也有 研究發(fā)現(xiàn)TIGIT的表 達(dá)水平顯 著高于PD-1［43］。HCC患者外周血中CD4+和CD8+T細(xì)胞上PD-1和TIGIT的共表達(dá)顯著增加，非小細(xì)胞肺癌和晚期黑色素瘤患者CD8+T細(xì)胞中也觀察到PD-1和TIGIT的表達(dá)增加［44-45］。近期有研究發(fā)現(xiàn)抗原特異性的祖細(xì)胞分化為兩種不同的分支細(xì)胞系，不表達(dá)PD-1和TIGIT的祖細(xì)胞可以分化為功能性細(xì)胞系，而表達(dá)PD-1和TIGIT的祖細(xì)胞則分化為功能紊亂、耗竭樣的細(xì)胞系［46］。

這提示抗PD-1和TIGIT的聯(lián)合治療可能會(huì)提高治療反應(yīng)率?？筆D-1和TIGIT聯(lián)合治療對(duì)惡性膠質(zhì)瘤的效果高于單藥治療，能夠顯著增強(qiáng)黑色素瘤患者腫瘤相關(guān)抗原特異性CD8+T細(xì)胞和CD8+TIL（tumor infiltrating lymphocyte）的功能［30，45］。最近，CHIU等［47］通過(guò)小鼠和臨床研究發(fā)現(xiàn)，抗PD-1治療會(huì)上調(diào)效應(yīng)性CD8+TIL的TIGIT表達(dá)，HCC細(xì)胞通過(guò)PVRL1/PVR抑制TIGIT+CD8+T細(xì)胞，從而逃避免疫監(jiān)視，可見(jiàn)阻斷TIGIT可以增強(qiáng)抗PD-1治療效應(yīng)?？傊陨涎芯拷Y(jié)果表明，TIGIT與PD-1的聯(lián)合阻斷治療可能會(huì)對(duì)抗腫瘤免疫產(chǎn)生附加作用。但是在不同組織間PD-1和TIGIT表達(dá)的差異仍然突出了對(duì)于患者組織樣本分析的重要性。

4 展望

TIGIT作為免疫調(diào)節(jié)必不可少的抑制性受體，在腫瘤進(jìn)展的病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在腫瘤免疫微環(huán)境中，由于Treg抑制能力增強(qiáng)與TIL效應(yīng)功能受損并存，內(nèi)源性免疫應(yīng)答往往無(wú)法消除腫瘤。抑制活化T細(xì)胞的免疫檢查點(diǎn)能夠激發(fā)一定程度的抗腫瘤免疫反應(yīng)。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)T細(xì)胞免疫檢查點(diǎn)（如PD-1/PD-L1或CTLA-4）阻斷來(lái)重新激活免疫反應(yīng)的研究取得了很大進(jìn)展。以上結(jié)果吸引研究者尋找其他可能有助于抑制腫瘤免疫監(jiān)測(cè)的免疫檢查點(diǎn)。TIGIT在免疫抑制中具有重要作用，在動(dòng)物研究或體外實(shí)驗(yàn)中通過(guò)阻斷TIGIT可以成功增強(qiáng)免疫應(yīng)答［48］，抗TIGIT的治療效果并不是通過(guò)減少瘤內(nèi)Treg細(xì)胞或表達(dá)TIGIT的任何細(xì)胞群而是通過(guò)骨髓細(xì)胞上FcγRs介導(dǎo)的“反向激活信號(hào)”，誘導(dǎo)細(xì)胞因子、趨化因子等多種介質(zhì)的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的［49］。單獨(dú)或聯(lián)合其他免疫檢查點(diǎn)的阻斷治療可以被認(rèn)為是一種潛在的腫瘤治療策略。