周玉霞, 王彩紅,, 姚曉文, 王 蓉, 鄭曉鳳, 于曉輝, 張久聰

1 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院, 蘭州 730030; 2 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院消化內(nèi)科, 蘭州 730050; 3 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院消化內(nèi)科, 蘭州 730030

乙型肝炎是由HBV引起的一種以肝臟病變?yōu)橹鞯膫魅静?。慢性乙型肝?CHB)可導(dǎo)致肝硬化以及肝癌,使用當前藥物只有不到10%的CHB患者可以實現(xiàn)“功能性治愈”[1]。CHB的致病機制十分復(fù)雜,機體免疫狀態(tài)在其中扮演了重要角色,持續(xù)HBV感染所導(dǎo)致的免疫紊亂被認為是導(dǎo)致病程慢性化并進一步發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對HBV的特異性免疫反應(yīng)功能障礙是CHB患者的典型表現(xiàn),因此,調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)以增強特定的細胞免疫反應(yīng)可能有助于清除HBV。阻斷抑制性受體可一定程度恢復(fù)宿主免疫功能,是近年來慢性病毒感染免疫治療的新方向。新型抑制性受體——T淋巴細胞免疫球蛋白和免疫受體酪氨酸抑制性基序結(jié)構(gòu)域(T-cell immunoglobulin and immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif domain,TIGIT)與慢性感染性疾病密切相關(guān),TIGIT的上調(diào)使多種免疫細胞功能衰竭,尤其是效應(yīng)T淋巴細胞殺傷作用的減退嚴重影響了病毒的清除,因此,TIGIT有望成為治療慢性HBV感染的潛在靶點[2]。本文就TIGIT與慢性HBV感染中免疫紊亂的相關(guān)性研究進展進行簡要綜述。

1 抑制性受體所介導(dǎo)的免疫紊亂

機體的免疫反應(yīng)在抗HBV感染中發(fā)揮重要作用,決定了HBV感染人群的臨床轉(zhuǎn)歸[3]。先天性免疫作為宿主抗病毒感染的第一道防線,一旦被激活就能在早期產(chǎn)生較好的抗病毒效應(yīng)并誘導(dǎo)強大的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。通常,當病原體相關(guān)分子模式分子結(jié)合模式識別受體時即啟動有效的先天免疫反應(yīng),從而刺激趨化因子和促炎細胞因子的產(chǎn)生以及先天免疫細胞的激活,初步清除病毒[4]。適應(yīng)性免疫是有效控制病毒感染的關(guān)鍵,可激活抗原特異性免疫應(yīng)答和持續(xù)的免疫記憶。在抗原遞呈細胞的刺激下,HBV特異性CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞被激活,分泌殺傷性細胞因子并誘導(dǎo)細胞毒性T淋巴細胞反應(yīng),以清除HBV感染的肝細胞。此外,濾泡輔助性T淋巴細胞促進B淋巴細胞分化為漿細胞,漿細胞能夠產(chǎn)生HBV特異性抗體[5]。因此,絕大部分的成年人感染HBV都因其強大的免疫反應(yīng)及保護性抗體的產(chǎn)生而表現(xiàn)為自限性和一過性肝炎。

然而,在所有感染HBV成年患者中,仍存在不到5%的患者在急性感染的情況下無法清除病毒,并發(fā)展為慢性HBV感染。病毒在宿主體內(nèi)引起的多種免疫紊亂是HBV感染慢性化并導(dǎo)致病程進一步發(fā)展的重要環(huán)節(jié)[6-7]。在慢性HBV感染期間,CHB患者外周血免疫細胞功能紊亂,NK細胞和T淋巴細胞功能受損,尤其是病毒特異性T淋巴細胞出現(xiàn)嚴重的功能耗竭,效應(yīng)CD8+T淋巴細胞增殖、分泌IFNγ、IL-2、TNFα、顆粒酶或穿孔素的能力顯著降低,嚴重影響病毒的清除[8]。研究[5]表明,抑制性受體與腫瘤免疫、慢性病毒感染、先天和獲得性免疫疾病的進展有關(guān),在病毒持續(xù)存在的情況下,抗原的刺激可導(dǎo)致抑制性受體上調(diào)使免疫細胞耗竭從而導(dǎo)致細胞功能明顯減弱。在HBV感染患者T淋巴細胞表面有多種抑制性受體上調(diào),如PD-1、CTLA-4、Tim-3等,抑制性受體可通過與被感染細胞表面的多種配體相結(jié)合,激活免疫細胞內(nèi)部負性刺激信號,從而抑制細胞活化和促炎性細胞因子的分泌,與此同時還能與其他抑制性受體協(xié)同發(fā)揮抑制免疫的作用,而阻斷抑制性受體可以誘導(dǎo)T淋巴細胞和B淋巴細胞效應(yīng)不同程度的改善[5,9]。因此,抑制性受體可能是恢復(fù)免疫細胞功能,重建有效免疫應(yīng)答,阻止HBV感染慢性化的突破點。

2 TIGIT概述

TIGIT是一種新型的抑制性受體,廣泛表達于活化的T淋巴細胞、NK細胞、記憶T淋巴細胞、卵泡Th細胞和調(diào)節(jié)性T淋巴細胞(Treg)的細胞表面[10],可通過與多種配體結(jié)合參與免疫調(diào)控。TIGIT由一個免疫球蛋白可變區(qū)(IGV)、一個I型跨膜區(qū)和一個帶有免疫受體酪氨酸抑制性基序(ITIM)和免疫球蛋白酪氨酸尾(ITT)樣基序的細胞質(zhì)尾部組成[10],TIGIT的胞質(zhì)尾巴啟動了抑制性信號級聯(lián)反應(yīng)。已有研究[11]報道,小鼠TIGIT抑制信號可以被ITIM或ITT樣基序殘基觸發(fā),而在人類中主要由ITT樣基序介導(dǎo)抑制信號。

TIGIT有多種配體,包括脊髓灰質(zhì)炎受體(poliovirus receptor,PVR,又稱Necl-5或CD155)、結(jié)合素2(nectin cell adhesion molecule 2,Nectin-2,又稱CD112)、結(jié)合素3(nectin cell adhesion molecule 3,Nectin-3,又稱CD113)和結(jié)合素4(nectin cell adhesion molecule 4,Nectin-4,又稱PVRL4),TIGIT與PVR高親和力結(jié)合,與Nectin-2和Nectin-3低親和力結(jié)合。TIGIT的相關(guān)受體CD96同樣是抑制性受體,表達于T淋巴細胞和NK細胞表面,與配體PVR和CD111結(jié)合發(fā)揮抑制抗腫瘤和抗感染的免疫作用[12]。而TIGIT的競爭性受體CD226表達于T淋巴細胞、NK細胞、B淋巴細胞、樹突狀細胞(dendritic cells,DC)等免疫細胞表面,與TIGIT共同競爭配體PVR和CD112,調(diào)節(jié)NK細胞IFNγ的分泌,促進成熟DC的增殖,增強CD8+T淋巴細胞的殺傷作用,從而起到促進免疫的作用[13]。TIGIT、CD226和CD96都可通過與CD155相互作用發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,但CD155對TIGIT的親和力強于CD226或CD96,提示TIGIT抑制信號起主導(dǎo)作用[14]。

3 TIGIT在慢性HBV感染中的作用機制

3.1 TIGIT介導(dǎo)的免疫紊亂 已有研究證明了TIGIT在慢性HBV感染中對免疫細胞的影響。首先,TIGIT的表達抑制NK細胞的殺傷功能。CHB免疫控制攜帶者NK細胞表面TIGIT的表達上調(diào),而TIGIT的表達與NK細胞功能呈負相關(guān),TIGIT-NK細胞較TIGIT+NK細胞具有更強的IFNγ分泌能力、脫顆?；钚院图毎咀饔?且細胞凋亡率較低。研究人員通過用抗TIGIT單克隆抗體阻斷TIGIT通路可增強NK細胞功能,而用TIGIT Fc和CD155 Fc嵌合蛋白激活TIGIT通路可下調(diào)NK細胞功能[15]。其次,TIGIT可介導(dǎo)T淋巴細胞功能耗竭。慢性HBV感染者T淋巴細胞表面TIGIT的表達也顯著增加,TIGIT在CD4+T淋巴細胞上的表達提示TIGIT除了抑制CD8+T淋巴細胞功能效應(yīng)外,對CD4+T淋巴細胞在改變細胞因子平衡方面也具有特殊的調(diào)節(jié)作用[16]。在體外實驗中,TIGIT+CD8+T淋巴細胞在HBV多肽刺激后細胞因子的分泌明顯減少,而該細胞群在阻斷TIGIT信號通路后,IL-2以及IFNγ的分泌顯著增加,說明抗TIGIT單克隆抗體可以逆轉(zhuǎn)T淋巴細胞衰竭,恢復(fù)部分HBV特異性CD8+T淋巴細胞免疫應(yīng)答。研究表明慢性HBV感染者T淋巴細胞幼稚亞群、記憶亞群、中間亞群和效應(yīng)亞群的TIGIT表達均顯著高于健康組,其中,TIGIT在效應(yīng)T淋巴細胞亞群中的表達最高,提示TIGIT主要作用于效應(yīng)T淋巴細胞來阻礙病毒的清除[16]。另外,在HBV動物模型中,Treg被證明抑制了HBV特異性CD8+T淋巴細胞的細胞毒性以及IFNγ、TNFα的分泌[17]。而Treg可以通過TIGIT誘導(dǎo)纖維蛋白原樣蛋白2(Fgl2)的分泌來抑制促炎性Th1反應(yīng)及促炎性細胞因子IL-12的分泌,還通過Treg和DC之間的TIGIT-CD155相互作用增加DC分泌的IL-10,從而抑制T淋巴細胞活化。在供體為野生型小鼠,宿主為HBsAg轉(zhuǎn)基因(HBs-Tg)小鼠的共生模型中,研究人員發(fā)現(xiàn)宿主的CD25+Foxp3+Treg上表達更多的抑制性受體,特別是PD-1和TIGIT的表達,這提示HBsAg特異性CD8+T淋巴細胞免疫功能的喪失可能與宿主Treg高水平表達PD-1和TIGIT而具有更強的抑制功能有關(guān)[18]。TIGIT的敲除誘導(dǎo)T-bet介導(dǎo)的IFNγ分泌,同時還降低了IL-10的分泌,而阻斷CD226信號后TIGIT敲除誘導(dǎo)的效應(yīng)消失,說明與CD226拮抗競爭是TIGIT抑制免疫功能的另一種可能機制。此外,TIGIT能直接與CD226順式結(jié)合損害了CD226形成同源二聚體的能力,從而抑制CD226的激活[19]。因此,TIGIT在慢性HBV 感染所導(dǎo)致的免疫紊亂方面發(fā)揮了重要作用。

3.2 TIGIT參與慢性HBV的病程發(fā)展 HBV相關(guān)肝細胞癌(HCC)通常被認為是一種與炎癥相關(guān)的癌癥,由于長期暴露于HBV和腫瘤抗原從而引發(fā)多種抑制性受體上調(diào)引起免疫細胞功能紊亂,使慢性HBV感染逐步發(fā)展為HCC(圖1)[20]。在肝癌進展的早期和中期,HBs-HepR小鼠模型阻斷TIGIT促進了TNFα和IFNγ的分泌,增加了腫瘤中CD8+T淋巴細胞的數(shù)量,恢復(fù)了CD8+T淋巴細胞的功能,進而阻止了HBs-HepR小鼠HCC的發(fā)展,說明TIGIT通過相關(guān)免疫抑制途徑促進HBV相關(guān)HCC進展。在慢性HBV病程發(fā)展過程中,TIGIT還與其他抑制性受體發(fā)揮協(xié)同作用[21]。在乙型肝炎相關(guān)HCC患者中,CD8+T淋巴細胞表達TIGIT的同時還表達PD-1、CTLA-4、LAG-3等抑制性受體[22],說明患者可能有著更嚴重的免疫衰竭。Liu等[23]對來自CHB、HBV相關(guān)肝硬化和HBV相關(guān)HCC患者的外周血進行分析發(fā)現(xiàn):(1)HBV相關(guān)HCC患者的CD4+和CD8+T淋巴細胞上PD-1和TIGIT的共同表達增加。(2)PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T淋巴細胞的頻率與腫瘤的進展(包括腫瘤的侵襲、復(fù)發(fā)和死亡)呈正相關(guān)。(3)HBV相關(guān)HCC患者外周血中PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T淋巴細胞呈現(xiàn)功能和轉(zhuǎn)錄耗竭特征。相比PD-1/TIGIT單陽性T淋巴細胞,PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T淋巴細胞分泌更少的IFNγ和TNFα,PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T淋巴細胞上膜聯(lián)蛋白V(Annexin V)和CD95表達顯著增加,使PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T對凋亡高度敏感,而過度的細胞凋亡可導(dǎo)致HCC中T淋巴細胞的減少。PD-1/TIGIT雙陽性細胞群中T-BetdimEomeshi

細胞百分比增多,加劇了CD8+T淋巴細胞的耗竭。Liu等認為高水平的PD-1/TIGIT雙陽性CD8+T淋巴細胞預(yù)示著HBV相關(guān)HCC患者預(yù)后不良。此外,對HBV相關(guān)HCC患者TIGIT和TIM-3在NK細胞上的共表達研究,也發(fā)現(xiàn)TIGIT+TIM-3+NK細胞參與了NK細胞的功能衰竭,使NK細胞殺傷功能減弱、細胞因子分泌減少和增殖功能降低,與乙型肝炎患者的病程進展密切相關(guān)[24]。

3.3 TIGIT的臨床前景 研究人員將TIGIT與患者臨床指標進行分析,發(fā)現(xiàn)CHB患者外周血中CD4+和CD8+T淋巴細胞表面TIGIT的表達與肝臟炎癥以及病毒載量呈正相關(guān)[25]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)TIGIT基因在HBV相關(guān)HCC患者瘤內(nèi)區(qū)域的表達也高于癌旁區(qū)域,更重要的是,隨著腫瘤細胞分化程度從高到低變化,TIGIT在肝癌組織中的表達逐漸增加[26],因此,TIGIT可作為慢性HBV感染者預(yù)后不良的檢測指標。實現(xiàn)慢性HBV“功能性治愈”的關(guān)鍵是增強HBV特異性免疫,與其他抑制性受體相比,阻斷PD-1對于增強CHB患者T淋巴細胞功能是最有效的,但對恢復(fù)HBV特異性CD8+T淋巴細胞功能的作用卻有限[27-28]。研究[28]表明PD-L1阻斷僅在耗竭水平較低的患者中增強了HBV特異性CD8+T淋巴細胞的應(yīng)答,但在耗竭水平較高的患者中阻斷PD-L1的效應(yīng)消失。在人類免疫缺陷病毒和猴免疫缺陷病毒中,高表達TIGIT和PD-1的病毒特異性CD8+T淋巴細胞功能失調(diào),阻斷TIGIT或與抗PD-L1單克隆抗體聯(lián)合阻斷恢復(fù)了病毒特異性CD8+T淋巴細胞免疫應(yīng)答[29]。在HCC相關(guān)實驗中TIGIT被證明實現(xiàn)了更積極的抗腫瘤免疫反應(yīng),與單一PD-1阻斷劑相比,TIGIT/PD-1體外共阻斷劑改善了腫瘤浸潤CD8+T淋巴細胞的增殖、細胞因子分泌和細胞毒作用[30]。由此判斷聯(lián)合阻斷TIGIT和PD-1可彌補單一阻斷PD-1的不足從而加強宿主免疫恢復(fù),TIGIT/PD-1聯(lián)合阻斷可作為未來CHB免疫治療的干預(yù)措施。但宿主的免疫反應(yīng)是一把雙刃劍,在HBV感染過程中,它還可以通過破壞病毒感染的細胞來防御感染,同時誘發(fā)肝炎和加重肝損傷,TIGIT作為抑制性受體可通過下調(diào)免疫細胞的功能使宿主免受病毒過度誘導(dǎo)的免疫損傷。在其他研究中發(fā)現(xiàn)阻斷TIGIT或TIGIT缺乏可破壞HBs-Tg小鼠CD8+T淋巴細胞對病毒抗原的耐受性,導(dǎo)致慢性肝炎和纖維化。值得注意的是,對阻斷TIGIT的HBs-Tg小鼠中進行HBsAg疫苗免疫,以激活CD8+T淋巴細胞免疫的方式,導(dǎo)致了HCC的發(fā)展[31]。所以TIGIT在慢性HBV感染中的調(diào)節(jié)機制仍存在爭議,但這并不排除TIGIT在患者不同免疫狀態(tài)下發(fā)揮了不同的作用。

4 結(jié)語與展望

CHB是一種全球性的公共衛(wèi)生威脅,全球約有2.57億人受到影響。CHB治療的主要目標是根除HBV或抑制HBV的復(fù)制,盡管目前在治療慢性HBV感染的抗病毒藥物方面取得了進展,但很難完全清除該病毒。阻斷抑制性受體在慢性HBV感染免疫重建方面顯示出了潛在的效果,有望成為HBV治愈的新途徑。TIGIT作為近年來新發(fā)現(xiàn)的抑制性受體,與慢性HBV感染密切相關(guān),TIGIT的上調(diào)使多種免疫細胞功能衰竭,尤其是效應(yīng)T淋巴細胞殺傷作用的減退嚴重影響了HBV的清除,TIGIT還可以與其他抑制性受體發(fā)揮協(xié)同作用,促進慢性HBV病程發(fā)展。相關(guān)文獻已報道了TIGIT和PD-1在HBV相關(guān)HCC中的作用機制,在CHB患者中,TIGIT和PD-1又是導(dǎo)致HBV感染免疫紊亂的關(guān)鍵成分,因此,阻斷TIGIT或與抗PD-1/PD-L1單克隆抗體聯(lián)合阻斷在CHB的治療中顯示出了廣闊前景。但由于目前TIGIT與慢性HBV感染相關(guān)研究較少,TIGIT具體的作用機制尚不明確,仍需進一步探究以闡釋TIGIT與CHB免疫紊亂之間的關(guān)系,從而為TIGIT成為CHB治療靶點提供理論依據(jù)。

利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明:周玉霞負責(zé)課題設(shè)計,撰寫論文;王彩紅、姚曉文、王蓉、鄭曉鳳參與修改論文;張久聰、于曉輝負責(zé)擬定寫作思路,指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。