李宗睿 劉為朋 胡寶光

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院胃腸外科，濱州 256600

自然殺傷細(xì)胞2D（natural killer cell 2D，NKG2D）是一種由NK 和效應(yīng)T 細(xì)胞表達的活化免疫受體。在致癌損傷期間誘導(dǎo)NKG2D 配體在腫瘤細(xì)胞表面的表達使癌細(xì)胞容易受到免疫破壞。在晚期胃癌中，腫瘤細(xì)胞脫落NKG2D 配體以產(chǎn)生免疫可溶性形式作為免疫逃避的手段?？扇苄訬KG2D 配體與癌癥患者的臨床預(yù)后不良有關(guān)。近年來，利用NKG2D 通路被認(rèn)為是癌癥免疫治療的可行途徑。最近的研究還發(fā)現(xiàn)，NKG2D-CAR 細(xì)胞在殺死胃癌細(xì)胞方面非常有效，可有效避免脫靶效應(yīng)，并遷移到局部和轉(zhuǎn)移部位以長期監(jiān)測癌癥。在這篇綜述中，我們將討論NKG2D 及其配體治療胃癌的進展和前景。

NKG2D及其配體與癌癥

1.NKG2D的主要分子機制

當(dāng)NK 細(xì)胞和T 細(xì)胞接收到細(xì)胞表面受體發(fā)出的各種信號后，可以啟動、增強或抑制淋巴細(xì)胞效應(yīng)功能，從而應(yīng)對侵入機體的病原菌和自身腫瘤，而NKG2D 便在免疫細(xì)胞上接收這些信號［1］。NKG2D 是NKG2 家族的一種受體，作為一種C 型凝集素樣受體，是檢測和消除受損、轉(zhuǎn)化和病原體感染細(xì)胞的主要識別受體［2］。NKG2D 作為NK 細(xì)胞的主要活化受體，還能向NKT 細(xì)胞提供共刺激信號［3］。在結(jié)構(gòu)上NKG2D 在細(xì)胞膜上形成同源二聚體蛋白，與跨膜結(jié)構(gòu)域的銜接蛋白結(jié)合為六聚體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，并能啟動信號級聯(lián)反應(yīng)。在人體中，NKG2D 的跨膜結(jié)構(gòu)域需要與10 kDa（DAP10）的DNAX 活化蛋白結(jié)合。配體結(jié)合后，DAP10 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Tyr-X-X-Meth（YXXM）基序能夠招募PI3K 和Grb2，進而激活NK 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。小鼠中的NKG2D 可以與DAP10 和DAP12 兩種活化蛋白結(jié)合，而DAP12 主要通過免疫受體酪氨酸激活基序（ITAM 基序）發(fā)出信號招募ZAP70和脾臟Syk以觸發(fā)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性［4-6］。

另外，NKG2D 與白細(xì)胞介素-15 受體（IL-15R）的相互作用可以影響NK 細(xì)胞的增殖。有研究表明，IL-15R 對NK細(xì)胞的發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和存活方面均有作用，而NKG2D 受體缺乏的NK細(xì)胞更容易發(fā)生凋亡，并且這一現(xiàn)象不能通過補充外源性IL-15R 來逆轉(zhuǎn)，這表明兩種受體具有相同的信號通路［7］。NKG2D 表達在不同階段均受到調(diào)節(jié)，例如轉(zhuǎn)錄、mRNA 和蛋白質(zhì)穩(wěn)定，以及通過各種應(yīng)激途徑從細(xì)胞表面切割［8］。此外，應(yīng)激條件可以上調(diào)NKG2D 表達，從而誘導(dǎo)NK細(xì)胞介導(dǎo)的裂解。

2.NKG2D配體的主要分子機制

NKG2D 能夠與眾多高度多樣化的配體基因和等位基因結(jié)合［9-11］。它的配體屬于人類的主要組織相容性復(fù)合物I類鏈相關(guān)蛋白（MICA 和MICB）和UL16 結(jié)合蛋白（ULBP1-ULBP6）家族［1，12］。MICA有超過100個不同的等位基因，MICB 有40 個，ULBP 有20 個［9-10］。宿主免疫系統(tǒng)的“貓和老鼠”進化和病原體免疫逃避機制是機體進化出如此多樣化配體的主流觀點［11］。另外，在腫瘤的免疫逃避過程中，也有NKG2D 及其配體的影子［13-14］。在正常人體組織細(xì)胞上，通常不表達或者較少表達NKG2D 配體［15］，可在部分腫瘤細(xì)胞中卻高表達［14，16］。影響其表達的因素通常與細(xì)胞應(yīng)激、增殖信號、感染、氧化應(yīng)激、腫瘤轉(zhuǎn)化和致瘤性損傷有關(guān)，在分子水平上調(diào)節(jié)NKG2D 配體表達的重要機制主要包括轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)、翻譯后修飾和腫瘤微環(huán)境［8，17］。

有研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞不僅可以下調(diào)NKG2DL 的表達以阻止NK 細(xì)胞識別，還可以誘導(dǎo)NKG2DL 表達，進而負(fù)反饋抑制NK細(xì)胞上NKG2D受體的表達，進而降低NK細(xì)胞的反應(yīng)性［18-20］。這種反應(yīng)性降低是通過從細(xì)胞膜快速內(nèi)化NKG2D 后送至溶酶體降解來實現(xiàn)的。除了能降低受體在細(xì)胞表面表達外，NKG2D 的內(nèi)吞作用在NKG2D 的信號傳導(dǎo)中也同樣發(fā)揮作用。不同的配體在促進內(nèi)體信號傳導(dǎo)的能力上是否不同目前尚不清楚。與ULBP2相比，MICA下調(diào)NKG2D 受體的速度更快，進而導(dǎo)致更強的溶酶體降解。盡管MICA 和ULBP2 均能引發(fā)NKG2D 介導(dǎo)的NK 細(xì)胞毒性作用，但只有MICA 誘導(dǎo)NKG2D 下調(diào)時，NK 細(xì)胞的細(xì)胞毒性才會隨之下降。

總之，不同的配體有可能激活選擇性信號通路，導(dǎo)致不同的受體內(nèi)吞作用途徑［21-23］。NKG2D-NKG2DL 之間的相互作用可能是治療腫瘤的一種免疫治療策略。因此，NKG2D配體在研究腫瘤的免疫逃避上有著廣泛前景。

3.NKG2D及其配體與腫瘤

NKG2D 通過與細(xì)胞表面的NKG2D 配體接觸進而識別和激活NK細(xì)胞，從而調(diào)節(jié)各種分子對病原菌和腫瘤細(xì)胞進行識別和殺傷。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤可以通過多種途徑阻止這一過程的發(fā)生。首先腫瘤可以通過分泌能夠切割這些配體的金屬蛋白的方式將NKG2D 配體從腫瘤細(xì)胞表面脫落［11，19，24］。MIC和ULBP分子都可以被基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）、崩解蛋白和金屬蛋白酶（ADAM）水解［25-26］。同一家族中的不同配體之間對蛋白酶介導(dǎo)的敏感性也不盡相同。其中ULBP2 更容易被切割下來，而MICA 更穩(wěn)定。在化療過程中，MICA*008 在腫瘤細(xì)胞表面似乎更穩(wěn)定，因此有利于NK細(xì)胞的識別和殺傷［27］。

腫瘤通過外泌體介導(dǎo)的分泌物釋放可溶形式的NKG2D 配體，它們作為誘餌分子，通過控制NK 細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性來產(chǎn)生免疫抑制和免疫逃避，它們也可以下調(diào)細(xì)胞表面NKG2D 受體的表達［19，24，28］。大量的臨床研究也發(fā)現(xiàn)循環(huán)sNKG2D-L與預(yù)后不良的腫瘤患者相關(guān)［29］。

4.NKG2D及其配體治療癌癥的進展

為了防止NK 細(xì)胞對自身正常組織造成傷害，NKG2D配體在人體中的表達受到嚴(yán)格調(diào)控，正常組織通常不表達NKG2D配體。在數(shù)量眾多的NKG2D配體中，MIC家族是人體腫瘤中表達最好、分布最普遍的配體。MIC 家族中又以MICA 的表達最好。ULBP 家族配體的表達較為局限，特異性也較差。有研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)高水平的循環(huán)可溶性MIC 常與多種癌癥的預(yù)后不良和轉(zhuǎn)移有關(guān)，例如乳腺癌、結(jié)直腸癌、卵巢癌、前列腺癌、肺癌等［30-32］。據(jù)報道，其他NKG2D配體家族（如ULBP2）脫落水平高的實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤往往也預(yù)后不好［33］。總的來說，這些數(shù)據(jù)表明循環(huán)可溶性NKG2D配體可能有助于癌癥預(yù)后。

目前，NKG2D-CAR 重定向的T 細(xì)胞和NK 細(xì)胞是研究的熱點，大量的實驗都在評估靶向NKG2D 配體陽性腫瘤的安全性和有效性。研究顯示，NKG2D-CARs 可有效控制小鼠模型中多種腫瘤類型的生長［34-36］。所有NKG2D-CAR 均對腫瘤細(xì)胞具有細(xì)胞毒性。與具有內(nèi)源性NKG2D 受體的NK 細(xì)胞相比，NKG2D-CAR 定向的NK 細(xì)胞總體上可大大提高NK 細(xì)胞的活性［37］。另一項研究表明，B10G5（sMIC 中和抗體）單藥治療或與ALT-803（免疫刺激性IL-15 激動劑復(fù)合物）聯(lián)合治療均可顯著增加小鼠體內(nèi)NKG2D+ CD8+ T細(xì)胞水平，并使小鼠體內(nèi)的腫瘤體積明顯減?。?8］。此外，自我富集后再利用NKG2D-CAR T 細(xì)胞亞群誘導(dǎo)抗腫瘤細(xì)胞毒性對抗三陰性乳腺癌生長的研究發(fā)現(xiàn)NKG2D-CAR T 細(xì)胞具有明顯的細(xì)胞毒性［39］。還有研究發(fā)現(xiàn)，NKG2D 在急性髓系白血病發(fā)展過程中會被甲基化沉默，而患者在使用去甲基化因子（例如阿扎胞苷、地西他濱）后，NKG2D 配體明顯升高［40-41］，從而增強NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用。

NKG2D及其配體與胃癌

1.胃癌免疫治療現(xiàn)狀

胃癌是世界第4大癌癥死亡原因，也是第5大常見惡性腫瘤［42］。胃癌較差的預(yù)后、細(xì)胞和分子異質(zhì)性等使其成為全球的主要健康問題［43］。目前，我國胃癌治療的主要藥物包括化療、靶向治療和免疫檢查點抑制劑。在過去10 年中，包括抑制程序性細(xì)胞死亡蛋白1（PD-1）、PD-L1 和細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞抗原4（CTLA-4）的單克隆抗體等免疫檢查點阻斷的試驗在一系列惡性腫瘤上取得了突破性進展［42］。由于胃癌異質(zhì)性、腫瘤微環(huán)境復(fù)雜、東西方胃癌患者流行病學(xué)特征不一致、臨床病理特征差異、藥物選擇廣泛等原因，單藥免疫治療的臨床效果并不令人滿意［44］。在我國最新的胃癌治療指南中對于PD-L1 CPS≥5 的患者，可以使用化療（FOLFOX/XELOX）聯(lián)合納武利尤單抗作為一線治療方案［44］。該治療在歐洲（CPS≥5）、美國和其他國家也納入了臨床指南［45］。一項2 期試驗表明，帕博利珠單抗可安全地與曲妥珠單抗聯(lián)合化療治療HER2 陽性轉(zhuǎn)移性胃食管腺癌［46］。免疫療法是胃癌治療中一個快速發(fā)展的研究領(lǐng)域。免疫檢查點抑制劑加入臨床指南不僅拓寬了目前的治療選擇，還能為患者制定可行的個性化治療。

2.NKG2D及其配體治療胃癌的進展

胃癌作為全球癌癥相關(guān)死亡的第3 大原因，我們迫切需要新的治療策略［47］。免疫療法仍然是標(biāo)準(zhǔn)療法失敗的癌癥的有前途的途徑。其中，嵌合抗原受體（CAR）T療法在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中取得了前所未有的臨床成功，這一療法對胃癌等實體瘤的研究也一直沒有停止過［48］。CAR T 細(xì)胞在殺死胃癌細(xì)胞方面非常有效，可有效避免脫靶效應(yīng)，并遷移到局部和轉(zhuǎn)移部位以長期監(jiān)測癌癥［1，27，49-51］。

有研究發(fā)現(xiàn)，嵌合表達NKG2D 的T 細(xì)胞可作為腹膜轉(zhuǎn)移胃癌的潛在免疫療法。他們構(gòu)建的chNKG2D CAR 在人外周血T 細(xì)胞中的表達可以識別和響應(yīng)人胃癌細(xì)胞系和表達不同水平表面NKG2DLs 的原發(fā)性腹水來源的胃癌細(xì)胞［49］。還有研究構(gòu)建出的NKG2D-CAR-T 細(xì)胞對胃癌的細(xì)胞毒性顯著增加，并能顯著抑制小鼠模型上胃癌異種移植物的生長。此外，他們還發(fā)現(xiàn)順鉑可以上調(diào)胃癌細(xì)胞中NKG2D 配體的表達，并增強對NKG2D-CAR T 細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性的敏感性［52］。近期的一項研究將NKG2D 與PD-1 受體一同研究，構(gòu)建了一種新型的雙靶向嵌合受體（DTCR）PD1-DAP10/NKG2D，其中包含與關(guān)鍵共刺激受體DAP10 融合的PD1 截短外域，隨后利用激活受體NKG2D，顯著增加了NK92 細(xì)胞對實體瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性潛力［53］。綜上所述，目前構(gòu)建的各種CAR T 細(xì)胞治療晚期胃癌是一種可行的治療策略。

有研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換生長因子-β1（TGF-β1）可以下調(diào)NKp46 在NK 細(xì)胞上的表達，進而使胃癌患者的NK 細(xì)胞發(fā)揮免疫抑制作用［54-56］。他們認(rèn)為可能是TGF-β1 首先與TGF-β 受體Ⅱ（TGFβ R2）結(jié)合，誘導(dǎo)其自磷酸化和TGFβR1 的磷酸化，然后觸發(fā)SMAD2/3 依賴性典型信號傳導(dǎo)的激活和基因表達的下游調(diào)節(jié)［57］。該研究還發(fā)現(xiàn)，TGF-βR1 的小分子抑制劑能夠逆轉(zhuǎn)TGF-β1 誘導(dǎo)的NKp30、NKp46、NKG2D 和DNAM-1 受體表達在NK 細(xì)胞上的下調(diào)。因此，他們提出加侖塞替布可能是靶向TGF-β1的有效藥物［54］。

IL-15R 在NKG2D 對NK 細(xì)胞發(fā)育的影響中也起到了關(guān)鍵作用［7，51］。近期有研究構(gòu)建的融合蛋白dsNKG 2D-IL-15 是由兩個相同的人NKG2D 細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域通過接頭偶聯(lián)到IL-15 組成。它能有效地與人腫瘤細(xì)胞的MICA結(jié)合；他們還發(fā)現(xiàn)，dsNKG2D-IL-15在抑制胃癌生長方面表現(xiàn)出比IL-15更高的效率，并發(fā)現(xiàn)外周血單核細(xì)胞在小鼠的腫瘤組織中顯著增加［58］。

胃癌與許多其他癌癥一樣，是一種復(fù)雜的多因素疾病。胃腫瘤在腫瘤內(nèi)和腫瘤間水平上都是高度異質(zhì)性的，在腫瘤內(nèi)以及TME組成中具有不同的組織學(xué)和分子亞型以及細(xì)胞層次結(jié)構(gòu)。NKG2D 作為腫瘤免疫監(jiān)視相關(guān)的最典型的激活免疫受體，也是抗腫瘤免疫的重要參與者，因為它能夠識別腫瘤細(xì)胞并啟動抗腫瘤免疫反應(yīng)。目前，關(guān)于胃癌的免疫治療仍以PD-1、PD-L1 和細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞抗原4（CTLA-4）為主要靶點。單藥免疫治療的臨床效果并不令人滿意。NKG2D-CAR重定向T細(xì)胞和NK細(xì)胞治療胃癌的研究目前仍在臨床中評估其安全性和有效性。因此，基于NKG2D的免疫治療還需要大量的臨床試驗數(shù)據(jù)的支撐。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明李宗睿：采集數(shù)據(jù)，分析/解釋數(shù)據(jù)，起草文章；劉為朋：對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱；胡寶光：行政、技術(shù)或材料支持，指導(dǎo)，支持性貢獻