前言

在過去十年中，以免疫檢查點(diǎn)抑制劑和細(xì)胞療法為形式的癌癥免疫治療改善了許多患者的治療和預(yù)后。盡管如此，大多數(shù)癌癥仍然對(duì)目前批準(zhǔn)的癌癥免疫療法具有耐藥性。需要新的方法和合理的組合來(lái)克服這些阻力。

最新的研究表明，腫瘤微環(huán)境中含唾液酸聚糖的唾液酸與腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞上唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素（Siglec）受體之間的相互作用可能代表一個(gè)新的免疫檢查點(diǎn)和癌癥免疫治療的潛在新靶點(diǎn)。

Siglec受體及信號(hào)通路

Siglecs是一類與含唾液酸的聚糖結(jié)合的受體家族。大多數(shù)Siglec受體是抑制性的，目前發(fā)現(xiàn) 15 種人源和 9 種鼠源的Siglec 分子。Siglec受體可進(jìn)一步分為序列保守的受體和與CD33相關(guān)的快速進(jìn)化受體。Siglec-1、Siglec-2（CD22）、Siglec-4和Siglec-15屬于保守家族；Siglec-3（CD33）、Siglec-5、Siglec-6、Sigleg-7、Siglec8、Siglec-9、Sigle-c-11、Siglec-XII、Siglec-14和Siglec-16屬于快速演化的CD33相關(guān)Siglecs受體。

根據(jù)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)結(jié)構(gòu)域的不同，Siglec受體也可分為抑制型、激活型和非信號(hào)型。Siglec-11、Siglec-14和Siglec-15屬于激活型Siglec受體，而Siglec-1和Siglec-4沒有直接的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。所有其他人類Siglec受體在本質(zhì)上都是抑制性的。Siglec 家族屬于一次穿膜的Ⅰ型膜蛋白， 在結(jié)構(gòu)上具有非常典型和保守的結(jié)構(gòu)特征， 其穿膜區(qū)由 2 ～17 個(gè)胞外 Ig 結(jié)構(gòu)域組成，N 端由一個(gè)結(jié)合唾液酸的V-set Ig 結(jié)構(gòu)域和一定數(shù)目的 C2-set Ig 結(jié)構(gòu)域組成。

抑制性Siglec受體細(xì)胞內(nèi)含有免疫受體酪氨酸抑制基序（ITIM）和免疫受體開關(guān)基序（ITSM）的結(jié)構(gòu)域，可以通過SHP1和SHP2磷酸酶的參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)。因此，抑制性Siglecs可以與PD-1/PD-L1類似的作用方式抑制免疫細(xì)胞激活。激活型Siglec受體具有帶正電荷氨基酸的跨膜結(jié)構(gòu)域，當(dāng)CRD與唾液酸聚糖配體結(jié)合時(shí)，該跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)介導(dǎo)DAP12的招募，DAP12包含免疫受體酪氨酸基激活基序（ITAM），并可傳遞激活信號(hào)。

癌癥相關(guān)Siglec配體的表達(dá)

許多研究報(bào)告了癌癥和腫瘤微環(huán)境中唾液酸聚糖的表達(dá)變化，腫瘤細(xì)胞通常是高唾液酸化的，產(chǎn)生免疫細(xì)胞上抑制性Siglec受體的配體。例如，由于唾液酸轉(zhuǎn)移酶ST3GAL1和ST3GAL4的過表達(dá)，胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）腫瘤細(xì)胞顯示出唾液酸化增加。PDAC細(xì)胞的唾液酸化被髓系細(xì)胞上的Siglec-7和Siglec-9識(shí)別，并使單核細(xì)胞向促瘤巨噬細(xì)胞極化。同樣，Siglec-9配體的上調(diào)已在人類結(jié)直腸癌、前列腺癌、乳腺癌和非小細(xì)胞肺癌中得到證實(shí)。

通過全基因組篩查，已確定唾液酸化CD43是Siglec-7的高度特異性配體，抑制NK細(xì)胞介導(dǎo)的K562白血病細(xì)胞殺傷。LGALS3BP已被證明是幾種Siglecs（包括Siglec-9）的分泌型癌相關(guān)配體，可抑制中性粒細(xì)胞活化。CD24在許多癌癥中過表達(dá)，并通過與Siglec-10在腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）上的相互作用，成為某些卵巢癌和乳腺癌中免疫逃避的主要機(jī)制。此外，可溶性CD52同樣與T細(xì)胞上的Siglec-10結(jié)合，據(jù)報(bào)道在自身免疫性疾病中抑制T細(xì)胞。

Siglec受體對(duì)癌癥免疫細(xì)胞的影響

Siglec受體廣泛表達(dá)于免疫系統(tǒng)的不同細(xì)胞上。已證明，不同免疫細(xì)胞上的唾液酸聚糖配體和Siglec受體之間的功能相關(guān)相互作用有助于在癌癥背景下建立免疫抑制微環(huán)境。

固有免疫細(xì)胞，特別是巨噬細(xì)胞，高表達(dá)幾種不同的Siglec受體，包括Siglec-3、Siglec-5、Siglec-7、Siglec9、Siglec-10、Siglec/14和Siglec-15。最近證明，唾液酸聚糖對(duì)胰腺癌細(xì)胞的Siglec-7和Siglec-9結(jié)合可誘導(dǎo)促腫瘤巨噬細(xì)胞表型。。此外，已經(jīng)表明，癌細(xì)胞上的唾液酸化CD24與TAM上的Siglec-10相互作用可以抑制吞噬作用。巨噬細(xì)胞上的Siglec-15也被證明可以抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫。

樹突狀細(xì)胞是抗腫瘤免疫反應(yīng)的重要介質(zhì)，與免疫治療的成功密切相關(guān)。最近的研究進(jìn)一步表明Siglec受體在經(jīng)典樹突狀細(xì)胞（cDC）上的作用。已證明DC上的小鼠Siglec-G可以調(diào)節(jié)抗原處理；此外，小鼠體內(nèi)的Siglec-E被證明參與了抗原攝取和向CD4+T細(xì)胞的遞呈。在小鼠模型系統(tǒng)中，抗原的唾液酸化可通過Siglec-E誘導(dǎo)耐受性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。人單核細(xì)胞衍生樹突狀細(xì)胞上的唾液酸聚糖通過Siglec-7和Siglec-9抑制免疫細(xì)胞激活。唾液酸聚糖還可誘導(dǎo)DC和CD8+T細(xì)胞之間的高親和力相互作用。

NK細(xì)胞是重要的先天性淋巴細(xì)胞。幾組研究表明，NK細(xì)胞上的Siglec-7和Siglec-9可與癌癥相關(guān)唾液酸聚糖作用，參與抑制抗腫瘤免疫激活。將合成唾液酸聚糖插入腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜能夠劑量依賴性地抑制NK細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷和脫顆粒。最近的工作進(jìn)一步證明Siglec-7與多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞上的唾液酸化PSGL-1相互作用，能夠抑制NK細(xì)胞介導(dǎo)的骨髓瘤細(xì)胞殺傷。此外，在腎癌細(xì)胞中，神經(jīng)節(jié)苷脂Siglec-7配體的過表達(dá)抑制NK細(xì)胞活化；唾液酸化MUC16結(jié)合人Siglec-9并抑制卵巢癌中的NK細(xì)胞。

除了影響髓系細(xì)胞和其他先天免疫細(xì)胞外，唾液酸聚糖-Siglec相互作用也影響癌癥的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，Siglec-9在癌癥患者血液和腫瘤浸潤(rùn)性T細(xì)胞中上調(diào)，其在腫瘤特異性耗竭的PD-1+T細(xì)胞上表達(dá)。腫瘤細(xì)胞上Siglec-9配體的減少顯著誘導(dǎo)T細(xì)胞介導(dǎo)的效應(yīng)器功能和腫瘤細(xì)胞殺傷。在T細(xì)胞急性激活后，Siglec-5和Siglec-10也被發(fā)現(xiàn)上調(diào)，并可能影響抗腫瘤免疫。

總之，唾液酸聚糖與Siglec受體的相互作用已被證明通過誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的促癌表型、抑制NK細(xì)胞和中性粒細(xì)胞活化、減少DC成熟和抗原提呈以及抑制T細(xì)胞反應(yīng)，有助于免疫抑制腫瘤微環(huán)境。

針對(duì)唾液酸聚糖-Siglec的藥物開發(fā)

近幾年以來(lái)，作為腫瘤抗原的Siglec受體一直是治療癌癥的重要靶點(diǎn)。Siglec-2（CD22）在許多B細(xì)胞惡性腫瘤中表達(dá)，抗體偶聯(lián)藥物（ADCs）已成功用于靶向腫瘤細(xì)胞，如inotuzumab ozogamicin治療復(fù)發(fā)性急性淋巴細(xì)胞白血病。靶向Siglec-2和CD19的CAR-T細(xì)胞也被開發(fā)用來(lái)治療復(fù)發(fā)性彌漫性大細(xì)胞B細(xì)胞淋巴瘤或急性淋巴細(xì)胞白血病患者。此外，靶向Siglec-3的ADC也在開發(fā)和測(cè)試當(dāng)中。

除了作為一種直接的腫瘤相關(guān)性抗原，Siglec受體及其唾液酸聚糖配體也可以作為靶向激活免疫細(xì)胞對(duì)抗腫瘤。Siglec受體可以被高親和力抗體阻斷，類似于PD-1/PD-L1和CTLA-4的免疫檢查點(diǎn)抑制劑。阻斷性抗體NC318以Siglec-15為靶點(diǎn)，目前正在進(jìn)行一項(xiàng)對(duì)晚期非小細(xì)胞肺癌患者聯(lián)合使用pembrolizumab的臨床研究（NCT04699123）。Siglec-7和Siglec-9是提高NK細(xì)胞抗腫瘤活性的潛在靶點(diǎn)，一項(xiàng)使用Siglec-7和-9阻斷性抗體的臨床前研究證明了在小鼠模型中的抗腫瘤功效，阻斷抑制性Siglec受體可支持免疫抑制微環(huán)境中TAM的復(fù)極，增加抗腫瘤巨噬細(xì)胞的吞噬作用。此外，腫瘤細(xì)胞上CD24與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞上Siglec-10之間的相互作用被認(rèn)為是增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬作用的新治療靶點(diǎn)。

另一種方法是使用針對(duì)特定糖類的阻斷性抗體。最近的一項(xiàng)研究表明，抗神經(jīng)節(jié)苷脂GD2的抗體可以通過抑制巨噬細(xì)胞上GD2與Siglec-7的結(jié)合來(lái)提高抗腫瘤免疫，從而通過進(jìn)一步增加吞噬作用來(lái)增強(qiáng)CD47阻斷的效果。此外，降低腫瘤細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境中的唾液聚糖密度是一種替代策略。可以開發(fā)新的唾液酸生物合成抑制劑，以改善癌癥免疫治療。在小鼠模型中，使用2-脫氧-D-葡萄糖抑制腫瘤細(xì)胞的N-糖基化可增加CAR-T細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷作用和療效。使用酶降低腫瘤中唾液酸聚糖的密度也被證明可以增強(qiáng)抗腫瘤免疫治療，與抗HER2抗體trastuzumab偶聯(lián)的細(xì)菌唾液酸酶，目前正在首次人體臨床試驗(yàn)。

小結(jié)

癌癥免疫治療的改進(jìn)需要開發(fā)新的方法。Siglec受體及其與唾液酸聚糖配體的相互作用是改善癌癥免疫治療的一個(gè)潛在的新型免疫檢查點(diǎn)。在過去的幾年里，已經(jīng)進(jìn)行了一些臨床前和臨床研究，支持了針對(duì)Siglec受體的藥物開發(fā)。以唾液酸聚糖-Siglec軸為靶點(diǎn)的癌癥免疫治療顯示出良好的潛力。

參考文獻(xiàn)：

1.Siglecreceptors as new immune checkpoints in cancer. Mol Aspects Med.2022 Aug7;101112.

       原文標(biāo)題 : 腫瘤免疫中的Siglec受體及其靶向治療