免疫检查点蛋白
免疫检查点蛋白

免疫检查点(Immune Checkpoints)是T细胞上受体与相应的配体的统称,受体与配体结合,激活或抑制下游信号通路,起到免疫激活或抑制的作用。免疫检查点在维持免疫稳态和预防自身免疫中起着重要的免疫调节作用,免疫检查点的失调会导致免疫反应过度激活(如自身免疫类疾病),也可能导致免疫反应的抑制(如肿瘤)。大多数被报道的免疫检查点蛋白表达于适应性免疫系统的细胞,特别是T细胞和先天免疫系统。

常见的免疫检查点:
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① PD-1:(程序性死亡受体1,PD-1)是一种已经被广泛应用于临床治疗领域的免疫检查点。它主要表达于活化的CD4+和CD8+T细胞上。在未刺激全血中分别约占33%和31%。此外,它可以在B细胞、NKT细胞、树突状细胞和单核细胞中表达。但人类NK细胞是否表达PD-1还存在一定争议。到目前为止,FDA已经批准了三种PD-1抑制剂:Nivolumab,Pembrolizumab和Cemiplimab,以及三种PD-L1抑制剂:Atezolizumab,Avelumab,Durvalumab。
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② CTLA-4:(即细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4,又称CD152),是T细胞(胸腺依赖性淋巴细胞)上的一种跨膜受体,作为免疫检查点起作用并下调免疫应答。CTLA-4通过与抗原细胞表面的受体结合,从而起到开关作用,终止免疫反应。而CTLA-4抑制剂通过抑制CTLA-4分子,则能使T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞。Ipilimumab是迄今为止FDA批准的唯一的CTLA-4抑制剂。
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③ VISTA:(T细胞活化的V结构域Ig抑制因子,又称VSIR、Gi24、Dies-1、PD-1H、B7-H5、C10或者f54、SISP1和DD1α),于2011年首次被描述为Ig超家族中具有抑制T细胞活化作用的新成员。
VISTA是免疫稳态和抗肿瘤免疫的重要调节剂。在免疫细胞中,VISTA主要由髓系细胞(中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞)表达,Naïve T细胞和CD4+ T细胞低表达VISTA,CD8+T细胞、Foxp3+ Treg和CD56dim NK细胞上VISTA表达量更低,而CD56bright NK细胞和B细胞大多表达VISTA阴性。
已有的研究已经表明VISTA阻断剂增强了肿瘤相关树突状细胞的激活状态,从而产生更多的炎性细胞因子并上调了这些细胞的共刺激和抗原呈递分子。因此,VISTA有望增强肿瘤和引流淋巴结中髓系细胞的抗原提呈功能,从而提高肿瘤反应性T细胞启动和效应器功能的潜力。
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④ TIM:TIM-3(又称HAVCR2)属于TIM基因家族。
它由一个胞外区、一个单跨膜结构域和一个C-末端细胞质尾部组成。TIM-3作为一种负调控的免疫检查点,存在于不同类型的免疫细胞中,包括T细胞、NK细胞、单核细胞、巨噬细胞和DCs。
TIM-3可以和不同配体结合来调节抗肿瘤免疫,比如Galectin-9 与TIM-3的糖链结合,通过诱导凋亡来调节 TH1 细胞免疫;HMGB1和TIM-3的相互作用,可以损害了Toll 样受体和胞浆感受器介导的对核酸的先天免疫反应,从而阻碍了 DNA 疫苗和细胞毒化疗的效果。
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⑤ LAG-3:(巴细胞激活基因-3.又名CD223)是一种免疫检查点受体蛋白。主要表达在活化的T细胞、NK细胞、B细胞和浆细胞树突细胞。
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⑥ TIGIT:(T cell Ig and ITIM domain,也称为WUCAM,Vstm3,VSIG9)是脊髓灰质炎病毒受体(PVR)/Nectin家族的成员。
TIGIT在CD4+T细胞、CD8+T细胞、NK细胞和Treg细胞中表达,通过多种机制抑制固有免疫和适应性免疫。
TIGIT能够抑制CD155介导的CD226激活。参与TCR信号通路激活和T细胞和NK细胞肿瘤识别。在健康个体中,未受刺激的全血样本中约13%的CD4+T和24%的CD8+T细胞表达TIGIT。TIGIT会在受损的CD8+T细胞上调,双阻断TIGIT和PD-1可以部分恢复CD8+T细胞的能力。另外TIGIT在NK细胞上的表达有较大的个体间差异,在20%-90%之间,平均为62.57%,其中在CD56dim NK细胞上的表达高于CD56bright NK细胞。
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⑦ SIRPα:SIRP的中文全称是信号调节蛋白(Signal regulatory proteins,SIRP,又称CD172a,PTPNS1,MFR,p84,BIT,SHPS-1)。SIRPα是SIRP家族中的一个典型抑制性免疫受体,其与配体CD47结合从而阻止巨噬细胞吞噬健康细胞,癌细胞也可以借此逃过免疫系统监视。SIRPα在人体内并非广泛表达,主要表达于髓系细胞表面(单核细胞、巨噬细胞、粒细胞以及髓系DC细胞等),也在神经系统的神经元细胞中表达。
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⑧ BTLA:(CD272)是一种重要的共抑制受体,BTLA属于CD28家族,与PD-1和CTLA-4具有结构相似性。它具有细胞外免疫球蛋白结构域、免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)以及免疫受体基于酪氨酸的开关基序(ITSM)。BTLA信号转导包括ITIMs的磷酸化和含有SH2结构域的磷酸酶1(SHP-1)/SHP-2结合,从而抑制T细胞增殖和细胞因子的产生。
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⑨ Siglec-7:唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(Siglecs)是一种免疫调节性唾液酸结合受体,属于I型凝集素家族。siglec7在NK细胞、单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞中表达 。与经典NK细胞抑制受体NKG2A/CD94和KIRs类似,抑制性siglec在其胞内段C端也含有一个或多个ITIM和ITIM样基序。连接后,ITIM被Sr家族激酶磷酸化,招募并激活Src同源(SH2)结构域的蛋白质,主要是酪氨酸磷酸酶SHP1和SHP2或细胞因子信号转导蛋白的抑制因子(SOCS3)。
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⑩ LILRB:抑制性白细胞免疫球蛋白样受体(The leukocyte Ig-like receptor subfamily B LILRB)是一类一次跨膜的糖蛋白。
该类蛋白的胞外区有免疫球蛋白类似(Ig-like)的结构域,胞内区域有ITIM基序(Immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif 基于酪氨酸的免疫受体抑制性基序)。该家族成员有LILRB1,LILRB2,LILRB3,LILRB4,LILRB5。
LILRB2,(又称ILT4,CD85d)主要在髓系细胞上表达,包括单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞和嗜中性粒细胞。
LILRB4,(又称ILT3, CD85k),在生理条件下,LILRB4通过在T细胞和浆细胞等多种免疫细胞上的表达,在免疫系统的功能中起着非常重要的作用。LILRB4主要作为免疫耐受性受体在APC上表达。此外,通过抑制共刺激分子的表达,LILRB4表达的APCs在控制炎症中起着关键作用。LILRB4还是单核细胞白血病重要的标志物,通过ApoE/LILRB4/SHP-2/uPAR/Arginase-1信号轴在急性髓系白血病(AML)细胞中支持肿瘤细胞浸润到组织中并抑制T细胞活性。阻断LILRB4信号传导可以限制AML的发展,因此,LILRB4是治疗单核细胞急性髓细胞白血病的重要靶点。