免疫檢查點TIGIT/CD155對原發性肝癌免疫微環境的調控作用及應用展望

姚 帆，殷 欣

復旦大學附屬中山醫院 肝腫瘤內科，上海 200030

原發性肝癌是起源于肝細胞或肝內膽管上皮細胞的惡性腫瘤，包括肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)、肝內膽管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma, ICC)和混合型肝癌(combined hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma,cHCC-CC)三種病理類型，其中HCC為最常見的肝臟惡性腫瘤，常與HBV或HCV引起的慢性肝炎和肝硬化有關。全球統計數據[1]表明，肝癌是全球第六大最常見的癌癥，并與胃癌并列為第四大癌癥死亡原因，給生活、經濟、社會醫療造成了嚴重的負擔。

HCC對化療和放療并不敏感，手術切除、肝移植等治療方法適用于早期肝癌患者，但由于供體、受體或其他原因使其有一定的局限性，并且術后復發風險比較高[2]。實際上，大多數肝癌患者在診斷時已經處于晚期，治療選擇有限，雖然分子靶向藥物索拉非尼和侖伐替尼被批準為不可切除HCC的一線系統治療方法，但總體生存獲益并不令人滿意[3]。在過去的十幾年中，癌癥的系統治療經歷了從廣泛使用化療藥物，靶向藥物到免疫治療的轉變[4]。免疫治療藥物主要是靶向腫瘤免疫微環境并調控腫瘤的免疫穩定平衡[5]，是一種不同于傳統方式的治療手段。第一代免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint-blockade, ICB)選擇性阻斷免疫檢查點如細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4(cytotoxic T lymphocyte associated protein，CTLA-4)、程序性細胞死亡蛋白1(programmed cell death protein，PD-1)和程序性死亡蛋白1配體(programmed cell death protein ligand, PD-L1)，通過阻斷這些檢查點的免疫抑制作用，上調宿主免疫殺傷功能從而達到抗腫瘤的目的[6]。

納武利尤單抗是第一個美國食品藥品監督管理局(FDA)批準的免疫檢查點抑制劑，雖然在一定程度上改善了晚期肝癌患者的生存情況[7]，但單藥運用療效并不理想。所以近年來，免疫聯合治療受到了研究者們的重視，尤其是PD-L1檢查點抑制劑阿替利珠單抗聯合貝伐珠單抗即“T+A”療法在一線治療晚期HCC中表現驚艷[3]。然而，臨床中仍然有很大一部分患者免疫治療效果不佳，出現原發性耐藥或者發生藥物相關不良事件，尋找更安全有效的免疫聯合治療是未來肝癌免疫治療需要進一步攻克的難題。

Yu等[8]對人類活化T淋巴細胞進行了基因組分析，發現了具有免疫球蛋白和免疫受體蛋白酪氨酸抑制基序結構域的T淋巴細胞免疫受體(T cell immunoreceptor with immunoglobulin and ITIM domain, TIGIT)。TIGIT作為一個新興的免疫檢查點，為目前的免疫治療提供了新的靶點。TIGIT通常在腫瘤浸潤細胞中高表達并在正常情況下發揮自我保護作用防止自身免疫損傷，例如自然殺傷細胞(NK細胞)、效應T淋巴細胞、調節性T淋巴細胞(regulatory T cell, Treg)、抗原遞呈細胞等[8-9]。CD155是TIGIT的高親和力配體，是一種細胞表面受體，在抗原遞呈細胞如樹突狀細胞(dendritic cell, DC)表面、多種腫瘤細胞以及其他腫瘤浸潤性髓系細胞中得到表達[10-12]，而在正常人體組織中不表達或低表達，在抗腫瘤反應中發揮了重要作用。在腫瘤患者中，CD155的表達上調促進腫瘤細胞的擴散及增殖，并且與腫瘤的不良預后有關[12]。TIGIT與CD155結合后通過多種機制改變HCC的腫瘤微環境，而腫瘤微環境在癌癥發生、生存及轉移過程中發揮重要的作用。本文就TIGIT/CD155通路對HCC腫瘤免疫微環境的作用以及該檢查點抑制劑治療HCC的前景進行闡述。

1 TIGIT/CD155的分子結構

TIGIT屬于脊髓灰質炎病毒受體樣家族，具有一個胞外免疫球蛋白可變(IgV)結構域、一個跨膜結構域以及一個免疫受體酪氨酸抑制基序結構域(ITIM)[8]。Yu等[8]在競爭性試驗中發現，TIGIT與CD155的結合力最強并且該通路的激活能夠阻止CD155與CD96、DNAM-1等其他分子的結合。作為TIGIT高親和力配體，CD155具有一個IgV結構域、一個C1樣結構域以及C2結構域[13]。TIGIT的IgV段在與CD155 IgV段結合過程中起到關鍵作用，兩者之間的連接像是“鎖”和“鑰匙”的結合[13]，使得結合更加緊密。

2 TIGIT/CD155通路對肝癌免疫微環境的調控作用

免疫微環境由腫瘤細胞、免疫細胞和腫瘤間質組成[9]，三者之間的相互作用，決定了腫瘤的轉歸。針對免疫微環境的研究可以對腫瘤免疫逃逸的機制有更深刻的理解。為此，下文將針對TIGIT/CD155如何改變肝癌免疫微環境作出闡述。

2.1 調節T淋巴細胞功能 有研究[9,14]表明，與健康對照組相比，HCC患者外周血TIGIT+CD4+T淋巴細胞、TIGIT+Treg細胞、TIGIT+CD8+T淋巴細胞以及腫瘤細胞上的CD155顯著增加并與腫瘤的惡性程度呈正相關，這說明了腫瘤細胞和效應細胞共同決定了腫瘤的預后，而在細胞中表達上調的TIGIT和CD155可能參與了HCC的發生和發展。Yu等[8]發現，在HCC中，TIGIT/CD155通路可能通過誘導DC分泌抗炎細胞因子IL-10發揮其免疫抑制作用，從而抑制CD4+T淋巴細胞的增殖和功能。此外，CD4+T淋巴細胞上的TIGIT還通過招募Scr同源區2蛋白酪氨酸(SHP)磷酸酶來抑制自身的功能，而SHP磷酸酶具有抑制細胞因子產生和增殖的功能[14]。也有研究[15]表明，TIGIT在CD8+T淋巴細胞表達上調與HBV相關HCC預后不良相關。實際上，基礎研究[16]發現，TIGIT通過介導CD8+T淋巴細胞的功能耗竭達到免疫抑制的作用，從而促進腫瘤免疫逃逸。

Treg細胞對腫瘤免疫耐受起到非常關鍵的作用，活化的Treg細胞在腫瘤微環境的聚集是導致HCC免疫逃逸的機制之一[17]。聚集的Treg細胞通過直接識別腫瘤細胞和釋放抗炎細胞因子如IL-2、IL-10、IL-35以及TGFβ發揮免疫抑制作用[18]。TIGIT+Treg細胞還抑制促炎輔助性T淋巴細胞1(T helper 1, Th1)和Th17調節抗腫瘤反應[19]。

綜上所述，TIGIT/CD155結合后可以通過直接或間接的作用導致效應T淋巴細胞功能被抑制、功能耗竭甚至可以通過Treg細胞間接調節抗腫瘤反應，從而造成免疫逃逸。

2.2 調節NK細胞功能 作為一個自然免疫的重要器官，肝臟含有大量NK細胞。NK細胞在免疫應答中可以發揮兩種效應，一種是直接發揮細胞毒性對抗腫瘤細胞；另一種是通過產生免疫調節和抗腫瘤活性的細胞因子來發揮抗腫瘤作用，比如分泌IFNγ。NK細胞表面重要的共抑制受體有TIGIT和CD96，共刺激受體主要有DNAM-1，三者在正常情況下達到平衡狀態。然而在HCC腫瘤組織內，NK細胞表面的CD96有所增加而TIGIT減少，這說明了CD96+NK細胞可能在HCC腫瘤微環境里NK細胞的功能抑制過程中發揮著更加重要的作用。由CD96+NK細胞產生的抗腫瘤相關因子如IFNγ、TNFα、穿孔素及顆粒酶等有所減少，但促腫瘤相關因子IL-10和TGFβ增多[12,20-21]，而且在TGFβ增多的情況下，TIGIT+NK細胞可以向CD96+NK細胞轉化，從而更加削弱了NK細胞的抗腫瘤活性。除了轉化成CD96+NK細胞的間接作用，TIGIT的ITIM結構可以直接抑制NK細胞的免疫殺傷功能。

2.3 與癌癥相關成纖維細胞(cancer-associated fibroblasts，CAF)的聯系 大多數HCC病例是在由成纖維細胞的激活、增殖和積累引起的肝硬化的背景下發生的[22]，所以HCC腫瘤微環境中富含CAF。CAF是腫瘤微環境中重要的基質細胞并通過分泌各種生長因子、細胞因子等促進腫瘤的增殖、侵襲。有研究[23]表明，CAF通過下調其表面CD155的表達從而減少與NK細胞表面的共刺激受體DNAM-1結合，導致NK細胞的殺傷活性降低，但由于TIGIT與CD155的高結合力，即使是CAF表面CD155的低表達,也有可能和NK細胞表面的TIGIT結合從而抑制其免疫功能(圖1)。

圖1 TIGIT/CD155通路對肝癌免疫微環境的調控作用

3 TIGIT免疫檢查點抑制劑在原發性肝癌免疫治療中的應用

作為第一個得到重大進展的TIGIT抑制劑，替瑞利尤單抗聯合PD-1抑制劑阿特珠單抗在晚期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)治療中已經取得巨大進展，并獲得FDA批準。實際上，對于晚期NSCLC，針對PD-1或PD-L1的單藥免疫療法耐藥性是最大的難題，所以靶向PD-1和TIGIT的聯合療法的效果被臨床研究重點評估。Ⅱ期CITYSCAPE試驗對比了在135例晚期PD-L1陽性患者中，替瑞利尤單抗聯合阿特珠單抗與安慰劑聯合阿特珠單抗的療效，結果顯示免疫聯合治療的客觀緩解率(37% vs 21%)和無進展生存期(5.6月vs 3.9月)顯著改善，并且毒性沒有加強[24]。基于先前研究的進展，目前，TIGIT抑制劑在包括肝癌在內的各種實體瘤中進行臨床研究(表1)。

表1 TIGIT免疫檢查點抑制劑在實體瘤免疫治療中的應用

在上述列出臨床研究中，NCT03945253是唯一一項達到研究終點的臨床研究。研究結果發現ASP8374作為抗癌劑其安全性和耐受性較好，然而，由于初步的研究數據表明藥物客觀緩解率較低，其抗腫瘤療效還需要進一步進行驗證。除了上述研究，筆者研究團隊正在進行一項2期多中心臨床研究，即探索抗TIGIT的BGB-A1217加抗PD-1的雷利珠單抗和貝伐珠單抗對比貝伐珠單抗加雷利珠單抗的療效。無論如何，TIGIT抑制劑在包括肝癌在內的各種晚期實體腫瘤中已經成為了免疫治療的新方向，免疫聯合治療將成為未來臨床研究的新熱點。

4 小結與展望

以免疫檢查點抑制劑(PD-1或PD-L1抗體)為代表的HCC的免疫治療，單藥應用臨床有效率通常不足20%，大部分患者會出現免疫治療原發或者繼發耐藥。就腫瘤細胞本身而言，特定的通路缺失或激活以及基因表達的改變，或者在免疫應答的環節中出現抗原遞呈缺陷等問題都會導致抗PD-1/PD-L1免疫治療難以發揮作用，從而產生耐藥現象。對于腫瘤外部因素，其他的免疫檢查點、免疫抑制細胞、免疫抑制分子等也會影響PD-1/PD-L1抑制劑的應答率[25]。此時，免疫聯合治療就受到了研究者們的關注，也是未來免疫治療新的發展方向。綜述總結發現，TIGIT/CD155通路在不同免疫浸潤細胞的激活，可能通過各種免疫調控機制改變腫瘤的免疫微環境，促進腫瘤細胞逃避免疫監視并誘導HCC進展轉移。因此，靶向TIGIT/CD155通路在今后的肝癌治療中可能是一個有潛力的靶點。

多項研究[26-27]表明，抗TIGIT和抗PD-1/PD-L1聯合治療更能提高患者的生存率。兩者聯合作用后增加了免疫細胞在腫瘤免疫微環境的浸潤以及細胞因子如IFNγ、TNFα的產生,除此之外，聯合治療還能降低DC的浸潤從而增強T淋巴細胞的免疫作用[26]。除了PD-1/PD-L1，根據上述提到的機制，阻斷CD96或者與小分子靶向藥物如索拉非尼、侖伐替尼等聯合都可能增強抗TIGIT的治療效果。另外，關于免疫微環境中浸潤的其他免疫細胞或基質細胞如髓源性抑制細胞、腫瘤相關巨噬細胞以及CAF與TIGIT/CD155的相關基礎及臨床研究較少，但其涉及的免疫調控機制多樣且存在交互作用，未來靶向免疫浸潤細胞的免疫檢查點也會成為HCC免疫聯合治療中新的發展方向。

綜上，阻斷TIGIT/CD155通路可能通過多種途徑調控肝癌腫瘤微環境發揮抗腫瘤作用。針對TIGIT/CD155通路的免疫治療，不但豐富了臨床治療手段，提高腫瘤患者免疫治療效果，擴大了免疫治療的優勢人群，也為靶向治療或者PD-1/PD-L1抗體耐藥的肝癌患者提供了新的治療選擇。而TIGIT與其他免疫檢查點或者與靶向治療的聯合治療，必將成為未來肝癌系統治療發展的新方向，更好地改善晚期肝癌患者的預后。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：殷欣對文章的思路有關鍵貢獻并參與修改文章關鍵內容；姚帆參與收集關鍵參考文獻以及撰寫文章。