B7 同源物3 在頭頸部鱗狀細胞癌中的研究進展

金凱強，成立新

1.寧波大學醫學部，浙江寧波 315211；2.寧波市醫療中心李惠利醫院耳鼻咽喉頭頸外科，浙江寧波 315046

頭頸部鱗狀細胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）是來源于口腔、咽喉、下咽等部位的鱗狀細胞惡性腫瘤的總稱，90%及以上的頭頸部腫瘤為HNSCC，其發病率逐年升高。HNSCC的侵襲性高，易出現淋巴結轉移、局部復發和耐藥性。傳統治療方法包括外科手術及放化療等，其治療效果并不理想，患者的預后較差。研究發現B7同源物3（B7 homolog 3，B7-H3）在免疫淋巴細胞、抗原提呈細胞和腫瘤細胞中均有表達；而B7-H3 在多種腫瘤中過度表達，可通過轉錄后調節、抑制免疫微環境、調節信號通路等方式誘導腫瘤的發生發展。

1 B7-H3 的分子結構及其受體

B7-H3 是一種Ⅰ型跨膜蛋白，主要由細胞外結構域、跨膜區及胞質區組成。2 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）G B7-H3 細胞外結構域由一個Ig 可變樣結構域（IgV）和一個Ig 恒定樣結構域（IgC）組成，其在小鼠和人細胞中均有表達；而4Ig B7-H3 由兩個IgV 和兩個IgC 組成，是人B7-H3 的主要存在形式。兩種亞型的功能相同，細胞外IgV和IgC 重復結構域由人編碼B7-H3 IgV 和IgC 的外顯子重復引起[1-2]。可溶性B7-H3 是一種2Ig 樣可溶性異構體，缺乏跨膜和細胞質區域，存在于循環系統或血清中；外泌體和其他細胞外囊泡中也存在B7-H3 蛋白，由基質金屬蛋白酶從細胞膜表面的B7-H3 切割或通過內含子的選擇性剪接產生[3-5]。

B7-H3 受體不同于B7 家族其他受體。Hashiguchi等[6]研究發現，小鼠B7-H3 和髓細胞樣轉錄物2 之間的相互作用可增強CD8 T 細胞增殖和γ 干擾素的生成，這可能是其潛在受體。但Leitner 等[7]開展的研究并不支持上述觀點。B7-H3 還可通過Toll 樣受體（toll-like receptor，TLR）依賴性方式刺激核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活化，從而增強炎癥反應；通過TLR4/NF-κB 促進胰腺癌細胞的侵襲和轉移[8-9]。B7-H3 的特異性受體仍需進一步確認。

2 B7-H3 在腫瘤中的作用及其機制

2.1 B7-H3 在腫瘤中的表達和作用

B7-H3 在乳腺癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、結直腸癌、黑色素瘤、腎癌等多種腫瘤細胞中大量表達，其主要位于細胞表面和細胞質中。多項研究表明B7-H3 的表達與患者預后呈負相關。在結直腸癌患者中，B7-H3 的表達強度與腫瘤分期呈正相關，與腫瘤浸潤淋巴細胞的浸潤強度呈負相關，被確定為結直腸癌患者無病生存（disease-free survival，DFS）較差的重要獨立預測因子[10]。在透明細胞腎癌和肺腺癌中，B7-H3 的表達與腫瘤分期和淋巴結轉移呈正相關，B7-H3 可作為肺腺癌的獨立預后標志物[11-12]。Li 等[13]研究表明B7-H3 可促進胃癌細胞的遷移和侵襲，其上調可增加腫瘤浸潤的深度。

B7-H3 最早被認為可增強CD4 T 細胞和CD8 T細胞的增殖，誘導γ 干擾素的生成。在胃癌和胰腺癌中，B7-H3 表達過高與抗腫瘤作用有關，其中高表達患者的腫瘤浸潤淋巴細胞較高，術后生存時間延長[14-15]。而與之矛盾的是，B7-H3 在多種腫瘤中與侵襲性較強、低浸潤性的T 淋巴細胞密度和不良預后相關。盡管有研究發現B7-H3 在腫瘤中具有共刺激作用，但大部分研究表明，當B7-H3 在腫瘤中過表達時會抑制免疫反應，誘發免疫逃避，增強腫瘤進展和侵襲性。

2.2 B7-H3 在腫瘤中的作用機制

B7-H3 信使RNA 在正常組織中普遍表達，但蛋白質的表達受到限制，而在惡性腫瘤中卻大量表達，這種差異化表達通過轉錄后調節實現。在多發性骨髓瘤中，長鏈非編碼RNA NEAT1 通過抑制微RNA（microRNA，miR）-214 的釋放，上調B7-H3 的表達，促進Janus 激酶2/信號轉導及轉錄活化因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）3 信號通路，促進巨噬細胞由M1 型轉變為M2 型，從而加速腫瘤進展[16]。在結直腸癌中，剪切因子SRSF3的高表達與B7-H3 表達增強和預后不良相關，SRSF3通過直接與其外顯子4 和（或）6 結合，參與B7-H3的剪接過程[17]。

B7-H3 翻譯后修飾也起至關重要的生物學作用，糖基化可影響蛋白質的溶解度、結構和功能。在三陰性乳腺癌中，巖藻糖基轉移酶FUT8 可調節B7-H3核心巖藻糖N-聚糖處糖基化，穩定并促進三陰性乳腺癌患者B7-H3 高表達[18]。啟動子高甲基化使染色質無法被轉錄因子接近，從而有效地消除轉錄；在多形性膠質母細胞瘤和間皮瘤中，低甲基化可導致B7-H3 過表達[19]。B7-H3 還可通過細胞內信號傳導途徑調節表型。B7-H3 通過磷脂酰肌醇 3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB，又稱Akt）/STAT3 信號通路促進膀胱癌細胞的遷移和侵襲[20]。在胰腺癌中，B7-H3 通過激活TLR4/NF-κB 信號通路，促進白細胞介素-8 和血管內皮細胞生長因子的表達，促進腫瘤細胞的轉移[9]。此外，B7-H3 還參與其他腫瘤相關的生物學過程，如可促進血管生成、增強化學耐藥性、促進上皮間質轉化并抑制糖酵解等。

3 B7-H3 與HNSCC

3.1 B7-H3 在HNSCC 中的表達與意義

通過TCGA 和CPTAC 數據庫比較分析發現，HNSCC 中B7-H3 表達上調，B7-H3 主要位于細胞膜和細胞質，這與在其他腫瘤中的發現相類似，特別是腫瘤浸潤前緣，這可能與預后不佳和耐藥性相關[21-22]。研究發現，與癌旁正常細胞相比，口腔鱗狀細胞癌B7-H3 表達上調時，腫瘤較大、分期較晚、總生存率降低，細胞的增殖、遷移、集落形成和侵襲性能力增強；阻斷B7-H3 時，腫瘤細胞的增殖受到抑制；B7-H3 過表達或敲低B7-H3 后，口腔鱗狀細胞癌生長增強[23-24]。Katayama 等[25]在下咽部鱗癌組織標本中發現，大部分患者的B7-H3 高表達，B7-H3 的高表達可促進腫瘤轉移，降低患者生存率。在喉鱗狀細胞癌中，B7-H3 的表達與不良預后、分期較晚和淋巴結轉移相關，其是影響喉鱗狀細胞癌患者總生存時間的獨立因素[26]。綜上所述，B7-H3在HNSCC 中過量表達，B7-H3 高表達會誘發免疫逃逸，從而促進腫瘤的生長和進展。

3.2 B7-H3 在HNSCC 中的作用機制

Yang 等[27]將B7-H3 基因轉染口腔鱗狀細胞癌后發現，T 細胞增殖和細胞毒性T 細胞活性均顯著增強，從而增強抗腫瘤免疫效應。有趣的是，在隨后的研究中發現，B7-H3 主要通過抑制T 細胞功能發揮促進腫瘤生長的作用。在小鼠HNSCC 模型中，B7-H3 的阻斷可顯著減少髓源性抑制細胞和腫瘤相關巨噬細胞，并促進細胞毒性T 細胞的γ 干擾素的分泌[28]。在下咽鱗癌中，Katayama 等[25]研究發現，B7-H3 的表達與腫瘤浸潤CD8 T 細胞數呈負相關，B7-H3 高表達是下咽鱗狀細胞癌腫瘤特異性死亡的獨立預后因素。

在轉錄水平上，Li 等[29]發現LINC01123 充當miR-214-3p 海綿，通過上調B7-H3 來抑制CD8+T 細胞的激活，促進HNSCC 的進展；LINC01123 和B7-H3在HNSCC 中高度表達，與患者預后不良有關；LINC01123 或B7-H3 的過度表達或miR-214-3p 的下調抑制CD8+T 細胞的功能，促進HNSCC 進展；LINC01123 sh-RNA 轉染HNSCC 細胞抑制B7-H3 的表達，增強對CD8+T 細胞的殺傷作用。而Wang 等[30]研究發現，在鼻咽癌中PDZ 連接激酶磷酸化可促進B7-H3 啟動子上相關復合物的形成，導致組蛋白H4 Lys16 乙酰化增加，激活B7-H3 轉錄，且PBK 依賴B7-H3 調節T 細胞介導的細胞毒性。

腫瘤干細胞（cancer stem cell，CSC）是腫瘤組織的起源。CSC 可首先逃脫免疫細胞的殺傷，在淋巴結中增殖和分化，從而形成轉移性腫瘤。Wang等[31]研究發現，在小鼠和人HNSCC 中，CSC 中的B7-H3 表達水平顯著高于非干細胞群，B7-H3 的阻斷可重塑鱗狀細胞癌的異質性，并減少上皮間質轉化過程。

腫瘤細胞有氧糖酵解增加，被稱為瓦爾堡效應，其被認為是惡性腫瘤轉化過程中最基本的代謝改變之一。Li 等[24]研究發現，與正常組織相比，口腔鱗狀細胞癌樣本中的B7-H3 表達上調，B7-H3 可促進瓦爾堡效應；進一步研究發現，B7-H3 通過PI3K/Akt/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白途徑增強口腔鱗狀細胞癌的糖酵解過程，參與免疫抑制性腫瘤微環境形成。

Chen 等[32]研究發現，EB 病毒感染通過激活磷脂酰肌醇1 激酶/Akt/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號通路促進B7-H3 的表達。在原代自然殺傷（natural killer，NK）細胞過繼轉移的鼻咽癌異種移植小鼠模型中，腫瘤細胞上B7-H3 的缺失與抗程序性死亡受體配體1 治療相結合，可恢復NK 細胞介導的抗腫瘤活性，并顯著提高NK 細胞的抗腫瘤功效，這為基于NK 細胞的程序性死亡受體配體1 和B7-H3 雙靶點免疫抑制來治療EB 病毒相關的鼻咽癌提供依據[33]。

4 B7-H3 的臨床應用前景

腫瘤的免疫治療方法主要分為兩大類，一種是利用免疫分子進行治療，抗原抗體結合，觸發免疫機制從而殺傷腫瘤細胞；另一種是利用免疫細胞進行治療，即利用淋巴細胞、NK 細胞在體外擴增，回輸患者體內發揮抗腫瘤效應。HNSCC 的免疫治療也遵循上述方法。

4.1 免疫分子治療

在結直腸癌的小鼠模型中，B7-H3 單抗阻斷成功激活腫瘤內的細胞毒性T 細胞和NK 細胞，從而減輕腫瘤負荷并降低死亡率[34]。而應用B7-H3 特異性抗體阻斷B7-H3 可抑制喉鱗狀細胞癌發生發展，并能增強小鼠的抗腫瘤效應。Wang 等[21]還發現，在HNSCC 小鼠模型中，B7-H3 抗體可通過增強CD8 T細胞介導的抗腫瘤免疫消除CSC，從而抑制腫瘤生長和淋巴結轉移，重塑腫瘤異質性并減少上皮間質轉化。MGC018 是一種靶向B7-H3 的抗體偶聯藥物，在HNSCC 患者來源的異種移植小鼠模型中可觀察到抗腫瘤活性[35]。在異種移植HNSCC 小鼠模型中，抗B7-H3×CD3 特異性雙抗延緩腫瘤生長并延長生存時間[32]。而在一項依布妥珠單抗和帕博利珠聯合治療HNSCC 患者的臨床Ⅰ/Ⅱ期試驗中，初次接受檢查點抑制劑治療的HNSCC 患者表現出良好的抗腫瘤活性和安全性[36]。

4.2 免疫細胞治療

嵌合抗原受體T 細胞治療（chimeric antigen receptor T cell therapy，CAR-T）技術是靶向B7-H3進行免疫治療的另一種有效方法。CAR-T 細胞治療技術在各種臨床前實體瘤模型中顯示出療效，目前已被批準用于兒童和年輕成人的難治性急性淋巴細胞白血病的治療中。嵌合抗原受體自然殺傷細胞（chimeric antigen receptor natural killer cell，CAR-NK）在安全性方面優于CAR-T 細胞，在非小細胞肺癌移植小鼠模型中其可抑制腫瘤生長并延長生存時間。作為一種比較新穎的療法，CAR-NK 治療技術尚未在臨床試驗中進行測試。

5 小結與展望

免疫療法是一種新穎的個體化治療策略，通過激活或抑制免疫系統放大或減弱免疫反應。近年來，免疫療法迅速發展并應用于各種類型的腫瘤治療中。B7-H3 是多種腫瘤和HNSCC 中的潛在免疫檢查點靶標。首先，在大多數腫瘤的研究中，其過表達與較差的臨床結局密切相關，大部分研究支持其促進免疫逃避的觀點。其次，B7-H3 的抑制可導致多種類型腫瘤生長的減弱及患者病死率的降低。最后，即使沒有完全闡明其所有配體-受體相互作用機制，其免疫學和腫瘤學作用似乎也得到了較好的印證。

B7-H3 在HNSCC 微環境中的作用是復雜的，其機制尚未完全清楚。隨著B7-H3 生物學特征及分子機制研究的不斷深入，還需確定B7-H3 相關受體，探究其在HNSCC 中的轉錄水平、翻譯水平、信號通路等相關作用機制，制訂科學有效的診斷和治療方法。因此，后續需納入更大的樣本量，建立標準評估手段，明確B7-H3 在HNSCC 中的預后和靶向療效。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。