背景介绍
不管是肿瘤癌症疾病,还是神经系统、炎性疾病,肿瘤坏死因子(TNF)的身影总是伴随左右。CD70作为TNF超家族的成员之一,是一种Ⅱ型跨膜蛋白,具有调控T细胞和B细胞活化、增殖及分化的能力,在调控免疫应答过程中发挥重要的作用。前不久,百济神州的CD70单抗SEA-CD70在国内获批临床,用于复发/难治性骨髓增生异常综合征和急性髓系白血病。这是国产首款申报CD70单抗并进入临床的药物。目前,全球已有十几家医药企业布局该靶点药物。对此,我们来聊聊肿瘤坏死因子(TNF)以及CD70-CD27这个肿瘤免疫新星。肿瘤坏死因子TNF
TNF(肿瘤坏死因子)最早在年被提及,当时科学家Carswell等人发现往接种了卡介苗小鼠注射细菌脂多糖后,其血清中存在一种能促使肿瘤细胞坏死的细胞因子,这种细胞因子后被冠名为“肿瘤坏死因子”。目前已经被发现的肿瘤坏死因子超家族包括19个配体和29个不同的受体。
在哺乳动物中,肿瘤坏死因子TNF超家族成员与29个受体特异性识别,构成配体-受体作用系统(如上图)。其中,TNF受体(TNFR)主要是跨膜蛋白,参与一些生理过程,如宿主防御、炎症、细胞凋亡、自身免疫、以及免疫、外胚层和神经系统的发育和器官发生等。由于TNF超家族在细胞生物学中具有重要的生理和病理功能,与肿瘤发生、肿瘤发展、侵袭和转移具有很强的相关性,另外在免疫、心血管、神经、肺和代谢疾病中的作用也变得越来越明显,因此TNF超家族成员逐渐成为药物开发的主要目标。共刺激分子:CD70-CD27
如表一所示,CD70作为TNF超家族的成员之一,与其配体为CD27结合发挥作用,可调控并促进NK细胞、T细胞和B细胞的活化、增殖及分化。
CD27(也称TNFRSF7)是一种跨膜糖蛋白,在CD4+T和CD8+T细胞、自然杀伤(NK)细胞和胸腺细胞上生理性表达,在primingB细胞上诱导表达,属于肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF),在T细胞和B细胞共刺激中起着关键作用。CD70是CD27的天然配体,它在活化的免疫细胞(包括T细胞、B细胞、树突状细胞(DC)和NK细胞)上具有很强的限制性,仅瞬时表达。
研究发现,CD27作为一种协同刺激的T细胞受体,与0X40、4-1BB的共刺激还促进活化T细胞的存活,是T细胞启动和记忆分化的关键;CD70在正常情况下,主要表达于活化的淋巴细胞,但在病理情况下,CD70高表达于多种肿瘤细胞中,肿瘤细胞通过表达CD70结合T细胞受体CD27,慢性的共刺激导致T细胞表达PD-1,TIM-3等免疫检查点,从而导致免疫功能耗竭。CD70在肿瘤中的高表达可能暗示了肿瘤利用CD70来控制表达CD27的肿瘤浸润淋巴细胞,从而发生免疫逃逸。因此,CD27激动剂以及肿瘤细胞CD70信号阻断剂成为了靶向药物开发的思路。在NK细胞抗肿瘤中的作用
在肿瘤的发生发展过程中,自然杀伤细胞(NK细胞)既可以直接识别恶性转化癌细胞并被活化;也可以经辅助细胞如树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞等作用下被活化,之后通过直接或者间接杀伤机制杀伤肿瘤靶细胞。其中,间接杀伤机制主要通过NK细胞上的跨膜糖蛋白CD27与CD70的作用,使NK细胞释放穿孔素和细胞因子,从而激活细胞*性T淋巴细胞(CTL)进一步杀伤肿瘤细胞。
在T细胞抗肿瘤中的作用
CD27在大多数T细胞中表达(包括naiveCD4+T细胞,effectorCD4+T细胞,CD8+T细胞),其信号转导受其配体CD70的控制,CD27-CD70相互作用在肿瘤清除过程中为CD4依赖性T细胞和CD8非依赖性T细胞的启动提供了一个强有力的第二信号。
近年来PD-1检抑制剂革新了癌症免疫治疗领域,但是因为活化的树突细胞(DC)缺乏导致T细胞活化不足,使这种治疗方案对一些患者无效。然而DC信号可以被CD27激动剂规避,有研究发现PD-1阻滞和CD27激动可协同增强CD8+T细胞驱动的抗肿瘤免疫反应。
在B细胞抗肿瘤中的作用
B细胞在骨髓微环境诱导下,发育为初始B细胞后,便离开骨髓,到达外周免疫器官的非胸腺依赖区定居,在接受抗原刺激后即进入分化的抗原依赖期,经甲状腺激素的辅助、细胞因子的作用后完全活化。即抗原进入机体后,会诱导相应的抗原特异性B细胞增殖、活化,并分化为浆细胞或记忆B细胞;浆细胞产生特异性抗体进入体液,发挥免疫效应。而CD27在B细胞上的表达可促进生发中心的形成并存在于记忆性B细胞上,记忆B细胞在受到同一类型肿瘤抗原刺激后可迅速做出反应,产生更为强烈的再次免疫应答。
CD70-CD27在研药物
CD27激动剂
目前临床试验上CD27靶向药物都为激动剂抗体,且主要集中在国外CelldexTherapeutics和Aduro两家公司。(数据来源clinicaltrials,各公司