免疫检查点:Siglec家族分型、功能与临床

2023
03/08

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癌图腾
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以肿瘤细胞上唾液酸作为治疗靶点,设计针对特定糖型的Sialoglycan抗体、使用唾液酸模拟物减少其合成、或者降解唾液酸,阻止Siglec与唾液酸结合也是治疗的一个思路。

肿瘤发生时,其细胞表面糖链表现出高度异常的唾液酸化,通过唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素-唾液酸聚糖(Siglec-Sialoglycan)轴诱导免疫抑制。 Siglec属于Ig超家族(Ⅰ型凝集素),除肿瘤细胞外,主要在白细胞上表达,通过识别含有唾液酸的聚糖参与肿瘤、微生物感染相关的免疫反应。

Siglec分型

白细胞表面表达的大多数Siglec是免疫抑制性的,目的是在生理条件下维持T细胞静止。 根据保守性程度,Siglec分为两类: 

高度保守型:

Siglec-1(CD169)、Siglec-2(CD22)、Siglec-4(髓磷脂相关糖蛋白,MAG)、Siglec-15 22511678232372560

快速进化型(也称CD33相关型):

Siglec-3(CD33)、Siglec-5、Siglec-6、Siglec-7、Siglec-8、

Siglec-9(相当于小鼠Siglec-E)、Siglec-11、Siglec-XⅡ、Siglec-14、Siglec-16

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根据其细胞内信号传导结构域,也可以分为抑制性、激活型、非信号型Siglec受体。 抑制型Siglec类似PD-1,其结构域内含有免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM),能通过募集SHP1、SHP2产生免疫抑制功能。 73701678232373115

Siglec对免疫细胞的影响

Siglec受体在不同免疫细胞上广泛表达,通过与Sialoglycan互作建立免疫抑制性TME。

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先天免疫

巨噬细胞

先天免疫细胞特别是巨噬细胞上高度表达几种不同Siglec,包括Siglec-3/5/7/9/10/14/15。

Siglec-7/9、以及小鼠Siglec-E能够诱导TAM向M2型极化,促进肿瘤进展。

含唾液酸-Tn(STn)的粘蛋白通过与Siglec-9结合诱导M2表型。

肿瘤细胞上唾液酸化CD24与TAM上Siglec-10相互作用可以抑制其吞噬作用。

TAM上的Siglec-15已被证明可以抑制T细胞介导的抗肿瘤免疫。

肿瘤STn抗原通过与Siglec-9相互作用能够使巨噬细胞发生极化,并进一步激活免疫抑制性中性粒细胞产生对T细胞功能抑制的作用。

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中性粒细胞

肿瘤细胞分泌的可溶性半乳糖凝集素(LGALS3BP)能够作为Siglec-9的配体,抑制中性粒细胞的对肿瘤的杀伤功能。

DC细胞

Siglec在经典树突状细胞(cDC)上发挥作用

在小鼠模型中,Siglec-E参与摄取和向CD4+T细胞递呈抗原,Siglec-G调节抗原加工

人源DC细胞上Siglec-7/9通过与Sialoglycan结合抑制免疫细胞活化。

唾液酸化MUC1抑制DC的分化和活化。  

NK细胞

同样,NK细胞上Siglec-7/9通过与肿瘤细胞Sialoglycan互作抑制其抗肿瘤免疫反应的激活。

唾液酸化的PSGL-1与Siglec-结合能够抑制NK细胞介导的骨髓瘤细胞杀伤作用。

CD43是NK细胞上Siglec-7的高特异性配体,能够抑制NK细胞对K562白血病细胞的毒性。

唾液酸化的MUC16结合人源Siglec-9,阻止NK细胞与卵巢癌细胞之间形成免疫突触。

黑色素瘤小鼠模型中,唾液酸化程度较低的NK细胞功能更强,会释放更高水平的细胞因子。

最近的一项研究,引入NK细胞上高亲和力顺适配体FTMCNeu5Ac,能够减少Siglec-7与反式配体结合,增加NK细胞杀伤作用。

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适应性免疫

主要是T细胞

健康个体T细胞上Siglec表达很低

Siglec-5/10在T细胞急性激活后上调,能够影响抗肿瘤免疫。

Siglec-9在癌症患者和血液和肿瘤浸润T细胞上表达升高,尤其是终末期PD-1+Tex细胞上高表达,减少细胞上Siglec-9的配体能够显著增强T细胞效应功能和肿瘤杀伤。

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治疗

靶向Siglec治疗

靶向Siglec基本是两个方向:肿瘤细胞和免疫细胞。

Siglec起初是在人类B细胞上被发现(Siglec-2),以肿瘤细胞上Siglec受体作为抗原是最初的靶点。之后发现将Siglec-3作为AML细胞靶点,开发并进行了ADC药物试验。 最近的一项目研究中,靶向Siglec-E不仅能够阻止TAM向M2型极化,还能够促进M2型复极化为TAM,使细胞因子分泌能力增强。而且能够增强PD-1、CTLA-4阻断剂效果。

靶向Sigelc配体唾液酸

以肿瘤细胞上唾液酸作为治疗靶点,设计针对特定糖型的Sialoglycan抗体、使用唾液酸模拟物减少其合成、或者降解唾液酸,阻止Siglec与唾液酸结合也是治疗的一个思路。 由Palleonpharma公司开发的唾液酸酶单抗E-602双唾液酸酶,它能够靶向肿瘤和免疫细胞的唾液酸酶,使两类细胞去唾液酸化。以多种类型肿瘤中作为适应症,目前已进展到临床2期。 

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参考资料

  1. Stanczak MA et al. Siglec receptors as new immune checkpoints in cancer. Mol Aspects Med. 2022 Aug 7:101112. 

  2. Angata T et al. Discovery, classification, evolution and diversity of Siglecs. Mol Aspects Med. 2022 Aug 18:101117. 

  3. Ibarlucea-Benitez I et al. Siglecs-7/9 function as inhibitory immune checkpoints in vivo and can be targeted to enhance therapeutic antitumor immunity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jun 29;118(26):e2107424118. 

  4. Stanczak MA et al. Targeting cancer glycosylation repolarizes tumor-associated macrophages allowing effective immune checkpoint blockade. Sci Transl Med. 2022 Nov 2;14(669):eabj1270. 

  5. ClinicalTrials.gov

  6. Palleonpharma官网

来源: 闲谈 Immunology 2022-11-14

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关键词:
NK细胞,唾液酸,抑制性,肿瘤

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