国人研究揭示新的肿瘤免疫检查点
厦门大学刘文、夏宁邵、罗文新与夏琳等,研究揭示了肿瘤细胞上存在的全新免疫检查点——配对免疫球蛋白样2型受体α(PILRα),肿瘤细胞表达的PILRα通过与T细胞表面抗原CD99相互作用,抑制抗肿瘤免疫。阻断它们之间的相互作用,可显著增强T细胞抗肿瘤免疫应答并抑制肿瘤生长。(Nat Cancer. 2025年5月1日在线版)
研究发现,PILRα与T细胞表面蛋白CD99结合,进而抑制ZAP70/NFAT/IL-2/JAK/STAT信号通路,削弱T细胞的活化、增殖和效应功能。为阻断这种相互作用、消除PILRα的不利影响,研究者设计了抗PILRα单抗C21,发现该单抗可与抗PD-1 抗体发挥协同肿瘤抑制作用。由于 PILRα 在多种人类肿瘤中高表达,并预示不良预后,提示是一种具有临床肿瘤免疫治疗潜力的免疫检查点。
研究者通过高通量筛选,确定了肿瘤细胞表达的PILRα是一种靶向 T 细胞的免疫抑制剂。研究者筛选潜在免疫检查点的对象是胶质母细胞瘤,先使用靶向EGFR的CAR-T细胞处理胶质母细胞瘤细胞,再从胶质母细胞瘤细胞表达上调的600个基因中,筛选出满足编码膜蛋白、人胶质母细胞瘤样本中过表达且与预后不良相关3个条件的32个候选基因。其后在共培养功能筛选实验中证实,PILRα可独立抑制T细胞功能,且该功能依赖于其黏蛋白茎区(mucin stalk)的丝氨酸和苏氨酸残基O-糖基化修饰。
PILRα通过靶向T细胞表面抗原CD99来抑制T细胞的活化、增殖和效应功能,抑制 ZAP70/NFAT/IL-2/JAK/STAT信号转导。在茎区内的 O-糖基化丝氨酸和苏氨酸残基簇对于PILRα与CD99的相互作用至关重要。利用靶向茎区的抗 PILRα 抗体阻断 PILRα 与 CD99 的相互作用,可显著增强T细胞抗肿瘤免疫应答并抑制肿瘤生长,当与抗 PD-1 抗体联合使用时,抗 PILRα 抗体表现出协同的肿瘤抑制作用。
PILRα是胶质母细胞瘤细胞表面的免疫检查点,T细胞表面有其相应配体。既往研究显示CD99、CD8α等跨膜蛋白均可与PILRα发生相互作用。研究者于是分别敲低了这些跨膜蛋白,确认CD99表达水平与T细胞的增殖、激活和效应功能(如表达IFNγ)相关,且在原代T细胞中稳定高表达;PILRα被证实可直接结合CD99,使用抗PILRα单抗阻断二者的相互作用,即可直接逆转PILRα对T细胞的抑制效应。
转录组学分析和KEGG通路富集分析表明,PILRα与CD99结合后,抑制ZAP70/NFAT/IL-2/JAK/STAT通路的激活,原本可被CD99上调磷酸化的ZAP70激酶受到抑制,之后是受ZAP70调控的T细胞活化连接蛋白(LAT)磷酸化,再是活化T细胞核因子(NFAT),这极大抑制T细胞表达和分泌白介素-2(IL-2)等关键炎症介质的能力,削弱抗肿瘤免疫应答。
小鼠实验也与细胞实验结论一致,PILRα可显著抑制CD8+ T细胞的抗肿瘤能力,抗PILRα单抗C21处理足以有效抑制肿瘤生长、恢复CD8+ T细胞向肿瘤的浸润和杀伤效应,主要被激活的是效应及效应记忆CD8+ T细胞亚群。抗PILRα单抗与靶向EGFR的CAR-T细胞或PD-1抑制剂联合治疗,均有显著的协同增效性,且并未增加器官毒性。
癌症基因组图谱计划(TCGA)数据显示,PILRα编码基因(PILRA)的过表达普遍存在于胶质母细胞瘤、三阴性乳腺癌、胆管癌、食管癌等免疫治疗尚未取得很大突破、治疗难度较大的瘤种,且与患者不良生存预后相关,其配体CD99过表达也是不良的指标,意味着抗PILRα单抗的应用前景可能相当可观。
(编译 罗梓蕊)