免疫檢查點CTLA-4、LAG-3、TIM-3、TIGIT的生物學功能及作用機制
文章來源公眾號：曲別針在學醫(yī) 作者：曲別針
最開始，人們發(fā)現(xiàn)anti-PD-1在免疫治療中有著很好的療效。于是，人們開始尋找其他免疫檢查點，希望找到其他免疫檢查點的抗體用于臨床治療。
令人失望的是，這類免疫檢查點的療效都比不上anti-PD-1。
沒招，因為PD-1在T細胞耗竭上發(fā)揮主要功能，抑制信號強。而LAG-3、TIM-3、TIGIT更多起到協(xié)同抑制作用，必須與PD-1同時高表達才會顯著削弱T細胞功能，因此單阻斷它們往往力度不夠。此外，PD-1高表達本身還與TMB、MSI-H等正向預測標志物高度重合，但別的免疫檢查點這方面效果也不行。
一、CTLA-4，LAG-3，TIM-3，TIGIT的結構與生物學功能CTLA-4
CTLA-4屬于CD28超家族成員，與CD28共享配體CD80/CD86，從而競爭性抑制CD28介導的共刺激信號。
CTLA-4并不像PD-1一樣在細胞表面表達，而是儲存在T細胞內部。經過TCR+CD28信號刺激后，CTLA-4從細胞質遷移到膜表面表達，從而競爭性抑制CD28，抑制免疫反應。
CTLA-4主要表達在CD4+T細胞以及Foxp3+Treg上。
我們可以對比一下PD-1和CTLA-4這兩個免疫檢查點，這可以很好的解釋為什么anti-PD-1單藥療效強于anti-CTLA-4。PD-1廣泛表達在CD4+和CD8+甚至NK細胞表面，而CTLA-4的細胞類型少，且表達窗口也短。在TME中的CD8+T細胞大部分處于耗竭狀態(tài)，這類耗竭CD8的CTLA-4早已下調，此時anti-CTLA-4就沒用了。
anti-CTLA-4在TME中清除CTLA-4高表達的Treg，這似乎是它為數(shù)不多的優(yōu)點了。
LAG-3LAG-3并不是通過一條線性的下游激酶級聯(lián)來傳遞信號，而是依靠數(shù)個信號進行工作。簡單來說，LAG-3在膜上干擾TCR-CD3復合物，從而阻斷激活信號。
LAG-3主要在活化的T細胞和B細胞、NK細胞以及DC細胞上表達。主要配體包括MHC-II，F(xiàn)GL1，α-synPFF，Gal3，L-SECtin。
LAG-3主要起到負向調控T細胞的功能。在Treg-DC相互作用過程中，LAG-3與Treg的結合可以增強Treg活性，從而抑制DC功能。
TIM-3TIM-3的機制與PD-1類似，都是招募磷酸酶，阻斷TCR信號轉導鏈中的一環(huán)。通過SHP-1/2去磷酸化，下調CD3ζ/ZAP-70、LAT、SLP-76等，從而抑制T細胞功能。
這也是為什么anti-PD-1與anti-TIM-3聯(lián)合治療或者雙抗能產生1+1>2效果的原因之一。
TIM-3在所有免疫細胞（除了部分CD4+T細胞外）均表達，它的配體包括Gal-9，HMGB1，PtdSer，CEACAM-1。當TIM-3與配體結合時，免疫細胞的成熟和激活都被減弱，這對腫瘤細胞的增殖和存活有益。
TIGITTIGIT的信號通路也和PD-1，TIM-3類似，也通過SHP-1/2去磷酸化CD226，PI3K和Akt，同時切斷共刺激信號，抑制T細胞的增殖與存活。
TIGIT主要表達在NK細胞和T細胞上，TIGIT的配體包括CD155、CD112和CD113。除了與配體結合外，TIGIT還可以通過干擾由CD226或CD96介導的T細胞共刺激信號來發(fā)揮免疫抑制功能。
二、以免疫檢查點為靶點成藥單抗
目前的單抗只有PD-1/CTLA-4/LAG-3有上市的單抗，而TIM-3/TIGIT并沒有上市的單抗獲批上市。當然大家也都知道，很多MNC在TIM-3上都翻車了，只能評價為，不如PD-1一根。
這個的原因在開頭已經說過了，為了改進單抗的缺點，達到互補的作用，人們開始研究雙抗。
聯(lián)合治療/雙抗單抗的聯(lián)合治療獲批上市的有PD-1/CTLA-4單抗和PD-1/LAG-3單抗。包括雙抗，僅僅只有兩款PD-1/CTLA-4雙抗得到上市。
我還是覺得因為機制比較互補吧，協(xié)同療效>疊加產生的毒性，因此能夠得到上市，別的短期來看都不太行。
細胞治療在細胞治療中，上述免疫檢查點一般用作生信分析的指標。
為了增強細胞治療療效，也有人采用CAR-T自分泌anti-PD-1的方式，嘗試增強CAR-T的活性。
看到一篇CRISPR敲除TIM-3、LAG-3、2B4做TAA靶點TCR-T的，能夠讓T細胞在腫瘤微環(huán)境中抵抗抑制信號，增強T細胞持久性和功能，還挺有意思。
總而言之呢，目前還沒有能夠復刻PD-1成功的免疫檢查點抑制劑。如果想用細胞治療聯(lián)合免疫檢查點，用PD-1就好了。
