免疫逃逸機(jī)制除了PD-1/PD-L1,你還知道什么? —LAG3/FGL1同樣值得重視!
在腫瘤免疫治療研究領(lǐng)域,目前發(fā)現(xiàn)了很多免疫檢查點(diǎn),比如:PD-1、CTLA-4、CD28、Tim-3、TIGIT、LAG3等。其中要數(shù)PD-1/PD-L1通路對(duì)腫瘤發(fā)展的抑制作用研究最為深入,大家也最了解。之前雖然大家知道LAG3為免疫檢查點(diǎn),但它的配體并不明確,使其應(yīng)用起來(lái)不太容易。耶魯大學(xué)陳列平教授團(tuán)隊(duì)今年1月份在Cell上發(fā)表了一篇題為“Fibrinogen-like Protein 1 Is a Major Immune Inhibitory Ligand of LAG-3”的文章,LAG3/FGL1通路因此而聲名鵲起,確定了FGL1是LAG3的主要配體,同樣具有對(duì)腫瘤發(fā)展的抑制作用。
首先,讓我們分別了解下LAG3和FGL1吧。
LAG3(淋巴細(xì)胞激活基因3,Lymphocyte-activation gene 3 ,CD223)是跨膜蛋白,廣泛表達(dá)于T細(xì)胞等免疫細(xì)胞表面,屬于免疫球蛋白超家族,人LAG3胞外段有4個(gè)免疫球蛋白樣(Ig-like)功能域。它作為受體可傳遞免疫抑制信號(hào),負(fù)調(diào)控CD4+和CD8 +T細(xì)胞的增殖、活化等。LAG3分子作用很早已經(jīng)明確,但配體一直存有爭(zhēng)議。LAG3與CD4蛋白序列有較高的同源性,都可以和MHC-II分子結(jié)合,但是LAG3的親和力更高。本以為MHC-II分子是LAG3的主要配體,但通過(guò)加入LAG3的阻斷抗體(該抗體不影響LAG3與MHC-II的結(jié)合),發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞的聚集。此外,研究發(fā)現(xiàn)LAG3不依賴(lài)與MHC-II分子的相互作用來(lái)抑制CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞的功能。這些研究表明LAG3可能由其他配體介導(dǎo)從而發(fā)揮免疫抑制功能。
FGL1(纖維蛋白原相似蛋白1,Hepassocin),又稱(chēng)為肝細(xì)胞來(lái)源的纖維蛋白原相關(guān)蛋白1(HFREP-1),屬于纖維蛋白原家族,是一個(gè)肝特異性分泌蛋白,以同源二聚體的形式存在,根據(jù)研究報(bào)道可促進(jìn)肝細(xì)胞有絲分裂及新陳代謝。FGL1主要在肝臟中表達(dá),研究較多的是FGL1在肝臟相關(guān)疾病中發(fā)揮的作用,但大家沒(méi)想到它會(huì)和腫瘤發(fā)展有關(guān)系。下面就讓我們看看陳列平教授團(tuán)隊(duì)是如何發(fā)現(xiàn)FGL1是LAG3的主要配體的吧。
首先,研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種名為GSRA的技術(shù),該技術(shù)主要用于快速檢測(cè)蛋白和蛋白之間的相互作用。通過(guò)GSRA,研究人員發(fā)現(xiàn)FGL1蛋白可與LAG3受體緊密結(jié)合。隨后的流式實(shí)驗(yàn)及生化實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了FGL1和LAG3的結(jié)合。對(duì)FGL1蛋白功能進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)當(dāng)FGL1蛋白結(jié)合T細(xì)胞表面的LAG3受體時(shí),可抑制T細(xì)胞增殖,同時(shí)也會(huì)影響免疫活性,這兩個(gè)蛋白的相互作用不依賴(lài)于MHC-II分子。
隨后,研發(fā)人員做了基因敲除實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在LAG3或FGL1基因敲除小鼠中移植腫瘤后,腫瘤生長(zhǎng)都受到了抑制。同時(shí),當(dāng)使用抗FGL1單克隆抗體和抗LAG3單克隆抗體時(shí),也能抑制小鼠腫瘤模型中腫瘤的生長(zhǎng)。此外,基因敲除小鼠中,活化的T細(xì)胞數(shù)量都有所增加。以上結(jié)果表明,阻斷FGL1及LAG3的相互作用可以刺激腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞的活化和增殖,從而提高機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫與清除。圖示如下:
(注:圖片來(lái)源于Cell雜志)
對(duì)腫瘤數(shù)據(jù)庫(kù)的生物信息學(xué)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中FGL1的表達(dá)水平均有所上升,在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中表達(dá)水平很高,在正常肺組織中無(wú)表達(dá)。對(duì)NSCLC患者進(jìn)行PD-1/PD-L1抑制劑治療,FGL1表達(dá)水平高的患者治療效果差。由此可知,FGL1與LAG3的相互作用是獨(dú)立于PD-1與PD-L1的。因此,當(dāng)PD-1/PD-L1抑制劑治療效果不佳時(shí),或許可以考慮同時(shí)阻斷FGL1/LAG3通路,使免疫治療更加完善。
云克隆針對(duì)FGL1/LAG3開(kāi)發(fā)了一系列產(chǎn)品,可供研究使用。這里簡(jiǎn)單介紹下人FGL1重組蛋白(RPD022Hu01)及人LAG3重組蛋白(RPB663Hu01)。人FGL1重組蛋白表達(dá)的是除信號(hào)肽的全長(zhǎng)蛋白,序列為Leu23~Ile312。人LAG3重組蛋白表達(dá)的是部分胞外段、整個(gè)跨膜區(qū)及部分胞內(nèi)段,序列為Thr244~Glu487。此外還有針對(duì)這兩種靶點(diǎn)的單克隆和多克隆抗體以及定量檢測(cè)試劑盒。且部分產(chǎn)品已經(jīng)被研究者使用并將成果發(fā)表在論文和專(zhuān)利中。
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