2018年10月份陳列平教授在 Cell 上發(fā)表了一篇題為A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy： From Enhancement to Normalization的綜述，提出并強調(diào)了“免疫正常化”的概念。

文章指出，近年來，腫瘤免疫治療經(jīng)歷了一個范式轉(zhuǎn)變，從系統(tǒng)性提高免疫反應(yīng)活性的免疫增強（immune enhancement）轉(zhuǎn)變到選擇性糾正腫瘤微環(huán)境中免疫缺陷的免疫正常化（immune normalization）。免疫正?；母拍顝娬{(diào)了在腫瘤進展過程中識別免疫反應(yīng)的特定缺陷或功能異常的重要性，并制定特定策略糾正這些缺陷，以恢復(fù)體內(nèi)正常的抗腫瘤免疫能力。免疫正常化通過解除受阻斷的免疫反應(yīng)來增加體內(nèi)抗腫瘤反應(yīng)，而免疫增強的目的是激活免疫系統(tǒng)來提高抗腫瘤反應(yīng)。我們可以將免疫反應(yīng)過程看作是一條有水流的管道。在這種情況下，正常的免疫反應(yīng)就是管道有正常通暢的水流。如果管道堵塞，水流將受到影響，管道將無法充分排水。在這種情況下，“增強”策略可以解釋為增加管道內(nèi)壓力，以克服排水不足，但如果管內(nèi)壓力增加太多，則會有破壞管道的相關(guān)風(fēng)險。相反，“正?；辈呗詣t會通過識別并解除阻塞以恢復(fù)正常引流，且不會危及管壁（圖1）。

那如何識別找到“水流中的阻塞”，即免疫正?；呗灾械陌袠四?？

陳列平教授提出了三點標準：（1）該靶標是由于腫瘤的生長和/或隨后的免疫監(jiān)視而誘導(dǎo)的；（2）其在腫瘤微環(huán)境中選擇性高表達而正常組織中有較低的表達量；（3）其能夠引起免疫逃避，并且操縱其可以重置或重編程腫瘤微環(huán)境中的抗腫瘤免疫。有了這些特點，腫瘤免疫療法可以避免過度的自身免疫毒性而取得相當(dāng)大的治療效果。陳列平教授團隊使用這一嚴格的標準來鑒定新的免疫調(diào)節(jié)分子，特別是在B7-H1（PD-L1）陰性的腫瘤中，找到了不少免疫治療新靶標。2018年12月，其團隊就曾在Cell上發(fā)表題為Fibrinogen-like Protein 1 Is a Major Immune Inhibitory Ligand of LAG-3的論文，證明了纖維介素蛋白1(Fibrinogen-like protein 1， FGL1)是LAG-3的一個重要的功能性配體，并揭示了該LAG-3-FGL1通路在腫瘤免疫中的作用（詳見BioArt：Cell亮點丨陳列平團隊發(fā)現(xiàn)腫瘤免疫逃逸新通路）。

2019年3月4，耶魯大學(xué)陳列平教授團隊（第一作者為王俊博士）在Nature Medicine上發(fā)表題為Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy的文章，鑒定并證明了又一個分子——Siglec-15是一免疫抑制分子，并可作為正?；庖咧委煹臐撛诎袠?。

該團隊構(gòu)建了一個高通量功能篩選系統(tǒng)（genome-scale T cell activity array， TCAA），以在體外識別調(diào)節(jié)T細胞活性的細胞表面分子（圖2）。

TCAA包含超過6500個人類基因，編碼人類基因組中超過90%的跨膜蛋白，單個基因在陣列中短暫表達。他們設(shè)計了一種基于293T細胞的人工抗原呈遞細胞系（aAPC），該細胞系表達一種用于T細胞受體激活的膜相關(guān)抗人CD3（OKT3）單鏈可變片段（scFv），以及一些跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)基因（DAP10、DAP12、FCER1G和CD3Z）以促進膜蛋白表達【1】。研究者使用Jurkat T細胞來檢測靶基因的功能及其對T細胞活性的影響，Jurkat T細胞中穩(wěn)定表達了一個由NF-κB或NFAT反應(yīng)元件驅(qū)動的綠色熒光蛋白（green fluorescence protein， GFP）報告基因。這樣通過與空白對照組對比，就可以利用GFP信號強弱來鑒定aAPC上表達的膜蛋白對T細胞活性的影響。持續(xù)抑制或增強GFP信號的基因在多輪TCAA篩選后被選擇，隨后在體內(nèi)和體外進行綜合分析。在這些候選基因中，一些是已經(jīng)被報道的共刺激分子（B7-1， B7-2， CD200， CD70），凋亡相關(guān)基因（FASL， TRAIL， GZMB）或共抑制分子（KLRD1， BTN3A3等等），這也驗證了TCAA系統(tǒng)的準確性。

通過TCAA系統(tǒng)篩選，研究團隊發(fā)現(xiàn)Siglec-15可持續(xù)地抑制T細胞活性，并有可能滿足正?；庖咧委煹闹饕卣鳌?】，因此被選擇以進行后續(xù)研究。Siglec-15是一個唾液酸結(jié)合性免疫球蛋白樣凝集素家族（Siglec family）基因，編碼一個非常短的胞外結(jié)構(gòu)域（ECD）【3】。蛋白質(zhì)序列分析顯示，Siglec-15 ECD包含一個免疫球蛋白可變區(qū)（IgV）和一個2型恒定區(qū)（IgC2），與B7基因家族具有30%以上的相似性。這些數(shù)據(jù)表明，Siglec-15與B7基因家族關(guān)系密切，可能與B7家族成員共享免疫調(diào)節(jié)功能。

隨后研究團隊發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)正常人體組織和各種免疫細胞亞群中Siglec-15mRNA的表達很少，但可以在巨噬細胞中發(fā)現(xiàn)。通過流式細胞術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)Siglec-15在小鼠CD11b + F4/80 +外周巨噬細胞，新鮮骨髓來源的CD11b + Gr-1 +髓系細胞和骨髓來源的CD11b + F4/80 +巨噬細胞（BMDMs）中有低水平的表達量，但在其他淋巴細胞和髓系細胞亞群中未檢測到其表達。利用Siglec-15全身基因敲除小鼠以及在巨噬細胞中條件性敲除Siglec-15小鼠模型，研究人員發(fā)現(xiàn)Siglec-15基因敲出并不會導(dǎo)致小鼠自身免疫疾病或其他癥狀，之后進行一系列體內(nèi)體外實驗，證明了巨噬細胞/髓系來源的Siglec-15可以通過調(diào)節(jié)細胞生長來抑制抗原特異性T細胞的免疫應(yīng)答。

然后，通過TCGA數(shù)據(jù)庫的Meta分析，研究團隊發(fā)現(xiàn)，在人多種腫瘤中，Siglec-15mRNA表達量都上調(diào)。在241個人非小細胞肺癌NSCLC樣本中，通過免疫組化分析，研究人員發(fā)現(xiàn)Siglec-15可以在腫瘤相關(guān)的基質(zhì)細胞或腫瘤細胞，以及腫瘤浸潤的巨噬/髓系細胞上檢測到。同時發(fā)現(xiàn)B7-H1（PD-L1）和Siglec-15表達之間沒有相關(guān)性（r=0.035，p=0.60），只有7/218（3.2%）的病例兩個標志物均為陽性。

最后，研究人員利用小鼠腫瘤模型進一步證明了Siglec-15是腫瘤免疫治療正常化策略的潛在候選者。研究人員將B16-GMCSF腫瘤細胞接種到Siglec-15基因敲除小鼠體內(nèi)，與野生型小鼠相比腫瘤生長緩慢，基因敲除小鼠生存期延長，同時基因敲除小鼠腫瘤中CD8+T細胞，NK細胞的浸潤也增多。此外，研究團隊設(shè)計了抗Siglec-15單克隆抗體α-S15，將其用在多種小鼠腫瘤模型，發(fā)現(xiàn)其的確可以阻斷巨噬/髓系細胞來源的Siglec-15的免疫抑制作用來提高體內(nèi)抗腫瘤免疫反應(yīng)。

總之，本文鑒定并證明了Siglec-15是一免疫抑制分子，并可作為腫瘤免疫治療正常化策略的潛在候選者。值得一提的是，文章也表明，目前測試人源化Siglec-15單克隆抗體（NC318）對人實體腫瘤影響的一期臨床試驗（NC03665285）正在進行。

為了詳細了解該工作的重要意義以及后續(xù)臨床相關(guān)信息，BioArt獨家聯(lián)系了陳列平教授。針對該項研究，陳教授簡要總結(jié)了該發(fā)現(xiàn)以及意義。他表示：

“Siglec-15是一新的免疫調(diào)節(jié)靶點，在腫瘤微環(huán)境能抑制免疫反應(yīng)。Siglec-15在腫瘤微環(huán)境中的M2型巨噬細胞以及在包括肺癌、卵巢癌和頭頸癌等在內(nèi)多種人體腫瘤細胞中的表達上調(diào)，且其表達與B7-H1（PD-L1）是互斥的。實驗證明，Siglec-15在體外和體內(nèi)都能抑制抗原特異性T細胞反應(yīng)。Siglec-15是B7-H1（PD-L1）陰性腫瘤（抗PD治療對其無效）中的主要免疫抑制因子。我們希望Siglec-15會是一系列免疫治療新靶點中的第一個，來幫助那些對當(dāng)前免疫治療無反應(yīng)的腫瘤患者。我們研究表明，Siglec-15敲除小鼠沒有發(fā)生自身免疫病或其他疾病，這表明，Siglec-15的阻斷在正常細胞上并不會產(chǎn)生嚴重的副作用。NC318，是第一個阻斷Siglec-15免疫抑制性的新藥，對NC318的1/2期臨床試驗也正在進行?！?生物谷Bioon.com）

小編推薦會議 2019（第十屆）細胞治療國際研討會

http://meeting.bioon.com/2019cell-therapies?__token=liaodefeng