胡燁蓓,宋秀祖
(浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬杭州第三人民醫(yī)院,浙江 杭州 310009)
免疫檢查點(diǎn)分子是一類位于T細(xì)胞表面的共刺激信號分子,表達(dá)于活化后的T細(xì)胞表面,在調(diào)控T細(xì)胞活化,維持免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。其與各自配體結(jié)合后能傳遞活化抑制信號,抑制T細(xì)胞增殖、分泌細(xì)胞因子以及殺傷腫瘤細(xì)胞能力,從而避免過度的免疫應(yīng)答損傷自身正常的組織細(xì)胞[1]。近年來免疫檢查點(diǎn)分子在白癜風(fēng)發(fā)病中的作用日益受到重視,現(xiàn)綜述如下。
1.1 免疫檢查點(diǎn)分子 目前已知的免疫檢查點(diǎn)分子主要有細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原(CTLA)-4、程序性死亡受體(PD)-1、T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白(TIM)-3、淋巴細(xì)胞活化基因(LAG)-3和帶有免疫球蛋白(Ig)、免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)的T細(xì)胞免疫受體(TIGIT)等。其中CTLA-4和PD-1是最有代表性的免疫檢查點(diǎn)分子,對其的研究比較深入。2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了美國的詹姆斯·艾利森(James P.Allision)教授和日本的本庶佑(Tasuku Honjo)教授,以表彰他們在癌癥免疫負(fù)調(diào)控機(jī)制尤其是免疫檢查點(diǎn)分子CTLA-4和PD-1研究中做出的杰出貢獻(xiàn)。CTLA-4分子在1978年已被發(fā)現(xiàn),與CD28共同享有B7分子配體,且CTLA-4與B7配體的結(jié)合親和力高于CD28,可以與CD28分子競爭結(jié)合B7分子,導(dǎo)致T細(xì)胞反應(yīng)減弱和終止以及免疫耐受的建立,從而最大限度地減少自身免疫的發(fā)生[2]。PD-1分子于1992年被日本科學(xué)家Honjo發(fā)現(xiàn)[3],配體分子主要為PD-L1和PD-L2,PD-1/PD-L途徑被認(rèn)為在抑制T細(xì)胞活化和T細(xì)胞功能方面發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[4]。CTLA-4主要通過細(xì)胞內(nèi)在和外在機(jī)制減弱啟動階段的T細(xì)胞活化,而PD-1主要通過細(xì)胞內(nèi)在機(jī)制減弱周圍組織中的T細(xì)胞活性[5]。近來,TIM-3在免疫系統(tǒng)中的作用也得到了大量的研究。TIM-3首次在效應(yīng)輔助性T細(xì)胞(Th)1中發(fā)現(xiàn),隨后被發(fā)現(xiàn)在Th17、細(xì)胞毒性T細(xì)胞(Tc)1和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)中均有表達(dá),其與在免疫細(xì)胞中廣泛表達(dá)的配體半乳糖凝集素(Gal)-9結(jié)合后,誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受,從而抑制自身免疫反應(yīng)發(fā)生[6]。
1.2 免疫檢查點(diǎn)抑制劑 免疫檢查點(diǎn)抑制劑主要通過與CTLA-4或PD-1等免疫檢查點(diǎn)分子特異性結(jié)合,有效阻止這些共抑制信號分子對T細(xì)胞活化的抑制作用,恢復(fù)并促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞特異性識別和殺傷腫瘤細(xì)胞的功能,近年來在腫瘤免疫治療領(lǐng)域是研究的熱點(diǎn)[7]。2011年,美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)了一種靶向CTLA-4的單克隆抗體藥物——伊匹單抗(Ipilimumab)用于治療黑色素瘤,開創(chuàng)了免疫檢查點(diǎn)分子抗體治療腫瘤的先河[8]。PD-1/PD-L1抗體亦是近年來腫瘤治療領(lǐng)域的新突破,全球目前已有多種PD-1/PD-L1抑制劑獲批上市,包括派姆單抗(Pembrolizumab)、納武單抗(Nivolumab)、阿維魯單抗(Avelumab)和德魯單抗(Durvalumab)等。隨著研究的深入,免疫檢查點(diǎn)抑制劑在黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、經(jīng)典霍奇金淋巴瘤、腎細(xì)胞癌等腫瘤治療中均取得了顯著療效,有很好的臨床應(yīng)用前景[9]。
2.1 免疫檢查點(diǎn)抑制劑可引發(fā)白癜風(fēng) 最初,免疫檢查點(diǎn)分子在白癜風(fēng)中的作用,是伴隨著其在臨床治療過程中的不良反應(yīng)而發(fā)現(xiàn)的。隨著免疫檢查點(diǎn)抑制劑在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增加,免疫相關(guān)不良反應(yīng)逐漸引起臨床重視,其中皮膚相關(guān)并發(fā)癥是常見的不良反應(yīng)之一,比如白癜風(fēng)[9]。研究表明,黑色素瘤患者使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療時,比其他實(shí)體瘤免疫治療更易出現(xiàn)白癜風(fēng)樣皮損,且出現(xiàn)白癜風(fēng)往往提示了良好的治療效果[10]。Hua等[11]納入67例接受PD-1抗體治療的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者,予以定期皮膚科檢查及必要時活檢,發(fā)現(xiàn)治療期間患者白癜風(fēng)發(fā)生率高達(dá)25%,且病變多是對稱分布和雙側(cè)分布,而不是局限性的。也有研究發(fā)現(xiàn)接受抗CTLA-4抗體治療時患者出現(xiàn)白癜風(fēng),發(fā)生率為1%~3%[12]。近來也有文獻(xiàn)報道1例患有白癜風(fēng)的非小細(xì)胞肺癌患者在接受PD-1抗體治療后加重了皮膚色素脫失[13]。以上研究說明免疫檢查點(diǎn)分子可能在白癜風(fēng)發(fā)病發(fā)展中發(fā)揮作用,但具體機(jī)制有待進(jìn)一步闡明。
2.2 免疫檢查點(diǎn)分子在白癜風(fēng)中的可能作用 黑素細(xì)胞在生理狀態(tài)下處于免疫耐受狀態(tài),異常的氧化應(yīng)激可導(dǎo)致其免疫耐受狀態(tài)被打破,從而誘發(fā)自身免疫反應(yīng)[14]。除了氧化應(yīng)激反應(yīng),表皮中還存在炎性小體激活,熱休克蛋白釋放等,從而可激活天然免疫,引起黑素細(xì)胞免疫耐受破壞,從而誘發(fā)白癜風(fēng)[15]。因此,促進(jìn)黑素細(xì)胞恢復(fù)免疫耐受特性,可能是白癜風(fēng)的一種新的治療思路。Treg可通過抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞活化和擴(kuò)增,在外周免疫耐受中發(fā)揮關(guān)鍵作用。既往研究證實(shí)Treg在抑制白癜風(fēng)病情進(jìn)展中有重要作用[16]。與正常對照組相比較,活動性泛發(fā)型白癜風(fēng)外周血Treg百分率顯著下降,Treg相關(guān)因子 [轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β、趨化因子配體(CCL)21和叉頭盒(Fox)P3等]表達(dá)下調(diào),提示 Treg缺陷可能促進(jìn)白癜風(fēng)病情進(jìn)展[17]。而PD-1/PD-L1軸可以調(diào)節(jié)Treg的分化和功能:PD-L1可以將初始CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Treg,同時可增加Foxp3的表達(dá),從而增強(qiáng)Treg的免疫抑制能力[18]。反之,Treg也可通過PD-1/PD-L1途徑直接抑制B細(xì)胞,發(fā)揮免疫耐受功能[19]。此外,Treg還可通過表達(dá)CTLA-4分子抑制T細(xì)胞活化,且CTLA-4分子的表達(dá)水平影響機(jī)體Treg的動態(tài)平衡[20]。近期也有研究證實(shí)TIM-3在Foxp3+Treg上表達(dá),可增強(qiáng)FoxP3+Treg的免疫調(diào)節(jié)功能[21]。因此可以推測:免疫檢查點(diǎn)分子表達(dá)可通過Treg抑制白癜風(fēng)進(jìn)展。
但是在臨床研究中發(fā)現(xiàn)免疫檢查點(diǎn)分子在白癜風(fēng)患者外周血中表達(dá)卻是升高的。Tembhre等[17]在進(jìn)展期泛發(fā)型白癜風(fēng)中見到Treg中的PD-L1表達(dá)升高。CD4+T細(xì)胞TIM-3陽性百分率顯著升高,且與白斑面積百分比呈正相關(guān),TIM-3及其配體Gal-9的mRNA表達(dá)也顯著升高,推測PD-1/PD-L1與TIM-3/Gal-9可能參與白癜風(fēng)發(fā)病[22]。Rahimi等[23]也發(fā)現(xiàn),白癜風(fēng)患者CD8+T細(xì)胞上TIM-3和PD-1蛋白表達(dá)增加。綜合以上研究推測原因:白癜風(fēng)患者淋巴細(xì)胞TIM-3和PD-1高表達(dá)可能是免疫系統(tǒng)的自我代償機(jī)制,通過上調(diào)免疫檢查點(diǎn)分子抑制白癜風(fēng)自身反應(yīng)性CD8+T細(xì)胞的過度活化并防止外周耐受性衰竭,具體機(jī)制尚需更多的研究證實(shí)。
2.3 免疫檢查點(diǎn)分子有望成為白癜風(fēng)治療的新靶點(diǎn) PD-1/PD-L1途徑可能通過上調(diào)PD-L1受體表達(dá)或活化PD-1分子而成為改善自身免疫性疾病的新治療靶點(diǎn)[3]。Miao等[24]為了探討PD-L1在白癜風(fēng)治療中的作用,用PD-L1融合蛋白處理白癜風(fēng)模型小鼠,研究發(fā)現(xiàn)白癜風(fēng)小鼠在PD-L1融合蛋白注射后脫色明顯逆轉(zhuǎn),皮膚中的Treg細(xì)胞募集增強(qiáng),反應(yīng)性T細(xì)胞豐度受到抑制;此外還在PD-L1融合蛋白處理的白癜風(fēng)小鼠中觀察到增強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)功能。這些結(jié)果表明PD-L1途徑活化可以誘導(dǎo)Treg募集,減少效應(yīng)T細(xì)胞活化,從而抑制白癜風(fēng)小鼠的免疫反應(yīng),促進(jìn)色素恢復(fù)。另外,也有研究證實(shí)PD-1/PD-L通路不僅可抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞的激活和功能,還可以刺激Treg細(xì)胞的發(fā)育和功能,靶向增強(qiáng)Treg的活性,從而防御潛在的致病性自身反應(yīng)性效應(yīng)T細(xì)胞[4]。以上研究表明:PD-1/PD-L1途徑可能在治療白癜風(fēng)中發(fā)揮作用。
PD-1/PD-L1、TIM-3等免疫檢查點(diǎn)分子和Treg在白癜風(fēng)的發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用,免疫檢查點(diǎn)分子的靶向治療有望成為白癜風(fēng)一種新的治療方向。但值得重視的是,免疫檢查點(diǎn)分子尚處于初步研究階段,在不同細(xì)胞中的表達(dá)發(fā)揮效應(yīng)也不同,免疫檢查點(diǎn)分子上調(diào)可能會產(chǎn)生一系列無法預(yù)測的不良反應(yīng)。如何有效的利用免疫檢查點(diǎn)分子,避免其不良反應(yīng),充分發(fā)揮其在臨床中的有效作用,需要更多的大量的深入研究。