湘雅二医院泌尿外科在国际权威杂志 JCI 发表肿瘤免疫治疗潜在新靶点 KIR2DL

近日，中南大学湘雅二医院泌尿外科彭谋博士作为共同第一作者在国际权威医学杂志《Journal of Clinical Investigation》(JCI，IF: 19.456) 在线刊发了题为「Blockade of the immunosuppressive KIR2DL5/PVR pathway elicits potent human NK cell-mediated antitumor immunity」的论文。

自然杀伤 (NK) 细胞是机体针对受感染细胞和肿瘤细胞进行免疫监视的关键效应细胞。 NK 细胞通过自身表面受体识别靶细胞或抗原呈递细胞上表达的配体，激活或抑制细胞毒性作用。 

NK 细胞功能下调或丧失与多种癌症的发生发展密切相关。多项研究提示抑制性免疫检查点分子通过受体-配体作用下调肿瘤微环境中的 NK 细胞功能，从而促进免疫逃逸。因此探索 NK 细胞相关受体-配体通路具有重要的治疗潜力。

TIGIT 是近年来临床试验的热点分子之一，表达于 T 细胞和 NK 细胞，已知配体是肿瘤细胞和抗原递呈细胞表达的 PVR 和 CD112。大量的临床试验正在尝试阻断 TIGIT 从而达到治疗肿瘤的目的。然而，近期两项 III 期大型临床试验的失利，让 TIGIT 药物开发之路更为曲折。

本研究发现，人 NK 细胞表面受体 KIR2DL5 和 TIGIT 可同时非竞争性结合 PVR， 且 KIR2DL5 通过与肿瘤细胞表面的 PVR 配体结合介导肿瘤免疫逃逸。团队自主研发了 KIR2DL5 特异性单克隆抗体，可通过阻断 KIR2DL5/PVR 这一新通路，显著增强 NK 细胞在体内外对肿瘤的杀伤能力，为当前以 TIGIT 为靶点的治疗策略的失灵提供了潜在的机制（图 1）。 

杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）参与调控 NK 细胞免疫监视功能, 通过识别相应配体调节 NK 活性。KIR2DL5 是 KIR 家族新成员，是继 DNAM-1，TIGIT 和 CD96 后新发现的 PVR 受体。表位竞争实验提示 KIR2DL5 具有独特的位点与 PVR 结合，此位点与其他三个受体结合位点不同。

KIR2DL5 蛋白表达在多种免疫细胞表面，尤其是 CD56dimCD16+NK 细胞亚群。细胞毒性实验表明 KIR2DL5+ NK 细胞较 KIR2DL5- NK 细胞对 PVR+肿瘤细胞具有更弱的细胞毒性作用；采用 CRISPR/Cas9 敲除肿瘤细胞表面的 PVR， 使得 KIR2DL5+ NK 细胞对 PVRKO 肿瘤细胞杀伤更敏感（图 2）。

进一步研究发现抗 KIR2DL5 单克隆抗体有效阻断 KIR2DL5/PVR 相互作用，显著增强原代 KIR2DL5+ NK 细胞对 PVR+肿瘤的细胞毒性（图 2）。以上结果表明，KIR2DL5 通过结合肿瘤细胞上的 PVR 抑制 NK 细胞的功能，促进肿瘤免疫逃逸。

为了进一步探究 KIR2DL5 抑制 NK 细胞功能的分子机制，将 KIR2DL5 胞内功能结构域——基于免疫受体酪氨酸的抑制基序（ITIM）和基于免疫受体酪氨酸的转换基序（ITSM），分别或同时通过点突变将酪氨酸突变为苯丙氨酸，失去磷酸化位点。

免疫共沉淀实验提示 ITIM 或 ITSM 的酪氨酸突变均影响蛋白酪氨酸磷酸酶 SHP-1 的募集，而 SHP-2 的募集仅被 ITIM 的酪氨酸突变所影响。细胞毒性实验提示 ITIM 和 ITSM 突变影响 KIR2DL5+ NK 细胞对 PVR+肿瘤细胞的杀伤能力。进一步研究发现 KIR2DL5 对 NK 细胞的抑制作用由 Vav1/ERK1/2/p90RSK/NF-κB 信号通路所介导，从而抑制 NK 细胞的功能激活。

作者研究发现多种 PVR+肿瘤中存在 KIR2DL5+免疫细胞肿瘤内浸润, 表明 KIR2DL5/PVR 信号通路可能影响肿瘤微环境中免疫细胞的功能从而实现免疫逃逸。

作者通过多种实验动物模型，进一步采用抗 KIR2DL5 单克隆抗体实现小鼠体内 KIR2DL5/PVR 通路的阻断，能明显抑制肿瘤细胞增殖，延长小鼠总生存期（图 3）。以上数据表明 KIR2DL5/PVR 通路可作为肿瘤免疫疗法的潜在靶点，阻断该通路可激活 NK 细胞功能，增强其介导的抗肿瘤免疫反应。

近年来，中南大学湘雅二医院泌尿外科在王荫槐主任的带领下，注重培养青年医师的临床和科研能力，效果显著。

目前，泌尿外科已获得多个国家自然基金青年、面上项目，和省市级重点、一般项目；近 3 年发表 IF 值 10 分以上 SCI 文章 10 余篇，研究成果先后发表在 European Heart Journal 、Journal of Clinical Investigation、Advance Science、International Journal of Biological Sciences 等国际高水平杂志上。