Baidu
map

TIGIT与相关皮肤疾病的研究进展

2024-05-07 海龙话皮 海龙话皮 发表于上海

本文根据国内外研究现状,对TIGIT及其在相关皮肤病中的研究进展进行概述。

TIGIT(T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains,TIGIT)是一种由免疫球蛋白和免疫受体酪氨酸抑制基序组成的共抑制受体,主要在活化T细胞及先天免疫淋巴细胞表面表达。本文根据国内外研究现状,对TIGIT及其在相关皮肤病中的研究进展进行概述。

1 TIGIT的结构和表达

TIGIT于2009年首次被鉴定为调节T细胞功能的抑制性受体,属于免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)超家族。作为跨膜蛋白,TIGIT主要由三部分构成,即I型跨膜结构域、细胞外Ig可变(immunoglobulin variable,IgV)结构域、Ig尾酪氨酸(Ig tail-tyrosine,ITT)样基序与一个免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif,ITIM)。IgV结构域中包含一个保守的亚基序,组成TIGIT与其配体脊髓灰质炎病毒受体(poliovirus receptor,PVR)结合时“锁钥”结构的一部。 

TIGIT主要表达在活化的T细胞及先天免疫淋巴细胞表面,在效应T细胞及记忆T细胞表面也有较高的表达。此外,TIGIT还可在调节性T(regulatory T cells,Treg)细胞、自然杀伤(natural killer cells,NK)细胞、NKT细胞及滤泡辅助T(follicular helper T cells,Tfh)细胞表面表达,并在激活的Treg细胞和NK细胞表面进一步表达增强。高表达TIGIT的Treg细胞同时也高表达叉头框蛋白P3(Forkhead box P3, Foxp3)及糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子相关蛋白。 

2 TIGIT是TIGIT-CD226-PVR轴的核心成员

TIGIT-CD226-PVR轴的主要配体是PVR(CD155),主要受体是TIGIT和 CD226(DNAM-1) ,其他重要受体还包括CD96、CD112R(PVRIG)等。TIGIT、CD226与CD96均可与PVR竞争性结合,TIGIT-CD226-PVR轴内各配体、受体间相互作用关系详见图1。 

图片

2.1 TIGIT的四个主要配体

TIGIT主要与PVR和PVR的四个亚型结合,即PVR、PVRL1(CD111) 、PVRL2(CD112)、PVRL3(CD113)、PVRL4(CD114), 并与其他轴内刺激性或抑制性受体竞争相同配体。PVR是TIGIT最重要的配体,主要参与TIGIT-CD226 -PVR轴内的免疫调节作用。晶体结构分析显示,TIGIT与PVR均为同源二聚体,在配体-受体相互作用后形成异源四聚体,且因为IgV结构域的保守序列,轴内其他受体也可通过“锁钥”结构与PVR形成类似的异源四聚体,与TIGIT竞争结合PVR,调节下游信号转导。

通过选择性剪接,PVR可产生4种不同亚型,包括2种跨膜亚型和2种可溶性亚型,但目前尚不清楚不同亚型的PVR是否对轴内不同受体具有不同的亲和力。在小鼠体内,PVRL1主要与CD96结合,PVRL3也主要在小鼠中结合TIGIT,但在人体内尚无证据。PVRL2主要表达在树突状细胞表面,同时也在其他组织如胰腺、骨髓、肾脏和肺中广泛表达,对TIGIT的亲和力弱于PVR。PVRL4似乎是TIGIT的专一配体,目前尚未发现轴内其他受体能与之结合。此外,具核梭杆菌的Fap2蛋白被鉴定为TIGIT的一种配体,并可抑制NK细胞与T细胞介导的抗肿瘤反应。

2.2 TIGIT-CD226-PVR轴内其他受体

除TIGIT外,TIGIT-CD226-PVR轴内的其他重要受体还包括CD226(DNAM-1)、CD96、CD112R(PVRIG)等。TIGIT、CD226与CD96均可与PVR竞争结合,其中TIGIT对PVR具有最高亲和力,CD96次之,CD226最低。CD226在T细胞与NK细胞表面作为共刺激分子存在,此外还可表达于NKT细胞、B细胞、单核细胞、血小板等细胞表面,激活CD226可通过促进细胞外调节蛋白激酶(ERK)与蛋白激酶B(AKT)的活化激活 NK细胞,并进一步介导细胞毒作用。CD96的功能尚不明确。在小鼠中,CD96可在NK细胞表面作为抑制性受体存在,减少NK细胞活化。

而在人体中,对CD96的功能研究存在相互矛盾的结果。通过对细胞转录组学分析,CD96与NK细胞功能衰竭相关,而另一研究则发现阻断CD96可增强NK细胞活性。另有研究发现,阻断CD96对人原代T细胞分泌干扰素 γ(IFN-γ)没有影响。CD112R是PVRL2的同源配体,且与PVRL2的结合似乎并不受TIGIT影响,但CD226能与之竞争结合PVRL2。目前研究表明,阻断CD112R可增强T细胞的抗肿瘤作用。 

2.3 TIGIT免疫调节作用机制

TIGIT的胞内结构域包括一个ITIM和一个ITT基序,故可直接介导胞内信号转导。ITIM基序对于人体内TIGIT信号转导必不可少,该基序突变将导致 NK细胞介导的细胞毒作用的抑制机制丧失,在小鼠中,ITIM与ITT均可介导下游的抑制信号转导。在人NK细胞中,与配体结合后,ITT样基序磷酸化可招募生长因子受体结合 蛋白2(Grb2)与β-arrestin 2,进一步通过下游磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)通路与丝裂活化蛋白激酶(MAPK)通路抑制NK细胞的细胞毒作用。另一研究表明,TIGIT也可通过减少ERK1/2及ZAP70/Syk的磷酸化直接抑制NK细胞。在T细胞中, TIGIT的调节作用可能通过T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)来实现。激动TIGIT可直接抑制T细胞对CD3/CD28刺激的反应,并下调与TCR/CD28下游信号转导、T细胞活化及细胞周期相关的基因表达。此外,TIGIT可能与PD-1具有协同作用,共同参与肿瘤的免疫逃逸。

TIGIT与CD226对于Treg细胞功能的相反调节作用是理解TIGIT免疫调节作用的重要环节。阻断CD226可增强移植物抗宿主病和皮肤移植小鼠模型中Treg细胞的免疫抑制功能,激活TIGIT则可以增加白介素(IL)-10与纤维蛋白原样蛋白(Fgl)2表达,抑制辅助T细胞(Th)1与Th17细胞反应。CD226可通过与TIGIT竞争结合PVR直接下调TIGIT对Treg细胞的调节功能,此过程不依赖CD226介导的下游信号转导,CD226缺陷可增加PVR与TIGIT结合,进一步抑制蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白1复合物信号通路,上调Foxp3表达,增强Treg的免疫抑制功能。 

3 TIGIT与相关皮肤病

3.1 TIGIT是黑素瘤治疗的新靶点 

黑素瘤是高度恶性的皮肤肿瘤,TIGIT被认为是目前黑素瘤免疫治疗中替代PD-1/CTLA-4的重要靶标之一。与PD-1和CTLA-4不同,TIGIT在TIL和肿瘤浸润NK细胞上均有较高的表达水平。研究发现,与非复发小鼠相比,黑素瘤复发小鼠T细胞表面TIGIT表达增强,在患者肿瘤抗原特异性CD8+T细胞和CD8+肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TIL)上也观察到TIGIT高表达,且与患者较低的生存率明显相关。黑素瘤患者外周血和肿瘤部位的Treg细胞具有较高的TIGIT和较低的CD226表达水平,TIGIT/CD226比值升高。由于TIGIT和CD226分别能增强和破坏Treg细胞的抑制功能和稳定性,激活CD226或阻断 TIGIT有助于减轻黑素瘤的Treg抑制。而在黑素瘤小鼠模型中阻断TIGIT可逆转肿瘤浸润NK细胞的耗竭,显著增加小鼠的存活率。TIGIT与PD-1的表达在黑素瘤中显著正相关,两者共同调节黑素瘤患者抗原特异性 CD8+T细胞和CD8+TIL的扩增和功能。共表达PD-1和TIGIT的淋巴细胞亚群比例则可用于预测PD-1阻断剂的治疗效果。目前研究更强调TIGIT与其他阻断剂 的联合应用。在体外,同时阻断TIGIT和PD-1可增强肿瘤抗原特异性CD8+T细胞和CD8+TIL的增殖, 提高TIL对自体黑色素瘤细胞的反应强度。

图片

此外,同时阻断IL15和TIGIT也可逆转CD155介导的NK细胞抑制,阻碍黑素瘤转移。肿瘤微环境中TIGIT的高表达可能提示患者对共抑制受体阻断剂有更高的反应。对于接受免疫治疗的晚期黑素瘤患者,基线时TIGIT较高的表达量与更长的总生存期相关。高TIGIT淋巴细胞浸润比例与抗PD-1免疫治疗下更长的无进展生存期相关,因此TIGIT的DNA甲基化和表达被视为预测黑色素瘤免疫治疗疗效的生物标志物。同时,黑素瘤患者前哨淋巴结组织中TIGIT表达增加也可能与无复 发生存期改善有关,有助于对患者进行危险分层,从而指导辅助治疗。 

3.2 TIGIT高表达与皮肤T细胞淋巴瘤预后不良相关

蕈样肉芽肿(granuloma fungoides,MF)和Sézary综合征(Sézary syndrome,SS)是皮肤T细胞淋巴瘤最常见的两种亚型。在MF患者中,CD4+和CD8+TIL表面共表达TIGIT和PD-1,这种趋势在不同疾病分期中均一致。另一研究也表明,在MF和SS患者外周血CD4+T细胞表面的TIGIT表达明显升高。在部分SS患者外周血中可发现高TIGIT表达的CD4+T亚群,该亚群TIGIT与CD26- 、TCRVβ+正相关,而这些患者多被诊断为B2晚期,故高表达TIGIT的CD4+T细胞常被定义为SS中的恶性细胞群,与疾病预后不良密切相关。TIGIT也在随后多项研究中被用 作恶性标记物。

图片

在低剂量全身皮肤电子束治疗后,SS患者外周血中包括TIGIT在内的免疫衰竭标志物较 治疗前的基线水平显著降低。在抗人CCR4抗体莫加珠单抗治疗后,TIGIT和PD-1共表达的CD4+T细胞数量随治疗而减少。此外,在进展为皮肤T细胞淋巴瘤的淋巴细胞变异高嗜酸性粒细胞综合征的患者中也发现TIGIT基因过表达,提示其在肿瘤进展和转化中的潜在作用。 

3.3 TIGIT是系统性红斑狼疮潜在治疗靶点

TIGIT在系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者外周血CD4+T细胞上表达升高,在NK细胞上表达降低,并都与疾病的活动度相关。SLE患者外周血中表达 TIGIT的NK细胞比例明显低于健康对照组,特别是疾病活动指数较高的患者。然而,该比例在常规治疗后可显著增加,提示NK细胞上TIGIT 水平与疾病活动度和严重程度呈负相关。TIGIT被认为是NK细胞的负性调节因子,低表达TIGIT的NK细胞具有相对高水平的细胞功能,在体外阻断TIGIT可恢复NK细胞分泌其活化标志物IFN-γ的功能。相反,TIGIT在SLE患者外周血CD4+T细胞上高表达。SLE患者特异性的自身抗体(如抗dsDNA抗体、抗Sm抗体)滴度、疾病活动指数评分与表达TIGIT的CD4+T细胞比例呈正相关。然而在有血液学和肾脏症状的SLE患者中,TIGIT+T细胞比例较其他SLE患者降低。 

图片

SLE是一种T细胞依赖性的自身免疫性疾病,CD4+T细胞在SLE中发挥关键致病作用,过表达的TIGIT可抑制CD4+T细胞功能。在体外实验中,通过CD155激活TIGIT通路可显著减弱SLE患者CD4+T细胞的活性,在小鼠模型中,给予CD155可缓解红斑狼疮症状并延缓疾病发展。TIGIT-Ig融合蛋白的应用可延迟狼疮小鼠蛋白尿发作时间,降低血清抗核抗体浓度,显著提高存活率。进一步研究还发现,TIGIT-Ig治疗组中B细胞亚群(包括生发中心B细胞、浆母细胞和浆细胞)的比例降低,TIGIT-Ig可能通过B细胞中的 SPI-B-PAX5-XBP1轴来降低体外抗体分泌细胞的分化和抗体的产生。目前的研究结果表明TIGIT是SLE治疗中具有前景的潜在靶点。 

3.4 TIGIT表达量与银屑病PASI评分呈负相关

共抑制受体在银屑病免疫发病机制中可能发挥一定的作用。与健康对照组相比,银屑病患者外周血CD4+T细胞中TIGIT的表达水平和mRNA水平明显降低,TIGIT表达量与银屑病皮损面积严重程度指数(PASI)呈负相关,患者全身炎症表现与T细胞表面TIGIT低表达有关。

图片

接受治疗后的银屑病患者外周血CD4+T细胞表面TIGIT表达增加。在接受阿维A治疗4个月后,患者外周血中表达TIGIT的CD4+T细胞显著增加,IFN-γ和IL-17A水平下降,IL-10升高,类似的现象也在英夫利昔单抗治疗后观察到。此外,研究还发现患者TIGIT的基线表达量与英夫利昔单抗治疗第10周PASI评分下降百分比呈负相关,这提示TIGIT的外周血表达水平或可作为生物制剂疗效的预测性标志物。

研究发现,在TIGIT-CD226-PVR轴上,抗原呈递细胞上的PVR可与T细胞表面刺激性受体CD226或抑制性受体TIGIT相互作用,阻断CD226能抑制T细胞产生促炎细胞因子,阻断TIGIT则促进T细胞增殖,这两种受体共同调控T细胞的炎症反应。而激活TIGIT可显著抑制CD4+T细胞增殖,降低外周血中IFN-γ和IL-17A水平。TIGIT对CD4+T细胞增殖的抑制作用可能参与银屑病的发病机制,激活TIGIT信号通路可能是潜在的治疗途径。 

3.5 TIGIT在其他皮肤疾病中的异常表达 

在皮肤鳞状细胞癌功能受损的NK细胞上,以TIGIT为主的耗竭标志物表达增加,表明TIGIT在NK细胞功能障碍中发挥重要作用。Merkel细胞癌是一种侵袭性神经内分泌皮肤癌,在肿瘤组织中观察到TIGIT的异常表达以及CD155染色减弱,提示靶向TIGIT-CD155信号传导治疗Merkel细胞癌的潜在可行性。共表达PD-1和TIGIT的淋巴细胞亚群水平似乎可预测PD-1阻断剂对Merkel细胞癌的疗效。

图片

在其他炎症性皮肤疾病中也观察到TIGIT的异常表达。皮肌炎患者外周血中CD4+T细胞表面TIGIT表达增加,且与疾病活动度密切相关,治疗后可显 著降低;轻度特应性皮炎患者中虽也有相似表达趋势,但重度患者外周血中CD4+T细胞TIGIT表达量反而减少,并与血清IgE水平呈负相关。在麻风病变中,TIGIT在CD8+T细胞上高表达,提示麻风病变中CD8+T细胞可能受到耗竭。 

小结

本文总结TIGIT在皮肤疾病领域的研究进展,包括其结构、表达、作用机制以及在多种皮肤疾病中的研究现状,提示其可能参与多种皮肤疾病的发生发展,有望成为治疗黑素瘤、系统性红斑狼疮的潜在靶点,还可作为评估皮肤T细胞淋巴瘤、银屑病等疾病预后和治疗反应的预测性标志物。了解TIGIT在相关皮肤病中的研究进展,有助于进一步在皮肤科领域开发和利用该分子,并深入探究共抑制受体在相关皮肤病中的作用机制。

参考文献:

1.王万丝,沈嘉庆,刘毅.TIGIT与相关皮肤疾病的研究进展[J].中国麻风皮肤病杂志 ,2024,40(5):377-382. 

2.Stanietsky N,Simic H,Arapovic J,et al.The interaction ofTIGIT with PVR and PVRL2 inhibits human NK cell cytotoxicity[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2009,106(42) : 1785-17863.

3.Mijnheer G,Lutter L,Mokry M,et al.Conserved human effector Treg cell transcriptomic and epigenetic signature in arthritic joint inflammation[J].Nature communications,2021,12(1) : 2710.

4.Zhu Y,Paniccia A,Schulick AC,et al.Identification of CD112R as a novel checkpoint for human T cells[J].J Exp Med,2016,213(2) : 167-176.

5.其他文献(略)。

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2202167, encodeId=a1f9220216ec4, content=<a href='/topic/show?id=f6a6e206066' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#皮肤病#</a> <a href='/topic/show?id=2bd91e444c4' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#TIGIT#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=78, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=17444, encryptionId=2bd91e444c4, topicName=TIGIT), TopicDto(id=72060, encryptionId=f6a6e206066, topicName=皮肤病)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Tue May 07 12:47:24 CST 2024, time=2024-05-07, status=1, ipAttribution=上海)]
    2024-05-07 梅斯管理员 来自上海

相关资讯

Arch Dermatol Res:舞者的皮肤状况调查

跳舞可能会加剧目前的皮肤疾病和一些皮肤疾病可能是由跳舞引起的。此外,赤脚跳舞的习惯可能会导致某些皮肤疾病的发生。

焦虑与皮肤病具有强烈相关性

长期或过度的心理应激反应会损害身体健康,也可以造成多方面的皮肤伤害,包括屏障功能障碍、创伤愈合能力降低、皮肤免疫功能异常和抗感染能力下降、皮脂腺功能异常、脱发、白发、皮肤早衰等。

IJNS:养老院老年人皮肤病的患病率及其相关性 

在养老院环境中,皮肤干燥、失禁相关皮炎、皮肤撕裂、压疮和瘙痒的患病率很高,给这一人群带来负担。

瘦素与皮肤病研究进展

瘦素与皮肤病那些事儿。

Ann Transl Med:皮肤病与焦虑的关系:logistic分析与预测

皮肤病是指发生在皮肤、粘膜和皮肤附属物上的一切疾病。与其他器官疾病相比,它表现为潮红、瘙痒、疼痛、灼烧等症状,可引起心理困扰。。本研究分析了各种皮肤病与焦虑的关系,并对皮肤相关焦虑进行了进一步的预测。

Evid Based Complement Alternat Med:黑麦草是否可有效治疗多种皮肤病?

皮肤是最大的器官,其功能是保护底层组织免受外界和病原体的影响,同时也行使许多生理作用和生化功能。由于皮肤病的症状非常明显,治疗十分困难,对生活质量有很大影响。

皮肤无故发痒千万别忽视,可能是这8种疾病!

针对皮肤不明情况的发痒,无法自行好转的前提下,一定不能忽视,建议在医生的指导下规范检查,正确治疗。

国际医疗,中国创新:曜影医疗皮肤科集体亮相新加坡世界皮肤病大会

第25届世界皮肤病大会WCD在新加坡隆重召开。曜影医疗皮肤科邬玉美主任、严淑贤主任、孙雯佳医生等受邀参加,在此次国际皮肤科盛会上与全世界的皮肤科同道们相聚一堂共襄盛宴,分享探讨未来皮肤病学的发展方向与

TRPV3在皮肤病发生及治疗中的研究进展

研究发现TRPV3在特应性皮炎、Olmst-ed综合征、银屑病等皮肤病的发生发展中起重要作用。

Baidu
map
Baidu
map
Baidu
map