在二十一世紀的第二個十年，以PD-1/PD-L1抑制劑和CTLA-4抑制劑為代表的免疫療法誕生,，深刻地改變了癌癥的治療范式,，讓治愈癌癥的夢想不再遙不可及。

不過,，當前免疫療法帶來的持久臨床益處只發(fā)生在一小部分患者身上[1],，還有很多患者不能從中獲益，這說明一定還有其他的機制限制了腫瘤內的免疫反應。

近年來,，科學家已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了很多免疫抑制信號通路,。臨床前的研究也證實，同時阻斷多個免疫抑制通路,，可以增強抗腫瘤免疫力,。更重要的是，在臨床研究中,，PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合CTLA-4抑制劑[2,，3]，已經(jīng)在多個癌種中表現(xiàn)出1+1＞2的組合效應,。

這些研究都表明,，不同的免疫抑制性信號通路在功能上是相互獨立的，不冗余,。因此,，新的免疫抑制性分子讓人充滿期待。

抗腫瘤免疫循環(huán)

實際上，時至今日,，很多人都在暗自揣摩：在二十一世紀的第三個十年,，哪個新靶點更有希望成為免疫治療最兇猛的“后浪”。

在奇點糕看來,，近年來頗受關注的TIGIT,，極有可能是免疫治療下一幕大戲的主角,。

為什么這么說呢,？這事兒咱們還得從頭說起。

什么是TIGIT

2008年,，任職于基因泰克的科學家Jane L Grogan率領她的團隊,，打算在已經(jīng)激活的T細胞中尋找還沒有被發(fā)現(xiàn)的共刺激或者抑制分子[4]。

他們在基因泰克的同事于2005年構建的數(shù)據(jù)庫[5]中搜尋,，偶然發(fā)現(xiàn)了一個在T細胞和NK細胞中特異性表達的基因,。這個基因編碼的蛋白由細胞外的免疫球蛋白（IgV）結構域，I型跨膜結構域,，以及細胞內的免疫受體酪氨酸抑制基序（ITIM）共同組成[4],。

圖源：cshl.edu

基于這個基因編碼的蛋白信息,，Grogan和她的同事就將這個蛋白命名為TIGIT（T cell immunoglobulin and ITIM domain，T細胞免疫球蛋白和ITIM結構域）[4]。這也就是備受關注的TIGIT名字的最初來源,。

在這個研究中,，Grogan團隊還發(fā)現(xiàn)TIGIT是一個抑制T細胞活性的分子，它的高親和力核心受體——脊髓灰質炎病毒受體（PVR）,，還可以稱之為CD155[4],。

四年之后，Grogan團隊又獲取了PVR與TIGIT相互作用的晶體結構[6],，從整體上看是個類似字母“M”的結構,，兩個TIGIT分子結合在一起居中，左右分別結合一個PVR分子,，構成一個異源四聚體組合,。

TIGIT與PVR的結合示意圖

那TIGIT究竟是如何調節(jié)T細胞和NK細胞的抗癌活性的呢,？咱們先看看TIGIT對T細胞的影響。

TIGIT是PD-1/PD-L1通路的同伙

一直以來,，激活殺傷性T細胞的抗腫瘤反應是大多數(shù)免疫治療的主要目標,，因為科學家認為，殺傷性T細胞的活化是完全消滅癌細胞所必需的條件,。

因此在2014年,，Grogan團隊在人類血液樣本、非小細胞肺癌組織樣本和荷瘤小鼠模型上,，研究了TIGIT與抗腫瘤殺傷性T細胞（CD8+ T細胞）功能之間的關系[7],。

研究人員發(fā)現(xiàn)，與健康人外周血單個核細胞（PBMC）相比,，非小細胞肺癌患者PBMC中的CD8+ T細胞TIGIT表達水平提高三倍,，腫瘤浸潤CD8+ T細胞的TIGIT表達水平提高四倍。

非小細胞肺癌的PBMC和TIL中T細胞的TIGIT表達水平

而且研究人員還發(fā)現(xiàn)，在腫瘤浸潤CD8+ T細胞中,，僅耗竭性T細胞的TIGIT表達量明顯升高,，且和PD-1的表達量變化同步。這就意味著TIGIT與PD-1/PD-L1通路對腫瘤浸潤CD8+ T細胞有協(xié)同抑制作用,。

在非小細胞肺癌中TIGIT與PD-1表達水平之間的關系

為了檢驗TIGIT與PD-1/PD-L1通路之間的協(xié)同抑制效果,，Grogan團隊又在荷瘤小鼠身上研究了分別或同時阻斷TIGIT和PD-1/PD-L1通路的抗癌效果,。

從結果看,，相比于分別單獨阻斷TIGIT與PD-1/PD-L1通路，同時使用抗TIGIT抗體和抗PD-L1抗體的抗癌效果顯著更好,，腫瘤體積縮小和小鼠生存時間改善明顯,。

聯(lián)合阻斷TIGIT和PD-L1可以縮小腫瘤體積與生存期延長

究其背后原因,，是抗TIGIT抗體聯(lián)合抗PD-L1抗體改善了腫瘤浸潤CD8+ T細胞的效應功能，讓產(chǎn)生IFNγ和TNFα的腫瘤浸潤CD8+ T細胞水平增加數(shù)倍,。

這就意味著,，抗TIGIT抗體和抗PD-L1抗體的聯(lián)合使用，能逆轉腫瘤浸潤CD8+ T細胞的耗竭狀態(tài),，恢復其殺傷癌細胞的能力,。即，抗TIGIT抗體與抗PD-L1抗體之間存在協(xié)同作用,。

抗TIGIT聯(lián)合抗PD-L1對CD8+ T細胞產(chǎn)生IFNγ的影響

Grogan團隊的研究成果不是證實TIGIT是免疫抑制分子的孤例,。在2016年,，賓夕法尼亞大學醫(yī)學院和北京地壇醫(yī)院的研究人員通力合作，在急性髓性白血?。ˋML）患者群體中分析了TIGIT表達與T細胞耗竭和患者預后之間的關系[8],。

在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn),，對比不表達TIGIT的CD8+ T細胞,，表達TIGIT的CD8+ T細胞產(chǎn)生TNFα、IFNγ和IL2水平顯著降低,，而代表細胞進入耗竭狀態(tài)的標志物Annexin V和CD95的表達顯著升高,。

在AML中,，TIGIT的表達水平與CD8+ T活性之間的關系

用siRNA敲低CD8+ T細胞的TIGIT的話,，TNFα,、IFNγ和IL2水平顯著回升，而細胞耗竭標志物Annexin V和CD95的表達水平則顯著下降,。

siRNA敲低TIGIT對CD8+ T細胞活性的影響

通過以上的研究我們不難發(fā)現(xiàn),，TIGIT的表達與CD8+ T細胞的耗竭密切相關,，阻斷TIGIT信號通路,，能在一定程度上逆轉CD8+ T細胞的耗竭。

siRNA敲低TIGIT降低了CD8+ T細胞的凋亡

不過，TIGIT對抗腫瘤免疫反應的影響遠遠不止抑制CD8+ T細胞的抗腫瘤活性,。因為,，近年來的研究表明，TIGIT對NK細胞的抑制作用,，有可能也是抗腫瘤免疫抑制的關鍵,。

TIGIT對NK細胞的影響

在T細胞占據(jù)免疫治療舞臺中央的今天，很少有人關注NK細胞在免疫治療中的重要性,。

實際上,，NK細胞殺死癌細胞釋放腫瘤特異性抗原，是啟動免疫反應至關重要的一步,。

正如前面所介紹的那樣,，早在2008年，Grogan團隊就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TIGIT在NK細胞表面高表達[4],。隨后的研究發(fā)現(xiàn),，腫瘤細胞表面表達的PVR分子，可以與NK細胞表面的TIGIT結合,，給NK細胞下達抑制性信號,，導致NK細胞殺傷癌細胞的功能降低[9，10],。

這說明TIGIT也是NK細胞表面的一個抑制分子,。

TIGIT是NK細胞表面的免疫檢查點之一

不過,，NK細胞表面的TIGIT對抗腫瘤免疫的影響可能遠不止于此。

在2018年,，中國科學技術大學田志剛和孫汭團隊有一個重要的發(fā)現(xiàn),。

研究人員首先發(fā)現(xiàn)，耗竭表型的NK細胞大量表達TIGIT而不是PD-1,，無論是敲除編碼TIGIT的基因,，還是用抗TIGIT抗體抑制TIGIT，都能增加NK細胞表達CD107a和腫瘤壞死因子等抑癌因子的水平,，增強NK細胞的抗癌能力,，延長荷瘤小鼠的生存時間[11]。

抗TIGIT抗體對NK細胞活性的影響

讓研究人員感到驚喜的是,，特異性的敲除NK細胞里面的Tigit基因后，不僅逆轉了NK細胞的耗竭狀態(tài),，甚至連腫瘤里面表達PD-1的殺傷性T細胞也顯著減少,。這說明，T細胞的耗竭與NK細胞的耗竭密切相關,。

隨后的研究更讓人吃驚,。如果定向清除小鼠體內的NK細胞，那么無論是抗TIGIT抗體,，還是抗PD-L1抗體,，甚至是兩個抗體聯(lián)合使用，治療癌癥的效果都嚴重下降,。

具體到背后的原因,，科學家發(fā)現(xiàn)，相比于NK細胞存在的抗TIGIT抗體聯(lián)合抗PD-L1抗體,，在NK細胞不存在的情況下,，這個聯(lián)合療法導致耗竭的CD8+ T細胞更多，處于激活狀態(tài)的CD8+ T細胞水平更低,。

消除NK細胞的影響

以上結果說明,，TIGIT的表達與NK細胞密切相關,，抑制TIGIT可以恢復NK細胞的抗癌活性。更重要的是,，抗PDL1與抗TIGIT的治療效果依賴于NK細胞的存在,。

這也在一定程度上也是PD-1/PD-L1抑制劑聯(lián)合TIGIT抑制劑，在臨床前研究中表現(xiàn)出更好抗癌效果的原因,。

通過以上的介紹,，我們不難看出，用抗TIGIT抗體阻斷TIGIT/PVR信號通路,，能達到同時解除腫瘤對腫瘤浸潤性CD8+ T細胞和NK細胞的抑制,，真可謂一箭雙雕。

實際上,，隨著對TIGIT信號通路研究的深入,，研究人員發(fā)現(xiàn)，TIGIT對抗腫瘤免疫的影響不止T細胞和NK細胞,，還有提呈抗原的樹突狀細胞,，具有免疫抑制性的調節(jié)性T細胞（Treg）等。

具體而言,，有三重機制[12]：第一,，腫瘤細胞或樹突狀細胞的PVR與腫瘤浸潤CD8+ T細胞和NK細胞表面作為受體的TIGIT結合，直接抑制二者的活性,；第二,，TIGIT還可以作為配體，腫瘤浸潤CD8+ T細胞和Treg上的TIGIT配體,，與腫瘤細胞或樹突狀細胞的PVR受體結合,，會促進IL-10等抗炎因子的產(chǎn)生，抑制免疫反應,；第三,，腫瘤浸潤CD8+ T細胞表面的TIGIT競爭性與腫瘤細胞或樹突狀細胞的PVR結合，導致T細胞激活受體CD226不能與PVR結合,，進而抑制T細胞活性,。

TIGIT調節(jié)抗腫瘤免疫的三種機制（TIGIT的作用機制非常有意思,，想了解更多的話，可以看參考文獻12）

既然TIGIT作用于那么多免疫相關細胞,，那么靶向TIGIT的抗體治療效果究竟如何呢,？

TIGIT抑制劑的抗癌效果讓人期待

在剛剛閉幕的2020年美國臨床腫瘤學會（ASCO）年會上，抗TIGIT抗體Tiragolumab聯(lián)合阿替利珠單抗（Atezolizumab）一線治療PD-L1陽性非小細胞肺癌患者的隨機,、雙盲,、安慰劑對照II期臨床研究CITYSCAPE數(shù)據(jù)發(fā)布[13]，該研究的主要終點,，即客觀緩解率（ORR）和無進展生存期（PFS）均取得了陽性結果,。

在中位隨訪10.9個月的時間里，Tiragolumab+阿替利珠單抗組患者的客觀緩解率（ORR）為37％,，中位無進展生存期（mPFS）是5.55個月,；安慰劑+阿替利珠單抗的這兩個數(shù)據(jù)分別是21%和3.88個月。

探索性分析PD-L1 TPS≥50%的亞組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),，Tiragolumab+阿替利珠單抗組比安慰劑+阿替利珠單抗組疾病進展或死亡風險降低了70%,，mPFS分別為未達到和4.11個月，相應的ORR分別為66%和24%,。

總的來說,，與安慰劑+阿替利珠單抗相比，Tiragolumab+阿替利珠單抗能顯著提高患者的ORR和PFS,，PD-L1 TPS≥50%的亞組的改善幅度更大,；此外，兩種治療方式的安全性相似,。

圖源：HHMI

CITYSCAPE研究的成功，與前文介紹的作用機制相互印證,，說明TIGIT不僅是一個免疫抑制分子,，而且還與PD-1/PD-L1通路有協(xié)同作用。因此,，同時抑制TIGIT和PD-1/PD-L1才表現(xiàn)出1+1＞2的效果,。

據(jù)了解，鑒于CITYSCAPE試驗的優(yōu)秀數(shù)據(jù),，在肺癌領域圍繞抗TIGIT抗體tiragolumab的兩項III期臨床研究SKYSCRAPER-01（NCT04294810）和SKYSCRAPER-02（NCT04256421）,，也已經(jīng)于今年年初開展。無論如何,，這兩項研究數(shù)據(jù)都讓人滿懷期待,。

免疫治療的未來

免疫治療發(fā)展到今天，科學家和醫(yī)生已經(jīng)意識到,，單憑單一的藥物,，幾乎是沒有可能戰(zhàn)勝實體瘤的。

免疫治療的未來必然是多種藥物聯(lián)合,，無論是免疫藥物聯(lián)合放療,、化療、靶藥,，還是免疫聯(lián)合免疫,，最終的目的都是要打通抗腫瘤免疫循環(huán)，激發(fā)更強大的抗腫瘤免疫反應,，讓患者從治療中獲得更多更持久的益處,。

2017年統(tǒng)計的免疫聯(lián)合治療臨床研究

從這個角度看的話,，參與到抗腫瘤免疫循環(huán)多個環(huán)節(jié)的TIGIT確實是一個能給人無限想象的新靶點。

或許TIGIT就是下一個十年引領潮流的后浪,。

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參考文獻：

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本文作者 | BioTalker

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