近年来，免疫检查点阻断疗法（ICB）在治疗皮肤黑色素瘤上取得了显著进展，但仍有部分患者对治疗反应不佳，提示存在未知的耐药机制。其中，免疫抑制性 Siglec 受体与肿瘤细胞表面过度表达的唾液酸相关，可能成为新的治疗靶点。
Coccimiglio M 等人在 BJD 上发表综述，总结了唾液酸合成途径、其在黑色素瘤中的表达模式，以及它如何通过与免疫细胞的 Siglec 受体相互作用，影响肿瘤微环境中的免疫抑制机制。对如代谢抑制剂、靶向酶、抗体和 CAR-T 细胞等针对唾液酸- Siglec 轴的潜在疗法也进行了展望。
下面就来一起学习。
唾液酸和唾液酸化途径
图 1 显示了唾液酸的合成过程（图 1.1～1.6 ）及代谢过程（图 1.7 ）。
最终，带有唾液酸的糖蛋白和糖脂被表达在细胞膜上，参与细胞识别和免疫调控。唾液酸的合成和降解受到多种酶，如神经氨酸酶（NEU）的控制，其能切除糖链上的唾液酸。
唾液酸化过度的原因有：STs 和（或）唾液酸转运蛋白表达增加，NEU 活性下调或降低。因此，编码唾液酸化机制的基因的上调和下调表达可调节在细胞膜上多种唾液酸化结构的合成。
图 1 .唾液酸化途径。（图源：Coccimiglio M 等 2024 ）
黑色素瘤中的唾液酸异常表达
黑色素瘤中的唾液酸化转录组学数据分析表明，与其他肿瘤相比，黑色素瘤中的 α2,3 唾液酸化尤其增加，并且在人黑色素瘤中主要是负责 α2,3 唾液酸化的 STs 过表达。
ST 3Gal-I 表达与皮肤黑色素瘤进展相关，与原发性黑色素瘤相比，其在转移性黑色素瘤中上调。与野生型（WT）亚型相比，ST3Gal-I 在 BRAF 突变型黑素瘤中也过表达。此外，ST 3Gal-III 敲除（KO）小鼠的黑素瘤细胞比其表达 ST3Gal-III 的对照组具有更低的转移能力。ST3Gal-IV 的表达也促进黑素瘤侵袭性，因为敲低人黑素瘤细胞系中的 ST3Gal-IV 降低了体外增殖和迁移。
负责 α2,6 唾液酸化的 STs 也在黑素瘤患者中过表达，例如 ST6Gal-I 和 ST6GalNAc-II 。与 WT 黑素瘤细胞系相比，ST6Gal-I 表达在 BRAF 突变黑素瘤中上调。尽管 ST6Gal-I 与不同癌症类型的进展和转移有关，但关于 ST6Gal-I 在黑素瘤中的作用知之甚少。在小鼠黑色素瘤细胞系中，ST6Gal-I 的下调降低了通过体外细胞外基质组分的细胞粘附和迁移。
参与 α2,8 唾液酸化的 STs 的上调与黑色素瘤相关，主要是 ST8Sia-I 。神经节苷脂 GM3 、GD3 和 GD2 在皮肤黑色素瘤中过表达。
此外，基于神经节苷脂在患者黑色素瘤细胞中的表达，可以鉴定不同的患者群。神经节苷脂 GD2 与整合素 β1 的结合与黑色素瘤细胞增殖和侵袭有关。
然而，关于黑色素瘤中神经氨酸酶的表达以及其如何影响唾液酸化，我们尚且知之甚少。据报道，只有 NEU3 在来自患者的黑色素瘤细胞系中过表达。NEU2 在黑色素瘤细胞中不表达，并且 NEU1 和 NEU4 的表达在黑色素瘤细胞系中不同。
Siglec 受体与免疫细胞的相互作用
免疫细胞表达唾液酸的表面受体，称为 Siglecs（唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素）（图 2 ）。大多数 Siglecs 含有抑制性细胞内结构域，在其与唾液酸结合时被激活，从而抑制免疫应答。在生理条件下，唾液酸作为一种「自我相关的分子模式」，通过参与抑制性 Siglecs 和防止免疫激活来维持自我耐受。肿瘤细胞通过增加其表面上唾液酸的表达来利用这种相互作用。
在黑色素瘤的肿瘤微环境中，Siglec 受体如 Siglec-7、Siglec-9 等与免疫细胞的相互作用起着关键作用。
自然杀伤细胞（NK 细胞）：Siglec-7 在所有 NK 细胞上表达，而 Siglec-9 主要存在于 CD56dim 亚群的 NK 细胞中。与肿瘤细胞表面的唾液酸结合时，Siglec-7 和 Siglec-9 可以抑制 NK 细胞的活性，导致免疫抑制。通过使用抗 Siglec 抗体或阻断这些受体，可以增强 NK 细胞的杀伤力。
T 细胞：CD8+ T 细胞在黑色素瘤的 TME 中表达 Siglec-9 ，尽管在血液中的 T 细胞中该受体的表达可能在肿瘤微环境中被诱导。Siglec-9 的过度表达可能影响 T 细胞的活性，通过阻断 Siglec-9 ，可以提升 CD8+ T 细胞对肿瘤的杀伤作用。
巨噬细胞（Macrophages）：Siglec-E（Siglec-9 在鼠类中的同源受体）在肿瘤中的表达与生长、生存和对治疗的响应有关。在不同部位的肿瘤中，Siglec-E 的表达可能在巨噬细胞上变化，这强调了在研究中考虑肿瘤位置的重要性。
其他免疫细胞：Siglec-15 在 TME 中的 TAMs 上表达，可能通过其与 DAP12 的相互作用抑制 T 细胞的增殖和功能，尽管其抑制机制尚待揭示。此外，Siglec-10 在 TAMs 上表达的 CD24 与黑色素瘤的不良预后和转移相关，可能通过 Siglec-10 介导的免疫抑制作用。
图 2. Siglec 受体含有唾液酸结合结构域和 Ig 样结构域。它们被分为两组：保守的 Siglecs（存在于人类和小鼠中）和 CD33 相关的 Siglecs 。大多数 Siglec 具有抑制性细胞内基序（ITIM 或 ITIM 样基序）。Siglec-1 和 Siglec-4 是例外，其不存在任何具有免疫调节特性的细胞内基序；Siglec-3 ，其在人类中是抑制性受体，但在小鼠中，尽管其含有 ITIM 样基序，但其被描述为活化性 Siglec ，因为其可以与 DAP12 相互作用；以及 Siglec-14、15、16 和 H ，它们是激活受体，因为它们与蛋白质 DAP12 相互作用，尽管已经有报道 Siglec-15 的抑制功能。IG：免疫球蛋白；ITIM：基于免疫受体酪氨酸的抑制基序；Siglecs：唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素。灰线代表细胞膜。（图源：Coccimiglio M 等 2024 ）
针对黑色素瘤中
唾液酸-Siglec轴的治疗策略
代谢抑制剂：通过抑制唾液酸的合成，如使用特定的代谢抑制剂，可以减少肿瘤细胞表面的唾液酸表达，从而减少与 Siglec 受体的结合，降低免疫抑制。这已通过体内外研究显示，可以减缓肿瘤生长、抑制转移，并增加免疫细胞（如 NK 细胞和 T 细胞）的浸润，改善生存率。
靶向酶：例如，E-301 是一种靶向抗体-酶融合蛋白，它能特异性地降解肿瘤细胞上的唾液酸，导致免疫激活。在 B16D5 黑色素瘤模型中，E-301 治疗不仅延缓了肿瘤生长，还增强了 CD8+ T 细胞和免疫调节细胞的比例，有利于抗肿瘤免疫反应。
抗体疗法：针对 Siglec 受体（如 Siglec-7 和 9 ）的抗体可以阻断这些受体与唾液酸的结合，从而解除免疫抑制。例如，抗 Siglec-7 和 9 抗体的使用在体外和体内实验中显示了增强 NK 细胞和 CD8+ T 细胞对肿瘤的杀伤效果。结合 CD43（Siglec-7 的配体）和 CD3 的双特异性抗体可以促进 T 细胞的浸润，减缓黑色素瘤的生长。在动物模型中，这种策略显示出良好的抗肿瘤效果。
CAR-T细胞疗法：通过改造 CAR-T 细胞，使其表达 Siglec-7 和 9 的外域，并加入激活的内域，CAR-T 细胞可以直接识别并攻击表达这些受体的肿瘤细胞，增强免疫攻击。
联合疗法：将唾液酸抑制剂与免疫检查点抑制剂（如 PD1 抑制剂）结合，如 E-301 与 PD1/PD-L1 抑制剂的组合，可以协同增强治疗效果，已在临床试验中进行评估。
图 3. 靶向唾液酸-Siglec 轴的治疗策略及其体内作用。（图源：Coccimiglio M 等 2024 ）
唾液酸-Siglec 免疫检查点作为潜在的治疗靶点，为黑色素瘤的免疫疗法提供了新的策略。尽管大部分研究集中在动物模型上，未来临床试验将评估其在人体中的实际效果、副作用和实际价值。
此外，研究需关注不同类型的黑色素瘤中唾液酸-Siglec 轴的异质性，以优化个性化治疗。
✩ 文章内容仅用于学术探讨，供医疗专业人士阅读
作者｜杨炳轶
审核｜上海市皮肤病医院 李影
投稿｜luweiying@dxy.cn
