肿瘤免疫中的几个关键趋化因子

健康   2025-01-20 08:16   上海  
趋化因子是主要参与细胞运输的细胞因子,是肿瘤免疫的重要组成。它们根据其第一个半胱氨酸残基的位置被分为四个家族:CC、CXC、CX3C和c。
趋化因子
趋化因子结合到趋化因子受体上,这些趋化因子是G蛋白偶联受体,以它们的趋化因子结合伙伴命名(例如,CC趋化因子结合到CC受体上)。

AmJPhysiol Cell Physiol. doi:10.1152/ajpcell.00151.2022
大多数趋化因子存在于CC或CXC组;CX3C组有一种已知的趋化因子(CX3CL1,也称为fractalkine), C组有两种已知的趋化因子(XCL1和XCL2)。趋化因子在受体配体结合中具有冗余性,其中趋化因子可以结合多个受体,而受体可以结合多个趋化因子。趋化因子与细胞外基质中的糖胺聚糖(GAGs)结合,形成趋化因子梯度,促进承载受体的免疫细胞的细胞趋化。虽然趋化因子以单体形式与受体结合,但趋化因子寡聚化似乎有助于与GAGs结合趋化因子的结构是高度同质的,它们由一个N端反平行β片和一个C端α螺旋组成。
趋化因子与肿瘤
在癌症中,成纤维细胞、DC、巨噬细胞和肿瘤细胞产生趋化因子。趋化因子可以积极或消极地影响肿瘤的进展,这取决于它们招募的细胞类型。

AmJPhysiol Cell Physiol. doi:10.1152/ajpcell.00151.2022
CXCR3
活化的T细胞表达CXCR3,它与IFN诱导的趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11结合。在结直肠癌小鼠模型中,CD8+ T细胞上CXCR3的表达和CXCL9/10的产生是抗PD-1治疗效果的必要条件。在接受PD-1阻断的患者中,CXCL9/10的产生也与反应呈正相关,IFN-γ(的一个主要抗肿瘤作用是提供一个前馈回路,通过该回路,肿瘤中由少量细胞产生的IFN-γ导致成纤维细胞、DC和肿瘤细胞本身产生CXCL9/10,从而招募更多激活的、产生IFN-γ的T细胞。
通过活化的DC 局部产生趋化因子对于T细胞在肿瘤微环境中的迁移也很重要,并且在缺氧区域可能会受损。
CCR4
CCR4结合CCL17和CCL22,它在Th2细胞和Tregs上表达。CCR4的表达与癌症预后不良相关,可能是由于它在肿瘤部位募集Tregs。因此,抗CCR4抗体已进入临床试验阶段。在黑色素瘤患者中,抗CCR4抗体会消耗肿瘤中的Tregs,从而改善抗肿瘤免疫反应另一方面,Treg的消耗被CCR4+记忆性CD8+ T细胞的损失所抵消,从而限制了抗CCR4治疗在实体瘤中的临床效果。
莫格利珠单抗(CCR4抗体,POTELIGEO® mogamulizumab)由日本协和麒麟公司(Kyowa)开发,2012年在日本上市,2018年获FDA突破性疗法认定和优先审评资格在美国上市(POTELIGEO® mogamulizumab)。2022年莫格利珠单抗获NMPA批准在国内上市(惠尔金®莫格利珠单抗),用于治疗既往接受过系统性治疗的两种最常见皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)患者,包括Sézary综合征、蕈样肉芽肿(即蕈样真菌病)。
CCR2
在肿瘤微环境中,肿瘤细胞分泌 CCL2,与免疫细胞表面 CCR2 结合,吸引单核细胞等免疫细胞进入肿瘤组织,这些细胞可分化为肿瘤相关巨噬细胞,促进肿瘤生长、血管生成及免疫逃逸。CCR2 抗体可阻断 CCL2 与 CCR2 结合,抑制免疫细胞向肿瘤部位趋化,减少肿瘤相关巨噬细胞数量,改变肿瘤微环境。
药物如BMS的BMS-813160(NCT04123379 Neoadjuvant Nivolumab With CCR2/5-inhibitor or Anti-IL-8) for Non-small Cell Lung Cancer (NSCLC) or Hepatocellular Carcinoma (HCC))

BMS-813160: A Potent CCR2 and CCR5 Dual Antagonist Selected as a Clinical Candidate,ACS Med Chem Lett. 2021 Oct 15;12(11):1753-1758. doi: 10.1021/acsmedchemlett.1c00373.
CXCL8(IL -8)
IL-8是炎症组织募集中性粒细胞的主要趋化因子,它也支持肿瘤生长。CXCL1、CXCL2和CXCL8通过CXCR1和CXCR2信号表达,它们在中性粒细胞上表达,也可以在肿瘤细胞上表达。CXCR1/2配体的增加与较差的结果和较差的ICB临床反应相关。肿瘤中,CXCL8可由先天炎性细胞因子IL-1b和TNF-a诱导,阻断这些细胞因子可降低CXCL8的表达,提示可能的治疗干预癌细胞产生的CXCR1/2配体可以诱导CXCR2+免疫抑制骨髓细胞的运输,作为癌细胞协调自身微环境能力的一个例子。
Gilead GS-1811是从已经合作2年的Jounce Therapeutics 公司获得。
CXCL12
与受体 CXCR4 结合,广泛参与肿瘤细胞的存活、增殖与迁移。在乳腺癌、肺癌、结直肠癌等多种肿瘤中,CXCL12/CXCR4 轴激活 PI3K - AKT 等信号通路,促进肿瘤细胞生长,还能招募骨髓来源的内皮祖细胞到肿瘤部位,促进肿瘤血管生成。
CCL5
对 T 细胞、嗜酸性粒细胞等有趋化作用。在黑色素瘤中,CCL5 可通过与受体 CCR5 结合,激活下游信号,促进肿瘤细胞迁移和侵袭,同时调节肿瘤微环境免疫细胞浸润,影响肿瘤转移。
参考文献
Aleksandra J Ozga et al, Chemokines and the immune response to cancer , Immunity. 2021 May 11;54(5):859-874. doi: 10.1016/j.immuni.2021.01.012.
Physiology of chemokines in the cancer microenvironment, AmJPhysiol Cell Physiol 324: C167–C182, 2023. doi:10.1152/ajpcell.00151.2022

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