寧思思 謝瑩

摘要：樹突狀細胞特異性細胞間黏附分子-3結(jié)合非整合素因子（dendritic cell specific intercellular-adhesion-molecule-3 grabbing non-integrin，DC-SIGN）是一種主要表達于樹突狀細胞（dendritic cell，DC）表面的特異性受體，屬于C型凝集素超分子家族。DC-SIGN不僅能與細胞間黏附分子-2（intercellular adhesion molecule-2 ，1-CAM-2）和細胞間黏附分子-3 （intercellular adhesion molecule-3，ICAM-3）等結(jié)合，還能識別HIV、登革病毒、巨細胞病毒等病原微生物，從而參與了這些病原體的感染過程，與多種感染性疾病的發(fā)病機制密切相關(guān)。近年來，有學者發(fā)現(xiàn)DC-SIGN還與腫瘤的發(fā)生、免疫、易感性有關(guān)，也因此受到了更廣泛的關(guān)注。對DC-SIGN與腫瘤之間的關(guān)系進行更深一步的研究將有助于了解相關(guān)腫瘤疾病的發(fā)生機制，為促進其診療進展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：樹突狀細胞特異性細胞間黏附分子-3結(jié)合非整合素因子（DC-SIGN）；腫瘤；研究進展

中圖分類號：Q71 文獻標識碼：A 文章編號：1007-7847（2015）03-0252-06

屬于專職抗原提呈細胞的樹突狀細胞（ den-dritic cells，DCs）是一種異構(gòu)的骨髓來源細胞，其通過表達模式識別受體（pattern-recognition re-ceptors，PRR）區(qū)分并特異地識別病原相關(guān)分子模式，從而參與到機體的固有免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中[1]。DCs表達的PRR主要有Toll樣受體（ TLR）、NOD樣受體（NLR）和C型凝集素受體（CLR），其中具有Ca2+依賴性的CLR是一種能識別多聚糖抗原的模式識別受體[2J。樹突狀細胞特異性細胞間黏附分子一3結(jié)合非整合素因子（DCspecific intercellular -adhesion -molecule -3 grab-bing non-integrin，DC -SIGN，也稱CD209）就是DCs上特異的C型凝集素受體[3]。DC-SIGN和其他CLR -樣，能識別多種病原體，包括HIV-1、HCV、巨細胞病毒、曼氏血吸蟲、結(jié)核桿菌等[4]。DC-SIGN在這些病原體的感染過程中起著重要作用，與感染性疾病有著密不可分的關(guān)系。近年來，有研究發(fā)現(xiàn)DC-SIGN不僅與感染性疾病相關(guān)，還與腫瘤的發(fā)生、免疫及易感性有關(guān)。在設(shè)計DC靶向性疫苗時，DC-SIGN亦有可能作為一個特異性的受體靶點應(yīng)用于抗腫瘤的治療。因此，對DC-SIGN與腫瘤之間的關(guān)系進行更深一步的研究將有助于進一步闡明相關(guān)腫瘤疾病的發(fā)生發(fā)展機制，為其臨床診療奠定基礎(chǔ)。本文將就DC-SIGN與腫瘤的相關(guān)研究進展進行綜述。

1 DC-SIGN的結(jié)構(gòu)及分布

DC-SIGN是包含有404個氨基酸的Ⅱ型跨膜蛋白，其相對分子質(zhì)量為44 kD可分為3個不同的部分[5，61。1）胞質(zhì)區(qū)：該區(qū)共有40個氨基酸殘基，主要包括3個內(nèi)化基序，一個二亮氨酸（ Leu-Leu）基序，一個EEE （Glu-Glu-Glu）簇以及一個不完全的免疫受體酪氨酸基序（ITAM）[5]。3個基序分別負責胞質(zhì)區(qū)內(nèi)吞噬、轉(zhuǎn)導、配體分子胞內(nèi)運輸?shù)认嚓P(guān)功能信號的接收；2）跨膜區(qū)：該區(qū)由18個氨基酸組成，其主要功能是將蛋白錨定于細胞膜上，參與DC-SIGN的定位；3）胞質(zhì)外區(qū)：該區(qū)域可分為兩個部分，即頸結(jié)構(gòu)域和碳水化合物識別域（ carbohy-drale-recognition domain，CRD），頸結(jié)構(gòu)域連接跨膜區(qū)與CRD，也叫鉸鏈區(qū)[6] 。鉸鏈區(qū)含多個重復序列，每個重復序列由23個氨基酸殘基構(gòu)成。鉸鏈區(qū)可以形成α螺旋結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)與DC-SIGN四聚體的穩(wěn)定性緊密相關(guān)。CRD也稱為凝集素區(qū)，具有Ca2+依賴性。它的表面有兩個環(huán)狀突起結(jié)構(gòu)，形成兩個Ca2+結(jié)合位點，其中一個Ca2+位點具有穩(wěn)定作用，另一個Ca2位點則具有協(xié)助CRD結(jié)合碳水化合物類配體的作用。DC-SIGN可以利用CRD的這些結(jié)構(gòu)特點來識別特定的抗原[6J。

DC-SIGN主要分布在皮膚、黏膜和淋巴器官的DCs上。例如，皮膚真皮層、直腸、宮頸、脾臟的DCs上可見DC-SIGN的表達[7]。除了在DCs上表達外，在胎盤的巨噬細胞、Hofbauer細胞以及肺部的巨噬細胞等細胞上也有DC-SIGN的表達[8]。

2 DC-SIGN的基本功能

DC-SIGN作為DC表面上的一種受體，在體內(nèi)發(fā)揮著重要作用。DC-SIGN可以與主要表達于血管和淋巴管內(nèi)皮細胞上的細胞間黏附分子-2（intercellular adhesion molecule-2，ICAM-2）相互作用，在趨化因子（如：IL-8，MIP-1）的刺激下，使DCs從血液遷移到外周或淋巴結(jié)并觸發(fā)免疫應(yīng)答，從而參與局部炎癥反應(yīng)[0]。DC-SIGN還可以與T細胞上的配體分子細胞間黏附分子-3（ intercel-lular adhesion molecule-3，ICAM-3）結(jié)合[1 0]。兩者的特異性結(jié)合能夠讓T細胞與受體有效的銜接，使DC與T細胞膜接觸處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，從而觸發(fā)DC與幼稚T細胞發(fā)生作用，協(xié)助T細胞的激活。DC-SIGN除了上述功能外，還具有捕獲抗原的功能。能被DC-SIGN捕獲的抗原大多數(shù)是具有高甘露糖-N聚糖結(jié)構(gòu)或巖藻糖Lewis多糖結(jié)構(gòu)的致病微生物㈣。這些病原微生物主要有病毒（HIV-1、HCV、SARS-CoV、巨細胞病毒、麻疹病毒、埃博拉病毒、登革病毒、沙拉病毒等）、細菌（肺結(jié)核分枝桿菌、腎臟鉤端螺旋體、幽門螺旋桿菌等）、真菌（白色念珠菌、煙曲霉菌等）以及一些寄生蟲（利什曼蟲、曼氏血吸蟲等），見表1[12，13]。一般情況下，當DC表面存在相關(guān)抗原時，DC-SIGN胞質(zhì)區(qū)的Leu -Leu基序會接收到有關(guān)信號，促使DC-SIGN與可溶性的配體結(jié)合，誘導抗原快速從細胞表面被內(nèi)化。接著DC-SIGN的EEE簇轉(zhuǎn)導分選信號或溶酶體靶向信號，使DC-SIGN與配體形成的復合物靶向晚期內(nèi)含體或者溶酶體。經(jīng)過晚期內(nèi)含體或者溶酶體的處理后，配體復合物與主要組織相容性復合體I（ major histocompatibili-ty complex I，MHC I）或MHCⅡ結(jié)合，并被提呈到T細胞，實現(xiàn)對抗原的加工提呈[14] 。但是有的病原體如HIV-1等可以通過與DC-SIGN的結(jié)合藏匿到非溶酶體的酸性小囊泡內(nèi)逃避降解；或者是像結(jié)核分枝桿菌通過細胞壁上含有的阿拉伯脂甘露糖（ ManLAM）與DC-SIGN特異性結(jié)合，誘導分泌相關(guān)免疫抑制因子（如：IL-10）抑制DCs的成熟，以擾亂加工提呈過程，進而逃脫免疫監(jiān)視并利用DCs的遷移能力加深對宿主細胞的感染[15，16] 。

3 DC-SIGN與腫瘤

隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)DC-SIGN與腫瘤的發(fā)生、腫瘤免疫以及腫瘤的易感性等有關(guān)。

3.1 DC-SIGN與結(jié)直腸癌的研究

Shun Lu等通過病例對照實驗發(fā)現(xiàn)DC-SIGN位于啟動子區(qū)域的rs2287886和3'非翻譯區(qū)的rs7248637這兩個單核苷酸多態(tài)性位點（single nucleotide polymorphisms.SNP）與結(jié)直腸癌的易感性有關(guān)[18]。van Gisbergen等的研究認為在結(jié)直腸癌中，與腫瘤細胞接觸的是未成熟的DCs而不是成熟的DCs。DC-SIGN能夠通過識別結(jié)直腸癌腫瘤細胞上表達的胚癌抗原（ CEA，carcinoembry-onic antigen）分子的巖藻糖Lewis寡糖Lewisx和LewjsY結(jié)構(gòu)介導未成熟DCs與腫瘤細胞的相互作用[19]。相比之下，DC—SIGN不與正常的直腸上皮細胞上含Lewisx和Lewisy抗原較少的的CEA結(jié)合。同樣，Motohiro Nonaka等在利用人結(jié)直腸癌細胞SW1116細胞系與DCs相互作用時發(fā)現(xiàn)DC-SIGN能夠與腫瘤相關(guān)的CEA及CEA相關(guān)細胞黏附分子-l（CEA-related cell adhesion molecule l.CEA-CAM-1）結(jié)合[20]。而且，當將單核細胞來源的DCs（monocyte-derived DCs，MoDCs）與SW1116細胞系共培養(yǎng)時，脂多糖（ LPS）介導的免疫抑制分子（如IL-6和IL-10的）分泌增加。加入DC-SIGN的抗體后這種現(xiàn)象得到了有效緩解。很明顯，LPS誘導的MoDCs的成熟受到與SW1116細胞系共培養(yǎng)產(chǎn)生的上清的抑制。因此Motohiro Nonaka等認為結(jié)直腸癌通過腫瘤相關(guān)CEA上的Lewis（Le）聚糖配體與DC-SIGN特異性結(jié)合來影響DCs的功能及幼稚T細胞向Thl的分化，從而削弱宿主體內(nèi)的抗腫瘤反應(yīng)。這一結(jié)果表明在腫瘤免疫中，由于DC-SIGN介導而造成的DCs功能障礙可能是一種逃避免疫監(jiān)視的主要機制。Motohiro Non-aka等還證明了腫瘤標記物Mac -2結(jié)合蛋白（Mac-2_binding protein，Mac-2-BP）在結(jié)直腸癌的一些細胞系有所表達且是DC-SIGN的配體[21]。他們發(fā)現(xiàn)Mac-2-BP在原發(fā)性結(jié)直腸癌組織中的表達尤為突出，相比其他分型的結(jié)直腸癌，Mac -2-BP與DC-SIGN的結(jié)合更具特異性。這啟發(fā)我們對于某些病人可以用Mac-2-BP代替CEA作為潛在的腫瘤標記物，或者是建立DC-SIGN-Mac-2BP/CEA相互作用的模型。這種模型的建立不僅有利于闡明生理學功能和分子機制，也許還能為腫瘤免疫治療的臨床應(yīng)用和新型診斷提供有理論基礎(chǔ)的新途徑。

3.2 DC-SIGN與卡波濟氏肉瘤的研究

卡波濟氏肉瘤是一種緩慢進展的惡性多發(fā)色素性血管肉瘤，因為其與AIDS有著密切的關(guān)系而受到了廣泛關(guān)注[22]。目前有研究認為DC-SIGN與卡波濟氏肉瘤的發(fā)生及免疫逃逸有關(guān)。Rap-pocciolo等的研究表明DC-SIGN是卡波濟氏肉瘤主要病原體人類8型皰疹病毒（human herpe-sivirus-8，HHV-8）感染髓系DCs和巨噬細胞所必需的受體[23]。HHV-8感染DCs后能夠下調(diào)DC-SIGN的表達，從而降低內(nèi)化作用的活性和抑制抗原對CD8+T細胞的刺激。這暗示著DC-SIGN可能在由HHV-8感染引起的免疫功能紊亂和瘤形成中起到了門戶作用。還有研究發(fā)現(xiàn)HHV-8能夠通過DC-SIGN感染活化的B淋巴細胞。來自外周血和扁桃體的活化B淋巴細胞在被HHV-8感染后，其表面的DC-SIGN表達增加[24] 。DC-SIGN將介導HHV-8有效地感染B淋巴細胞或被內(nèi)化進入B淋巴細胞進行復制，進而有利于卡波濟氏肉瘤的形成。此外，Lang等的研究發(fā)現(xiàn)DCs上的DC-SIGN能增強HHV-8的感染能力，但是在機體感染HHV -8后，DC -SIGN會受到HHV-8的MARCH家族泛素連接酶K5和K3的調(diào)節(jié)并發(fā)生泛素化或降解，使得DCs的內(nèi)化作用減弱，以利于腫瘤細胞的免疫逃逸[25] 。因此，深入了解DC-SIGN介導HHV-8感染靶細胞和在靶細胞內(nèi)復制的機制將有助于設(shè)計出新的治療卡波氏肉瘤的方案。

3.3 DC-SIGN與乳腺癌的研究

van Gisbergen等將單核細胞來源的未成熟DCs和成熟DCs分別與乳腺癌SKBR3細胞系進行共培養(yǎng)并檢測細胞分子間的黏附，結(jié)果顯示乳腺癌SKBR3細胞系與未成熟DCs有較高結(jié)合率而不與成熟DCs結(jié)合[19]。乳腺癌SKBR3細胞系與未成熟DCs的結(jié)合能被Ca2+螯合劑或抗DC-SIGN的抗體完全抑制，這表明DC-SIGN是介導未成熟DCs與乳腺癌腫瘤細胞間相互作用的重要受體。他們還發(fā)現(xiàn)存在于乳腺癌組織中的DC-SIGN+未成熟DCs不能激活有效的T細胞反應(yīng)卻能誘導T細胞耐受，而在乳腺癌組織周圍的成熟DCs則能夠激活T細胞反應(yīng)來抵抗癌細胞。他們推測乳腺癌腫瘤細胞也許和結(jié)核分枝桿菌一樣，也可以利用與DC-SIGN的特異結(jié)合來抑制DCs的成熟，實現(xiàn)腫瘤細胞的免疫逃逸。Jubb等對296例乳腺癌和38例導管原位癌的組織進行基因芯片分析并利用免疫組化技術(shù)對相關(guān)炎癥標記分子進行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在總體生存率的單因素分析中表達于MoDCs上的DC-SIGN是影響預后的重要因素[26]。Domnguez-Soio等的研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌SKBR3細胞系和M2極化型巨噬細胞能通過DC-SIGN相互作用并增加免疫抑制因子IL-10的釋放[27]。IL-10釋放的增加能促進信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子 （signal transducer and activator oftranscription，STAT3）的潔化?；罨腟TAT3不但有利于腫瘤細胞的增長和轉(zhuǎn)移，還能抑制腫瘤細胞的凋亡，從而削弱了腫瘤相關(guān)巨噬細胞產(chǎn)生有效抗腫瘤反應(yīng)的能力[28]。因此，Domnguez-Soto等推測DC-SIGN介導的M2巨噬細胞與腫瘤細胞的相互作用將有助于維持利于腫瘤發(fā)展的免疫抑制環(huán)境。以上的研究結(jié)果提示DC-SIGN可能與乳腺癌的預后及免疫耐受有關(guān)，但具體機制仍不明確，需要進一步的研究。

3.4 DC-SIGN與鼻咽癌的研究

近年來有科研人員發(fā)現(xiàn)DC-SIGN與鼻咽癌的發(fā)病密切相關(guān)。Epstein-Barr病毒（EBV，EB病毒）在上皮細胞中的潛伏感染是公認的鼻咽癌致病因素之一，但其感染鼻咽上皮細胞的機制至今仍未清楚[29]。曾木圣等的研究發(fā)現(xiàn)鼻咽癌患者局部鼻咽黏膜下存在大量的DC細胞，正常人外周血中分離的B淋巴細胞表面不表達DC-SIGN，但用EBV懸液感染外周血單核細胞誘導生成的DC和B淋巴細胞后，顯示兩種細胞均可被EBV感染，而且DC-SIGN的表達上調(diào)，除DC細胞外，B淋巴細胞亦檢測到DC-SIGN的表達，初步證明了DC-SIGN是DCs上潛在的EB病毒受體[30，31]。但是EB病毒具體是通過其表面的哪一個分子與DC-SIGN結(jié)合的目前還不能確定，需進一步研究。Xu等以廣東人為基礎(chǔ)將鼻咽癌病人與正常人進行了一次病例對照實驗，實驗結(jié)果表明DC-SIGN啟動子區(qū)域的DC-SIGN-139GG和-939AA與鼻咽癌的易感性顯著相關(guān)[32]。Moumad等的研究顯示在北非人群中DC -SIGN的SNP位點rs7248637與鼻咽癌的易感性有關(guān)聯(lián)[33] 。在我們的前期工作中，已經(jīng)成功地在體外將健康人及鼻咽癌病人外周血單核細胞誘導成為DC，這些DC能夠呈遞鼻咽癌LMP2的HLA -A2限制型肽段CLGGLLTMV和LTAGFIFL，誘導自身特異性CD8+T細胞，但亦發(fā)現(xiàn)鼻咽癌病人來源的DC表面的成熟標志CD83+、CDla表達率明顯低于正常人來源的DC，且誘導混合淋巴細胞的能力前者顯著低于后者，提示鼻咽癌病人單核細胞來源的DC功能下降[34，35] 。這一現(xiàn)象是否由于DC-SIGN的表達差異造成仍需我們進一步研究。同時，我們團隊也致力于廣西人群中DC-SIGN與鼻咽癌發(fā)病之間關(guān)系的研究，力圖更深入了解DC-SIGN與EBV感染及鼻咽癌的相關(guān)性，為探索EBV感染上皮細胞、鼻咽癌的發(fā)病機制以及早期預警奠定基礎(chǔ)。

3.5 DC-SIGN與其他腫瘤的研究

除了上述腫瘤外，人們還發(fā)現(xiàn)DC-SIGN與肺癌、胃癌、肝癌等腫瘤的發(fā)病機制以及黏液纖維肉瘤的免疫耐受有關(guān)[36-38]。但目前關(guān)于DC-SIGN與這些腫瘤的報道還相對較少，其與腫瘤的作用機制也尚未明確，有待進行更深入的研究。4 DC-SIGN在腫瘤治療中的應(yīng)用前景

惡性腫瘤的治療方法主要包括手術(shù)治療和放化療，但總體療效不盡如人意。隨著腫瘤免疫學研究的不斷深入，利用免疫學抗腫瘤的方法逐漸引起了人們的注意，尤其是以DC靶向疫苗抗腫瘤的方法[39]。DC疫苗的靶向性與DC上的受體密切相關(guān)。DC—SIGN高度特異表達于未成熟的DCs，它強有效的內(nèi)吞能力使之成為代表DC靶向性的理想的候選受體。有體外研究表明，用抗DC-SIGN的抗體與鑰孔血藍蛋白（KLH）形成的偶聯(lián)物靶向DC-SIGN受體可導致KLH抗原在DC表面的內(nèi)化與呈遞，并能誘導抗KLH的T細胞反應(yīng)。Kretz-Rommel等建立了一個擬人的重組Rag2-/-yc-/-小鼠模型，他們發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi)，載藥的KLH作為模型抗原連接抗DC-SIGN的抗體后能有效靶向DCs并增強T細胞反應(yīng)[40]。此外，他們使用腫瘤異種移植模型來評估KLH連接了抗DC-SIGN抗體的給藥是否可以提高載藥KLH的活性，結(jié)果顯示KLH連接了抗DC-SIGN抗體后抑制腫瘤生長的作用顯著增強，這表明在重組小鼠模型中通過DC-SIGN特異識別抗原靶向性分子能提高抗原疫苗靶向DCs的效率，從而引起強烈的免疫反應(yīng)甚至抑制腫瘤的生長。于永生等在研究DC靶向性DNA疫苗抗腫瘤的作用及機制時發(fā)現(xiàn)如果將逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的外膜設(shè)計成DC-SIGN的特異性配體，則載體靶向DCs的效率增加且可以得到更強的免疫原性[41]。 Hesse等的實驗表明在體內(nèi)通過DC-SIGN靶向DCs能夠顯著增強CD8+T細胞介導的保護性免疫[42]。van Kooyk等的研究也顯示在人皮膚體系和小鼠模型中，基于DC-SIGN的多聚糖（例如：Leb或Lex多聚糖結(jié)構(gòu)）靶向疫苗能夠大大增加機體抗原攝取的效率和提高抗原提呈的能力，引起更強的抗原特異性CD4+和CD8+T細胞反應(yīng)，從而降低了副反應(yīng)的發(fā)生風險[43] 。綜上可以看出，通過DC-SIGN靶向DC的DC靶向性疫苗不但具有較好的靶向性和特異性，還能在機體內(nèi)產(chǎn)生更有效的免疫反應(yīng)，而這些特性正是當今腫瘤治療中所缺乏的.因此利用DC-SIGN來設(shè)計疫苗并應(yīng)用于腫瘤方面的治療將擁有著廣闊的前景。

5 結(jié)語

自發(fā)現(xiàn)DC-SIGN以來，許多體外研究證明了DC-SIGN是個多功能的受體，人們也日漸認識到了DC-SIGN的價值。但是，到目前為止，關(guān)于DC-SIGN的研究大多數(shù)都局限在體外，而用于預測DC-SIGN生理功能的體內(nèi)模型還沒能完全建立起來。例如當人們計劃用小鼠來建立研究DC-SIGN的體內(nèi)模型時，發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)有8種DC-SIGN的同系物，但不能確定哪一種才是DC-SIGN的直接同源物，這個不確定阻礙了體內(nèi)模型的建立[44]。而要進一步研究DC-SIGN在體內(nèi)的作用，尤其是闡明DC-SIGN在控制免疫穩(wěn)態(tài)的功能性作用上，建立體內(nèi)模型是極為必要的。與此同時，DC-SIGN的體外研究也遇到了尷尬。研究者們在研究DC-SIGN的基因多態(tài)性與宿主易感性的關(guān)系時，部分實驗結(jié)果出現(xiàn)相互矛盾甚至完全相反的情況。例如，Vannberg等發(fā)現(xiàn)DC-SICN啟動子-336為A會增加結(jié)核的發(fā)病率，Barreiro等的研究結(jié)果卻是DC-SIGN啟動子-871 G和-336A會減小結(jié)核的發(fā)病率[45]。此外，DC-SIGN與腫瘤作用的機制也尚未清楚。這些問題的出現(xiàn)說明，關(guān)于DC-SIGN我們還有許多未了解透徹的方面，它的一些潛在價值可能還未被挖掘出來。目前，惡性腫瘤、艾滋病以及登革熱等疾病仍舊威脅著人類的健康，而這些疾病又或多或少都與DC-SIGN有關(guān)。因此，如果可以繼續(xù)深入研究DC-SIGN與疾病的關(guān)系，也許就能掌握DC-SIGN對人體的真正作用，為了解病原體的感染和腫瘤的發(fā)病機制提供新的切人點，給疾病的預防與治療提供新的思路與策略。