盧必敏 ,盧冠銘
(右江民族醫(yī)學院附屬醫(yī)院腺體外科,廣西百色 533000)
實體腫瘤中多樣性的表面抗原、抗原的適應性及腫瘤組織微環(huán)境干擾等劣勢,是與血液系統(tǒng)惡性腫瘤最大的不同。在腫瘤組織中,腫瘤細胞可通過靶向激活免疫檢查點的方式來抑制免疫細胞發(fā)揮作用、抑制活性免疫細胞分泌、抑制腫瘤細胞因子和趨化因子等,從而實現(xiàn)免疫逃逸[1]。隨著基因工程和腫瘤分子生物學研究的不斷深入,CD52也漸漸在實體腫瘤界被挖掘,腫瘤靶向治療時代,精準有效一直是臨床治療的終極目標?,F(xiàn)對CD52在腫瘤中的研究狀況進行綜述。
CD52,也稱為CAMPATH-1抗原,是一種由12個氨基酸組成錨定在糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI)的糖蛋白。12個氨基酸殘基組成的短肽鏈上C末端通過GPI錨定分子連接于細胞膜表面,N末端第3位天冬酰胺連接有一個復雜的糖基,在其四角巖藻糖基化的甘露糖核心上有幾個唾液酸化的多聚乳糖胺單位[2]。N-糖基化和多觸角唾液酸化N-聚糖具有廣泛的異質性和豐富的多聚乳酸延伸,以及主要的雙唾液酸化O-糖基化類型結構。重組可溶性人CD52免疫球蛋白Fc融合蛋白的糖組學(多孔石墨化碳ESI-MS/MS)和糖肽(C8-LC-ESI-MS)分析表明,CD52的生物活性與四觸角α-2,3/6唾液酸化N-聚糖的高豐度相關。去除α-2,3唾液酸化使其生物活性消失,通過α-2,3唾液酸轉移酶的再唾液酸化可恢復生物活性[3]。成熟CD52抗原是CD52抗原前體被切掉N末端信號肽和GPI錨定分子替換C末端肽段后變成。CD52抗原是一個非常有效的抗體依賴性補體攻擊的靶位點[4]。CD52分子有兩個具有相同類型的n-寡糖和相同的GPI錨定碳水化合物結構,但GPI錨定的磷脂酰肌醇部分有不同的亞類(CD52-Ⅰ和CD52-Ⅱ)。
CD52基因位于人類1號染色體(1p36.1),由兩個外顯子和一個位于信號肽切割位點附近的內(nèi)含子所組成,其相對分子質量為25~29 KD。CD52在免疫細胞(如成熟淋巴細胞、單核細胞、自然殺傷細胞和樹突狀細胞)以及其他組織和細胞(如男性生殖道和成熟精子細胞)的細胞表面,作為一種非調節(jié)性膜糖蛋白廣泛表達,但在造血祖細胞、紅細胞或血小板上,并未發(fā)現(xiàn)它的存在[5-6]。迄今為止,CD52分子的生理和病理意義與直接功能尚不清楚。有研究[5]發(fā)現(xiàn)CD52是T細胞活化的重要免疫調節(jié)因子,CD52可以通過其細胞內(nèi)信號通路或可溶性CD52與抑制性受體Siglec-10的相互作用來調節(jié)T細胞的活化,在T細胞上表達。Campath是一種抗CD52抗原的重組人源化單克隆抗體,識別CD52抗原C-末端3~4個氨基酸殘基和部分GPI錨定位點的表位。細胞表面靶標Campath-1(CD52)是一種新的腫瘤干細胞預后標志物[7]。
近年來隨著高分子通量測序等生物技術的飛速發(fā)展,CD52被證實在眾多系統(tǒng)疾病中扮演著至關重要的角色,對其分子機制的探索及生物標志物的開發(fā)有望為疾病治療提供新思路。
2.1 CD52與B淋巴細胞腫瘤周建文[8]通過流式細胞術檢測骨髓細胞CD52的表達,實驗結果表明CD52在B淋巴細胞腫瘤的腫瘤細胞膜表面高表達,不同B淋巴細胞腫瘤的表達具有差異性,慢性淋巴細胞白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)中CD52高表達,可作為CLL的治療靶點。QI等[9]研究發(fā)現(xiàn)CD52和CD20在CLL中的惡性B細胞表面共同表達,在CLL中分裂或最近分裂的細胞(“增殖分數(shù)”)上檢測到兩種抗原的表達增加。PEVNA等[10]用流式細胞術檢測了95例確診為CLL的患者發(fā)現(xiàn),治療后的CLL細胞殘留群體具有CD52表面檢測增加的特點,為CLL鞏固治療的可能性提供了基礎。早期就有研究發(fā)現(xiàn)在不同的淋巴細胞白血病人群中檢測到CD52的差異表達,其表達水平可作為淋巴細胞白血病治療反應性的生物標志物?!半p重命中”和“雙重表達”淋巴瘤代表不同但重疊的侵襲性B細胞非霍奇金淋巴瘤亞群,CRAIG等[11]使用免疫組織化學方法對一系列雙命中(n=40)和雙表達(n=58)淋巴瘤進行CD52靶向驗證,結果發(fā)現(xiàn)CD52在不同樣本中的表達水平差異很大,但在大部分的雙命中和雙表達淋巴瘤中均觀察到陽性染色;CD52的高水平表達見于與高危臨床特征相關的患者,與診斷相關的病理特征無顯著相關性。VOJDEMAN等[12]研究表明可溶性CD52(sCD52)是具有預后影響的CLL標志物,與早前sCD52可用于CLL患者的分期和監(jiān)測研究結果一致。sCD52水平與CLL疾病活動,可能與靶向B細胞受體(targets the B-cell receptor,BCR)通路激活有關。提出在BCR靶向治療的時代,sCD52作為疾病活動的標志物可能具有新的優(yōu)點。KARNAN等[13]研究發(fā)現(xiàn)LCL-FLT3-ITDWT/WT細胞顯示CD52 mRNA表達增加,細胞增殖減少,凋亡水平增加,結果表明FLT3-ITD對CD52表達和細胞增殖的影響并非K562細胞獨有。提出CD52是FLT3-ITD白血病抗體治療的分子靶點,以CD52為靶點的抗腫瘤抗體(如阿侖單抗)是FLT3-ITD治療急性髓系白血病的潛在替代方案。以上可以看出,CD52分子在血液系統(tǒng)疾病中的重要性逐漸被人認可,表達水平是治療反應性的生物標志物,其單克隆抗體在臨床治療上的顯著療效已作為白血病治療公認的一線藥物。
2.2 CD52與乳腺癌作為中國乃至全世界女性最常見惡性腫瘤的乳腺癌,據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,全世界乳腺癌的新發(fā)病例高達226萬例,為發(fā)病率最高的惡性腫瘤[14]。我國乳腺癌的發(fā)病率逐年上升,僅有約30%的患者達到臨床治愈的效果得以長期生存,多數(shù)患者在根治性手術治療后仍會出現(xiàn)腫瘤復發(fā)和遠處轉移,早期乳腺癌患者的5年生存率可達90%,但晚期患者5年生存率則低于40%[15]。分子靶向藥物治療成為近幾年研究熱點,乳腺癌未來治療的方向會以個體化綜合治療聯(lián)合分子靶向藥物治療為主[16]。SIEGEL等[17]統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)一部分乳腺癌患者即使在內(nèi)分泌治療、放療或化療后也會出現(xiàn)復發(fā)或疾病進展,是乳腺癌相關死亡的主要原因?;诠舶┌Y數(shù)據(jù)庫,挖掘乳腺癌預后相關分子標簽的研究逐漸成為國內(nèi)外研究熱點。有研究[18]通過對TCGA的挖掘,使用R包“Deseq2”進行差異表達分析,獲得了一個有意義的乳腺癌ceRNA核心子網(wǎng),其中心分子相互調節(jié)并在乳腺癌中發(fā)揮重要作用,有望成為潛在的治療靶點,同時此研究的策略為其他腫瘤預后相關標志物的篩選提供了新的思路。研究指出未來可通過生物學實驗探索和驗證這些RNA在乳腺癌各個分子分型發(fā)展的機制。因此精準有效的生物標志物對乳腺癌的靶向藥物治療極為重要。
WANG等[19]分析TCGA基因數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)CD52高表達組的基因主要在免疫相關途徑富集,低表達組的基因則主要在代謝途徑富集;CD52顯著上調并影響乳腺癌患者預后,是乳腺癌預后的一種生物標志物,與腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)相關。TME于腫瘤侵襲、血管生成、無限增殖甚至免疫逃逸中發(fā)揮著重要作用,尋求一種TME相關的乳腺癌生物標志物可以預測預后及免疫治療效果,尤其是對侵襲性乳腺癌[20]。然而,CD52作為細胞膜表面受體在TME中的作用尚不清楚。TME不僅包含癌細胞,還包含非癌細胞如基質細胞和免疫細胞,可能在監(jiān)管多種癌癥類型中發(fā)揮重要作用。相關文獻[21-22]指出TME在腫瘤行為中是個重要的影響因素,在乳腺癌的發(fā)生和轉移中起著至關重要的作用,免疫微環(huán)境的特征隨著腫瘤的進展而動態(tài)變化,乳腺癌是一種以炎癥反應為特征的腫瘤,微環(huán)境中有豐富的免疫細胞,浸潤在TME中的免疫細胞,在腫瘤的調節(jié)下,免疫細胞的行為不協(xié)調,不同免疫細胞的激活狀態(tài)和功能在腫瘤的調節(jié)下傾向于抗腫瘤或促腫瘤的方向,故免疫細胞在其中發(fā)揮著重要作用。TME中浸潤的免疫細胞可以作為治療的靶點。PRUNERI等[23]指出腫瘤浸潤淋巴細胞與三陰性乳腺癌化療的良好反應和更好的預后有關。DENKERT等[24]研究表明在乳腺癌新輔助化療中,腫瘤浸潤淋巴細胞的存在與高病理反應率有關,乳腺癌中腫瘤相關淋巴細胞的存在是蒽環(huán)類/紫杉烷新輔助化療反應的一個新的獨立預測因子。
MA等[25]研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌早期檢測到高水平的CD52表達,CD52的過表達導致M1巨噬細胞、單核細胞、T濾泡輔助細胞和靜息記憶CD4T細胞的浸潤增加;CD52的下調導致了M2巨噬細胞的高浸潤。高表達CD52可能負調控M2巨噬細胞的浸潤,從而加速抗癌免疫細胞的浸潤,故CD52高表達水平可能對乳腺癌患者有保護作用。確定了CD52是一個重要的免疫相關基因,其表達可以有效地預測乳腺癌的預后和分期,CD52的高表達表明乳腺癌的早期分期和預后改善,是乳腺癌的有效生物標志物。BEHRING等[26]研究利用公開的數(shù)據(jù),應用CIBERSORT算法來估計浸潤腫瘤的免疫細胞進入免疫豐富和免疫貧乏的群體,使用差異性表達來測試個體特征基因和對相關通路的過度表達分析。結果發(fā)現(xiàn):CD52、LYZ等非特征基因在免疫豐富的腫瘤中持續(xù)高表達。免疫豐富的腫瘤具有顯著的基因/途徑上調,而在免疫貧乏的腫瘤中沒有發(fā)現(xiàn)。
基于以上研究結果,我們大可認為免疫相關基因CD52可為治療乳腺癌提供另一個思考方向,臨床上可通過檢測其表達量來評估分期、預后及監(jiān)測復發(fā),有望成為新的治療靶點,但此觀點尚缺乏臨床前期研究,需要更多的實驗證據(jù)來驗證。
2.3 CD52與肺癌WANG等[27]通過Meta分析對差異表達基因(DEG)和預測相關基因(PRG)進行分析,在KM Plotter中對這些基因進行了單變量Cox回歸分析,結果發(fā)現(xiàn)CD52顯示有利于存活。將這些基因和臨床特征(包括分期、性別和吸煙史)納入多變量Cox回歸分析時,得出CD52可能作為肺鱗狀細胞癌的獨立有利預后因素,CD52顯示延遲復發(fā)。在5例肺鱗狀細胞癌患者的配對癌癥和鄰近組織這些基因的mRNA表達水平進一步驗證,結果發(fā)現(xiàn)癌組織中CD52的mRNA水平顯著低于癌旁組織。KM繪圖儀中的基因生存關聯(lián)分析以中值作為截止值,也表明CD52傾向于促進生存。LI等[28]從癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫中鑒定了肺腺癌轉移相關的差異表達基因(DEGs)、miRNA(DEMs)和lncRNAs(DELs),發(fā)現(xiàn)14個包括CD52在內(nèi)的靶基因與肺腺癌患者的生存率顯著相關。由此可認為CD52在各類型肺癌中具有相同作用,進一步研究CD52在各類型肺癌中的意義和作用機制,有望為肺癌尋找診斷和治療策略提供有遠見的指導,可為預后的多基因診斷工具提供新的視角。
2.4 CD52與子宮內(nèi)膜癌子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病率每年都在增加,晚期和特定亞型的患者治療效果不佳。MA等[29]通過實時PCR檢測41例子宮內(nèi)膜癌組織和20例正常子宮內(nèi)膜組織中CD52等mRNA表達,結果顯示,癌組織中CD52的表達水平高于正常組織。此外,免疫組化檢測42例子宮內(nèi)膜癌組織和20例正常子宮內(nèi)膜組織中CD52等蛋白的表達水平,結果表明,CD52蛋白在早期子宮內(nèi)膜癌中的高表達率高于正常組織中的高表達率,發(fā)現(xiàn)CD52蛋白在晚期子宮內(nèi)膜癌組織中與正常組織相比,其高表達率沒有顯著差異。無病生存分析表明,CD52的高表達與子宮內(nèi)膜癌的高生存率相關。本研究采用基于免疫評分的估計算法和子宮內(nèi)膜癌TCGA隊列信息分析,篩選子宮內(nèi)膜癌的免疫相關基因并建立其預后特征。通過標本驗證,發(fā)現(xiàn)CD52等蛋白在早期子宮內(nèi)膜癌組織中高表達?;诖搜芯拷Y果,探索子宮內(nèi)膜癌的免疫浸潤相關因素十分重要,明確CD52作為子宮內(nèi)膜癌診斷和預后有價值的遺傳標記,未來可能成為一個新的免疫治療靶點,予患者預后提供幫助。
2.5 CD52與胸腺惡性腫瘤胸腺上皮腫瘤是罕見的癌癥,一項文獻[30]回顧性分析了1995年至2006年間接受手術且病理證實的胸腺上皮腫瘤的患者,采用免疫組織化學方法檢測福爾馬林固定石蠟包埋(FFPE)的組織標本106份,以評估可能被實驗藥物潛在靶向的胸腺上皮腫瘤樣本中的潛在預測性生物標志物(CD52等)的表達。結果發(fā)現(xiàn)細胞質和膜狀CD52在7%樣本中檢測到,更具侵襲性的胸腺瘤可能是CD52陽性(B2和B3胸腺瘤),而胸腺癌缺乏可檢測的CD52表達。根據(jù)胸腺上皮腫瘤亞組,胸腺瘤和胸腺癌中CD52表達無統(tǒng)計學意義。重癥肌無力作為胸腺上皮腫瘤相關的最常見的副腫瘤疾病,發(fā)生在高達過半的胸腺瘤患者中,曾有研究提出阿侖單抗是重癥肌無力的一個新的潛在治療靶點?;谘芯拷Y果示CD52表達僅限于侵襲性胸腺上皮腫瘤(B2和B3胸腺瘤),其表達更為頻繁,那么進一步研究該亞群中的抗CD52抗體顯然很有必要。
隨著研究的深入,關于CD52在其他疾病中報道也逐漸頗多。PUJIANTO等[31]發(fā)現(xiàn)CD52在附睪中表現(xiàn)出區(qū)域特異性表達,最高水平在尾部,CD52的表達受雄激素和lumicrine因子影響,受發(fā)育調控,且CD52顯示了附睪精子成熟相關基因的特征。VOJDEMAN等[32]用流式細胞術檢測出HIV陽性個體都表達CD52的CD4+T細胞,CD52高的患者CD4計數(shù)較高;聯(lián)合抗逆轉錄病毒療法(combination antiretroviral therapy,cART)治療12個月后CD52增加,表明抗CD52抗體可能更有效地消耗HIV陽性個體的CD4+T細胞。最新研究[33]還發(fā)現(xiàn)CD52缺失是減少肺部炎癥、消除嗜酸性粒細胞增多癥、改善肺功能,從而治療過敏性氣道高反應性(AHR)的一種可行的治療選擇,抗CD52耗竭的單克隆抗體可以作為改善TH2和ILC2依賴性AHR的可行治療藥物。MAO等[34]通過體外培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn),在成熟脂肪細胞和前脂肪細胞中CD52表達顯著上調,表明脂肪細胞中CD52的高表達可能是肥胖和2型糖尿病的不良生物標志物。在功能上,CD52參與脂肪細胞分化和TGF-/Smad3信號通路,并影響CD4+CD52lowT細胞,表明CD52可能通過TGF-β/Smad3軸作為肥胖伴2型糖尿病的一個重要潛在靶點發(fā)揮作用??梢奀D52除在惡性腫瘤及免疫系統(tǒng)疾病中可充當有效的治療靶點外,在眾多領域疾病也有著重要作用,深入探索其作用機制,將為臨床疾病治療提供新思路。
CD52的表達除早期研究證明與B淋巴細胞腫瘤、免疫系統(tǒng)性疾病、雄性生殖系統(tǒng)疾病等有密切關系外,隨著研究進一步加深,不少新研究也報道了CD52與實體腫瘤的關系,如乳腺癌、肺癌、子宮內(nèi)膜癌、胸腺上皮腫瘤。明確CD52是一個重要免疫相關基因,可有效預測疾病的預后和分期,發(fā)現(xiàn)量身定制的治療新靶標會是腫瘤學的一項重大進步。鑒于抗CD52單克隆抗體在治療B淋巴細胞腫瘤等領域已有顯著療效,通過檢測其表達量來評估疾病分期、預后及監(jiān)測復發(fā),臨床實驗驗證CD52為一有效生物標志物及抗CD52特異性抗體治療有望將基因治療思路運用到實體腫瘤中,勢必能為今后CD52在疾病的分子治療方面提供一定的理論基礎。