类型b:学术综述报告
作者及机构
本文由Nouria Jantz-Naeem(德国马格德堡大学医学分子与临床免疫学研究所)、Romy Böttcher-Loschinski(马格德堡大学医院血液与肿瘤科)等来自德国、美国多所研究机构的学者合作完成,通讯作者为Sascha Kahlfuss和Dimitrios Mougiakakos。论文于2023年2月17日发表于《Frontiers in Oncology》期刊的“Cancer Metabolism”专栏,标题为《TIGIT Signaling and Its Influence on T Cell Metabolism and Immune Cell Function in the Tumor Microenvironment》。
主题与背景
本文是一篇系统性综述,聚焦于T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域(TIGIT)信号通路如何通过调控T细胞代谢重编程影响肿瘤微环境(TME)中的抗肿瘤免疫应答。TIGIT作为新兴的免疫检查点分子,与PD-1、CTLA-4等协同抑制T细胞功能,但其代谢调控机制尚不明确。作者整合了近20年的研究,阐明TIGIT通过干扰葡萄糖代谢、缺氧响应、腺苷信号和IDO通路等途径塑造免疫抑制性TME,并探讨其临床转化潜力。
主要观点与论据
1. TIGIT通过抑制T细胞糖酵解削弱抗肿瘤功能
- 机制:TIGIT+ CD8+ T细胞中,糖酵解关键基因(如GLUT1、HK1/2)表达下调,导致葡萄糖摄取和乳酸生成减少(He et al., 2017)。结直肠癌患者中,TIGIT高表达与T细胞增殖和细胞因子分泌缺陷直接相关(Shao et al., 2021)。
- 协同效应:HIV研究显示,TIGIT与PD-1共表达会进一步抑制糖酵解活性,而二甲双胍(促糖酵解药物)联合双阻断可恢复T细胞毒性(Calvet-Mirabent et al., 2022)。
- 理论支持:代谢重编程是T细胞活化的核心特征,而肿瘤细胞通过竞争性消耗葡萄糖(如通过PD-L1/AKT/mTOR通路)加剧T细胞代谢缺陷(Chang et al., 2015)。
2. TIGIT与缺氧诱导因子HIF-1α的协同作用
- 调控网络:缺氧通过HIF-1α上调PD-L1和CD73(Barsoum et al., 2014),而TIGIT与HIF-1α双阻断可抑制肿瘤血管生成(VEGF下调)并促进凋亡(Bax/Bcl-2比例升高)(Fathi et al., 2021)。
- 争议点:TIGIT与HIF-1α的直接互作机制尚未明确,可能涉及共享下游靶基因(如MMP2/9)。
3. TIGIT-腺苷-A2AR轴的免疫抑制效应
- 临床证据:AML模型中,TIGIT与CD39/A2AR共阻断显著增强NK细胞杀伤(Brauneck et al., 2021);葡萄膜炎患者中,A2AR激活诱导TIGIT+ Treg扩增(Muhammad et al., 2020)。
- 代谢关联:缺氧通过CD73催化ATP生成腺苷,激活A2AR抑制T细胞浸润(Ohta et al., 2006)。
4. TIGIT与IDO1的共表达模式
- 肿瘤适应症:葡萄膜黑色素瘤(UM)和胶质母细胞瘤(GBM)中,IDO1与TIGIT在肿瘤核心区共定位(Stålhammar et al., 2019; Robertson et al., 2022)。
- 机制假说:IDO1降解色氨酸生成的犬尿氨酸可激活TIGIT信号,形成正反馈循环。
5. 化疗诱导的衰老与TIGIT上调
- 实验数据:食管腺癌(OAC)化疗后,衰老肿瘤细胞高表达TIGIT和A2AR(Davern et al., 2022)。
- 代谢异常:衰老T细胞因CD28丢失导致脂代谢紊乱,加剧功能耗竭(Liu et al., 2020)。
临床转化价值
1. 联合治疗策略:Tiragolumab(抗TIGIT单抗)联合PD-1抑制剂已进入III期临床试验(NCT03563716),在非小细胞肺癌中显示协同效应。
2. 生物标志物潜力:滤泡性淋巴瘤中,TIGIT+ TILs高表达提示预后不良(Yang et al., 2020),或可指导ICI疗法分层。
3. 代谢干预靶点:靶向TIGIT-HIF-1α-腺苷轴可能克服PD-L1阴性肿瘤的免疫治疗耐药。
局限性
- TIGIT代谢调控的细胞特异性(如Treg vs. CTL)仍需单细胞测序验证。
- 临床前模型(如小鼠)与人类TME的代谢差异可能影响转化效率。
总结
本文系统论证了TIGIT作为代谢免疫检查点的多重角色,为其与现有疗法(如ICI、化疗)的联合应用提供了理论框架。未来研究需聚焦于TIGIT代谢通路的组织特异性,以及如何通过精准代谢干预逆转T细胞耗竭。