学术研究报告：CD155/TIGIT免疫检查点通过PI3K/AKT/mTOR信号介导的葡萄糖代谢重编程促进TNBC中CD8+T细胞耗竭

一、作者与发表信息
本研究由Mingyao Huang（福建医科大学附属协和医院乳腺外科）、Xiaoqin Yu（同等贡献作者）等团队完成，通讯作者为Chuangui Song。论文发表于期刊*Cell Communication and Signaling*（2024年，卷22期35），遵循CC BY 4.0国际许可协议。

二、学术背景
三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人类表皮生长因子受体2（HER2）表达，治疗选择有限且预后差。尽管PD-1/PD-L1抑制剂在部分患者中有效，但整体疗效受限，亟需探索其他免疫检查点。TIGIT（T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains）是一种新兴的抑制性受体，其配体CD155（又称脊髓灰质炎病毒受体PVR）在多种癌症中高表达。前期研究表明，CD155/TIGIT轴通过抑制T细胞功能促进免疫逃逸，但其在TNBC中的具体机制尚不明确。

本研究旨在揭示CD155/TIGIT如何通过调控CD8+T细胞的葡萄糖代谢（glycolysis）影响TNBC进展。科学假设为：TNBC细胞通过CD155/TIGIT信号抑制PI3K/AKT/mTOR通路，导致CD8+T细胞代谢重编程和功能耗竭。

三、研究流程与方法
1. 临床样本分析
- 样本来源：20对TNBC患者的癌组织与癌旁组织（福建医科大学附属协和医院伦理批准）。
- 实验方法：
- 免疫组化（IHC）：检测CD155和TIGIT表达水平（抗体来自Cell Signaling Technology）。
- 多色免疫组化（mIHC）：分析CD8+T细胞上TIGIT与共刺激受体CD226的表达差异。
- 生物信息学：利用GEO（GSE76275）和TCGA数据库验证CD155与患者生存率、CD8+T细胞浸润的相关性。

1. 体外实验

   • 细胞模型：
     
     • TNBC细胞系：MDA-MB-231和4T1（中国医学科学院提供）。
       
     • CD8+T细胞：从健康志愿者外周血单个核细胞（PBMCs）中磁珠分选（Miltenyi Biotec试剂盒），经抗CD3/CD28抗体激活后与TNBC细胞共培养（比例10:1）。
       
   • 干预措施：
     
     • 添加抗TIGIT单抗（Tiragolumab, 5 μg/mL）或同型对照（IgG1）。
       
     • 构建CD155敲低（KD）的TNBC细胞系（4T1-KD-CD155）。
       
   • 检测指标：
     
     • 流式细胞术：分析CD8+T细胞的IFNγ、TNFα、颗粒酶B（Granzyme B）和增殖标志物Ki67。
       
     • Western Blot：检测PI3K、p-AKT、p-mTOR及糖酵解相关蛋白（GLUT1、HK2、PKM2、LDHA）。
       
     • 代谢测定：葡萄糖消耗和乳酸生成（Abcam试剂盒）。
       

2. 体内实验

   • 动物模型：BALB/c小鼠皮下接种4T1细胞（1×10^7/只），分为抗TIGIT单抗组（100 μg/次）和IgG对照组（第5、11、14、17天腹腔注射）。
     
   • 终点分析：
     
     • 肿瘤体积监测。
       
     • 肿瘤组织IHC检测CD8、GLUT1等蛋白表达。
       
     • 流式分析肿瘤浸润CD8+T细胞的细胞因子分泌。
       

四、主要结果
1. CD155/TIGIT在TNBC中高表达且与免疫抑制相关
- IHC和GEO数据均显示，TNBC组织中CD155表达显著高于癌旁（p<0.01），且高CD155患者总生存期（OS）更短（图1A-D）。
- XCELL算法分析表明，CD155水平与CD8+T细胞浸润呈负相关（图1E）。
- mIHC证实TNBC中CD8+T细胞表面TIGIT表达高于CD226（图2A），且TIGIT与PD-1、TIM3、LAG3等抑制性受体正相关（图2E-G）。

1. CD155/TIGIT阻断恢复CD8+T细胞功能

   • 体外：抗TIGIT抗体或CD155-KD显著提升CD8+T细胞的IFNγ、Ki67和颗粒酶B分泌（图3D-E，图4D-E）。
     
   • 体内：抗TIGIT治疗组肿瘤生长抑制，且肿瘤内CD8+T细胞的糖酵解酶（GLUT1、HK2）表达上调（图7E）。
     

2. 代谢重编程机制

   • TNBC细胞通过CD155/TIGIT抑制PI3K/AKT/mTOR通路，导致CD8+T细胞的葡萄糖摄取（GLUT1）和乳酸生成（LDHA）下降（图5D-F）。
     
   • 使用mTOR抑制剂雷帕霉素（Rapamycin）可逆转抗TIGIT的代谢激活效应（图6C-D），证实该通路的核心作用。
     

五、结论与意义
本研究首次阐明CD155/TIGIT轴通过PI3K/AKT/mTOR信号抑制CD8+T细胞的糖酵解，驱动TNBC免疫逃逸。科学价值在于：
1. 揭示了TNBC微环境中免疫代谢调控的新机制。
2. 提出靶向CD155/TIGIT联合代谢干预的潜在治疗策略。
临床转化价值：抗TIGIT单抗（如Tiragolumab）可能成为TNBC免疫治疗的补充方案。

六、研究亮点
1. 多维度验证：结合临床样本、体外共培养、体内模型及生物信息学分析。
2. 创新发现：首次将TIGIT的免疫抑制功能与CD8+T细胞代谢缺陷直接关联。
3. 转化意义：为TNBC的联合免疫治疗提供实验依据。

七、其他价值
研究数据公开于GSE76275和TCGA，抗体及实验方案细节可供同行重复验证。补充材料包含未裁剪的Western Blot原始图像（Additional File 1），增强结果可信度。