免疫逃逸机制除了PD-1/PD-L1,你还知道什么? —LAG3/FGL1同样值得重视!

在肿瘤免疫治疗研究领域,目前发现了很多免疫检查点,比如:PD-1CTLA-4CD28Tim-3TIGITLAG3等。其中要数PD-1/PD-L1通路对肿瘤发展的抑制作用研究最为深入,大家也最了解。之前虽然大家知道LAG3为免疫检查点,但它的配体并不明确,使其应用起来不太容易。耶鲁大学陈列平教授团队今年1月份在Cell上发表了一篇题为“Fibrinogen-like Protein 1 Is a Major Immune Inhibitory Ligand of LAG-3”的文章,LAG3/FGL1通路因此而声名鹊起,确定了FGL1LAG3的主要配体,同样具有对肿瘤发展的抑制作用。

首先,让我们分别了解下LAG3FGL1吧。

LAG3淋巴细胞激活基因3Lymphocyte-activation gene 3 CD223)是跨膜蛋白,广泛表达于T细胞等免疫细胞表面,属于免疫球蛋白超家族,人LAG3胞外段有4个免疫球蛋白样(Ig-like)功能域。它作为受体可传递免疫抑制信号,负调控CD4+CD8 +T细胞的增殖、活化等。LAG3分子作用很早已经明确,但配体一直存有争议。LAG3CD4蛋白序列有较高的同源性,都可以和MHC-II分子结合,但是LAG3的亲和力更高。本以为MHC-II分子是LAG3的主要配体,但通过加入LAG3的阻断抗体(该抗体不影响LAG3MHC-II的结合),发现可以促进肿瘤特异性CD8+T细胞的聚集。此外,研究发现LAG3不依赖与MHC-II分子的相互作用来抑制CD8+T细胞和NK细胞的功能。这些研究表明LAG3可能由其他配体介导从而发挥免疫抑制功能。

FGL1(纤维蛋白原相似蛋白1Hepassocin),又称为肝细胞来源的纤维蛋白原相关蛋白1HFREP-1),属于纤维蛋白原家族,是一个肝特异性分泌蛋白,以同源二聚体的形式存在,根据研究报道可促进肝细胞有丝分裂及新陈代谢。FGL1主要在肝脏中表达,研究较多的是FGL1在肝脏相关疾病中发挥的作用,但大家没想到它会和肿瘤发展有关系。下面就让我们看看陈列平教授团队是如何发现FGL1LAG3的主要配体的吧。

首先,研究团队开发了一种名为GSRA的技术,该技术主要用于快速检测蛋白和蛋白之间的相互作用。通过GSRA,研究人员发现FGL1蛋白可与LAG3受体紧密结合。随后的流式实验及生化实验结果进一步证实了FGL1LAG3的结合。对FGL1蛋白功能进行检测,发现当FGL1蛋白结合T细胞表面的LAG3受体时,可抑制T细胞增殖,同时也会影响免疫活性,这两个蛋白的相互作用不依赖于MHC-II分子。

随后,研发人员做了基因敲除实验,发现在LAG3FGL1基因敲除小鼠中移植肿瘤后,肿瘤生长都受到了抑制。同时,当使用抗FGL1单克隆抗体和抗LAG3单克隆抗体时,也能抑制小鼠肿瘤模型中肿瘤的生长。此外,基因敲除小鼠中,活化的T细胞数量都有所增加。以上结果表明,阻断FGL1LAG3的相互作用可以刺激肿瘤微环境中T细胞的活化和增殖,从而提高机体对肿瘤的免疫与清除。图示如下:

 

                                             (注:图片来源于Cell杂志

对肿瘤数据库的生物信息学统计分析发现在多种肿瘤中FGL1的表达水平均有所上升,在非小细胞肺癌(NSCLC)中表达水平很高,在正常肺组织中无表达。对NSCLC患者进行PD-1/PD-L1抑制剂治疗,FGL1表达水平高的患者治疗效果差。由此可知,FGL1LAG3的相互作用是独立于PD-1PD-L1的。因此,当PD-1/PD-L1抑制剂治疗效果不佳时,或许可以考虑同时阻断FGL1/LAG3通路,使免疫治疗更加完善。

云克隆针对FGL1/LAG3开发了一系列产品,可供研究使用。这里简单介绍下人FGL1重组蛋白(RPD022Hu01)及人LAG3重组蛋白(RPB663Hu01)。人FGL1重组蛋白表达的是除信号肽的全长蛋白,序列为Leu23~Ile312。人LAG3重组蛋白表达的是部分胞外段、整个跨膜区及部分胞内段,序列为Thr244~Glu487。此外还有针对这两种靶点的单克隆和多克隆抗体以及定量检测试剂盒。且部分产品已经被研究者使用并将成果发表在论文和专利中。

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