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免疫检查点CTLA-4、LAG-3、TIM-3、TIGIT的生物学功能及作用机制

2025-11-27     来源:曲别针在学医     点击次数:45

文章来源公众号:曲别针在学医             作者:曲别针

最开始,人们发现anti-PD-1在免疫治疗中有着很好的疗效。于是,人们开始寻找其他免疫检查点,希望找到其他免疫检查点的抗体用于临床治疗。

令人失望的是,这类免疫检查点的疗效都比不上anti-PD-1。

没招,因为PD-1在T细胞耗竭上发挥主要功能,抑制信号强。而LAG-3、TIM-3、TIGIT更多起到协同抑制作用,必须与PD-1同时高表达才会显著削弱T细胞功能,因此单阻断它们往往力度不够。此外,PD-1高表达本身还与TMB、MSI-H等正向预测标志物高度重合,但别的免疫检查点这方面效果也不行。

一、CTLA-4,LAG-3,TIM-3,TIGIT的结构与生物学功能
CTLA-4

CTLA-4属于CD28超家族成员,与CD28共享配体CD80/CD86,从而竞争性抑制CD28介导的共刺激信号。
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CTLA-4并不像PD-1一样在细胞表面表达,而是储存在T细胞内部。经过TCR+CD28信号刺激后,CTLA-4从细胞质迁移到膜表面表达,从而竞争性抑制CD28,抑制免疫反应。

CTLA-4主要表达在CD4+T细胞以及Foxp3+Treg上。

我们可以对比一下PD-1和CTLA-4这两个免疫检查点,这可以很好的解释为什么anti-PD-1单药疗效强于anti-CTLA-4。PD-1广泛表达在CD4+和CD8+甚至NK细胞表面,而CTLA-4的细胞类型少,且表达窗口也短。在TME中的CD8+T细胞大部分处于耗竭状态,这类耗竭CD8的CTLA-4早已下调,此时anti-CTLA-4就没用了。

anti-CTLA-4在TME中清除CTLA-4高表达的Treg,这似乎是它为数不多的优点了。

LAG-3
LAG-3并不是通过一条线性的下游激酶级联来传递信号,而是依靠数个信号进行工作。简单来说,LAG-3在膜上干扰TCR-CD3复合物,从而阻断激活信号。
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LAG-3主要在活化的T细胞和B细胞、NK细胞以及DC细胞上表达。主要配体包括MHC-II,FGL1,α-synPFF,Gal3,L-SECtin。

LAG-3主要起到负向调控T细胞的功能。在Treg-DC相互作用过程中,LAG-3与Treg的结合可以增强Treg活性,从而抑制DC功能。

TIM-3
TIM-3的机制与PD-1类似,都是招募磷酸酶,阻断TCR信号转导链中的一环。通过SHP-1/2去磷酸化,下调CD3ζ/ZAP-70、LAT、SLP-76等,从而抑制T细胞功能。

这也是为什么anti-PD-1与anti-TIM-3联合治疗或者双抗能产生1+1>2效果的原因之一。

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TIM-3在所有免疫细胞(除了部分CD4+T细胞外)均表达,它的配体包括Gal-9,HMGB1,PtdSer,CEACAM-1。当TIM-3与配体结合时,免疫细胞的成熟和激活都被减弱,这对肿瘤细胞的增殖和存活有益。

TIGIT
TIGIT的信号通路也和PD-1,TIM-3类似,也通过SHP-1/2去磷酸化CD226,PI3K和Akt,同时切断共刺激信号,抑制T细胞的增殖与存活。

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TIGIT主要表达在NK细胞和T细胞上,TIGIT的配体包括CD155、CD112和CD113。除了与配体结合外,TIGIT还可以通过干扰由CD226或CD96介导的T细胞共刺激信号来发挥免疫抑制功能。

二、以免疫检查点为靶点成药
单抗

目前的单抗只有PD-1/CTLA-4/LAG-3有上市的单抗,而TIM-3/TIGIT并没有上市的单抗获批上市。当然大家也都知道,很多MNC在TIM-3上都翻车了,只能评价为,不如PD-1一根。

这个的原因在开头已经说过了,为了改进单抗的缺点,达到互补的作用,人们开始研究双抗。

联合治疗/双抗
单抗的联合治疗获批上市的有PD-1/CTLA-4单抗和PD-1/LAG-3单抗。包括双抗,仅仅只有两款PD-1/CTLA-4双抗得到上市。

我还是觉得因为机制比较互补吧,协同疗效>叠加产生的毒性,因此能够得到上市,别的短期来看都不太行。

细胞治疗
在细胞治疗中,上述免疫检查点一般用作生信分析的指标。

为了增强细胞治疗疗效,也有人采用CAR-T自分泌anti-PD-1的方式,尝试增强CAR-T的活性。

看到一篇CRISPR敲除TIM-3、LAG-3、2B4做TAA靶点TCR-T的,能够让T细胞在肿瘤微环境中抵抗抑制信号,增强T细胞持久性和功能,还挺有意思。

总而言之呢,目前还没有能够复刻PD-1成功的免疫检查点抑制剂。如果想用细胞治疗联合免疫检查点,用PD-1就好了。

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