免疫抑制性受體TIGIT在慢性病毒感染中的作用研究進展

王彩紅，周玉霞，王蓉，姚曉文，郭慧霞，于曉輝，張久聰

1 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院消化內(nèi)科，蘭州 730000；2 甘肅中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院

T 淋巴細胞免疫球蛋白和免疫受體酪氨酸抑制性基序結(jié)構(gòu)域（TIGIT）屬于免疫球蛋白超家族CD28家族成員，主要表達于活化的T 淋巴細胞、調(diào)節(jié)性T淋巴細胞（Treg）、自然殺傷（NK）細胞表面［1］，是近年來備受關(guān)注的新型免疫抑制性受體之一。TIGIT 由位于細胞外的胞外IgV 結(jié)構(gòu)域、Ⅰ型跨膜蛋白構(gòu)成的胞膜跨膜區(qū)以及基于免疫受體酪氨酸的抑制性基序和免疫球蛋白酪氨酸尾部樣基序的細胞質(zhì)尾部組成，通過與腫瘤細胞、病毒感染細胞上的多種配體結(jié)合，刺激免疫細胞內(nèi)部負刺激信號，從而抑制免疫細胞活化、增殖及殺傷靶細胞的能力，致使病原體無法清除，在腫瘤、病毒感染慢性化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。連接蛋白和Necl 家族中的CD155、CD112和CD113均為TIGIT的配體，其中CD155與TIGIT具有高親和力，是TIGIT 的主要配體［2］。TIGIT 對免疫細胞的調(diào)節(jié)功能包括直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)。當NK細胞表面TIGIT 與配體結(jié)合后，胞內(nèi)段酪氨酸尾部樣基序磷酸化并募集生長因子受體結(jié)合蛋白2（Grb2）和β 抑制蛋白2（β-arrestin2），Grb2 招募含有SH2 的肌醇磷酸酶1（SHIP-1）阻斷磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路，干擾NK 細胞毒性，進而直接抑制NK 細胞的殺傷能力［3-4］；TIGIT 可與共刺激受體CD226 順式作用并破壞CD226 同源二聚體，降低其傳遞激活信號的能力，從而 直 接抑 制 免疫 效 應(yīng)［5］。此外，TIGIT 與CD155 結(jié)合可誘導表達CD155 的樹突狀細胞（DC）成為耐受性DC，間接抑制T 淋巴細胞激活、增殖、活化［6］；TIGIT 還可誘導Treg 表達效應(yīng)分子IL-10 和纖維蛋白樣蛋白2（FGL2）選擇性抑制Th1 和Th17 型免疫反應(yīng)，間接抑制效應(yīng)T 淋巴細胞增殖［7］。闡明TIGIT 在感染免疫應(yīng)答中的具體機制，有助于揭示多種疾病中免疫功能低下的原因，為慢性病毒感染的治療提供參考。現(xiàn)將TIGIT 在慢性病毒感染中的作用綜述如下。

1 TIGIT 在人類免疫缺陷病毒（HIV）慢性感染中的作用

HIV 是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒，感染機體后可引起人類免疫缺陷綜合征（AIDS），主要表現(xiàn)為CD4+T 淋巴細胞數(shù)量大量減少、人體免疫系統(tǒng)功能受損，導致免疫系統(tǒng)活化、功能紊亂，由此引發(fā)反復機會性感染、惡性腫瘤及中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變等并發(fā)癥［8］，對人類的生命健康造成重大威脅，其發(fā)病機制復雜，目前尚未完全闡明。

在HIV 慢性感染過程中，高抗原負荷持續(xù)刺激T 淋巴細胞，導致免疫功能進行性喪失，而免疫功能損傷的T 淋巴細胞表面高表達免疫抑制性受體如TIGIT，能夠傳遞更多的抑制性信號，使CD4+T 淋巴細胞分泌細胞因子減少，無法直接或間接地發(fā)揮抗病毒作用，致使病毒感染慢性化［9］。研究發(fā)現(xiàn)，與健康者相比，HIV 感染者體內(nèi)TIGIT+CD8+T 淋巴細胞和TIGIT+CD4+T 淋巴細胞顯著增加，其數(shù)量與CD4+T 淋巴細胞計數(shù)和CD4/CD8 比值呈負相關(guān)、與HIV DNA 量及疾病進展呈正相關(guān)［10］。進一步研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT+CD8+T 淋巴細胞較TIGIT-CD8+T 產(chǎn)生更少的IFN-γ、TNF-α和IL-2及更多的穿孔素和顆粒酶B，表明TIGIT 對HIV 感染過程中T 淋巴細胞具有負調(diào)控作用，阻斷TIGIT 和（或）阻斷PD-L1 均可使HIV 特異性CD8+T 淋巴細胞中IFN-γ 的產(chǎn)生增加，但只有雙重阻斷TIGIT 和PD-L1 才能使CD8+T 淋巴細胞和CD4+T 淋巴細胞產(chǎn)生IL-2 增加，提示TIGIT 有望成為治療HIV 感染的潛在免疫治療靶點。此外，研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT 對HIV 感染過程中的NK 細胞也具有負調(diào)控作用，且NK 細胞的免疫功能失調(diào)與HIV 疾病的進展密切相關(guān)［11］。因此，TIGIT 可能成為預測預后的生物學標志物。

T 淋巴細胞功能障礙發(fā)生在HIV 感染后的早期，但經(jīng)過抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART）后，體內(nèi)CD4+T淋巴細胞和CD8+T 淋巴細胞表面仍持續(xù)性表達免疫抑制性受體，并且與HIV DNA 呈正相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)［12］，與未感染HIV者相比，早期HIV感染者CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞的特征是T淋巴細胞活化和免疫抑制性受體TIGIT、PD-1和Tim-3的表達增加，ART 治療可顯著降低HIV 感染者體內(nèi)HIV DNA，但無法治愈，必須長期ART 治療，否則會引發(fā)病毒復燃，這可能與ART 治療期間免疫抑制性受體TIGIT 不完全正常化有關(guān)。因此，TIGIT 有望作為HIV特異性T淋巴細胞功能障礙的新型標志物。

2 TIGIT在肝炎病毒慢性感染中的作用

肝炎病毒有甲型（HAV）、乙型（HBV）、丙型（HCV）、丁型（HDV）、戊型（HEV）五種主要病毒。感染肝炎病毒后，多數(shù)患者表現(xiàn)為無癥狀或者輕微癥狀，但每種病毒又可導致更為嚴重的癥狀。病毒慢性感染增加了患終末期肝病如肝纖維化（LF）、肝硬化（LC）和原發(fā)性肝癌（HCC）的風險，特別是HBV和HCV感染，是導致LC、HCC最常見的原因。

2.1 TIGIT 在HBV 慢性感染中的作用 HBV 慢性感染是機體與病毒之間的持久過程，其重要發(fā)病機制之一是HBV 感染者體內(nèi)T 淋巴細胞功能嚴重受損并出現(xiàn)T 淋巴細胞耗竭現(xiàn)象，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為T淋巴細胞表面高表達免疫抑制性受體（TIGIT、PD-1、Tim-3、CTLA-4、Lag-3）、分泌細胞因子、細胞增殖及細胞毒性減弱，無法有效的清除病毒，導致感染遷延不愈。但目前對于HBV 感染慢性化的具體機制與免疫系統(tǒng)的復雜關(guān)系尚未完全闡明。盧楊等［13］研究發(fā)現(xiàn)，HBV 攜帶小鼠外周血NK 細胞和T 淋巴細胞表面TIGIT+分子均顯著高于正常對照組，表明TIGIT高表達可能與慢性HBV 感染效應(yīng)細胞的功能障礙有關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，給予抗TIGIT 抗體干預后，小鼠血清HBsAg 濃度顯著降低、轉(zhuǎn)陰率較高且轉(zhuǎn)陰時間點前移，此外，小鼠肝臟內(nèi)浸潤的NK 細胞、CD4+T 淋巴細胞、CD8+T 淋巴細胞分泌細胞因子IFN-γ、TNF-α的能力顯著增強，表明抗TIGIT單抗可增強NK 細胞和T 淋巴細胞抗HBV 免疫應(yīng)答，促進機體排除HBV病毒。

此外，HBV 持續(xù)感染和免疫活動性慢性乙型肝炎的肝損害可能部分是由于NK 細胞的過度反應(yīng)，包括分泌促炎細胞因子、細胞毒性。TIGIT 在NK 細胞上高表達并負向調(diào)節(jié)NK 細胞活化，從而減少肝損傷并促進肝組織再生。WANG 等［14］綜合分析了處于不同疾病狀態(tài)的HBV 感染者體內(nèi)NK 細胞上TIGIT 的表達發(fā)現(xiàn)，與健康者相比，免疫控制慢性HBV感染者NK細胞上TIGIT表達上調(diào)、但在免疫活動性HBV 感染者中降低。在免疫活動性HBV 感染者中，TIGIT 的表達與肝損傷的強度呈負相關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，TIGIT-NK 細胞比TIGIT+NK 細胞具有更高的IFN-γ 分泌能力、脫顆粒活性和細胞毒性，使用抗TIGIT 抗體阻斷TIGIT 通路可增加NK 細胞功能，而使用TIGIT Fc 和CD155 Fc 嵌合體蛋白激活TIGIT 通路可下調(diào)NK 細胞功能。表明TIGIT 信號通路參與NK 細胞損傷，可作為保護慢性HBV 感染者免受嚴重肝損傷的新治療靶點。

慢性HBV 感染者T 淋巴細胞上TIGIT 的表達與肝臟炎癥和HBV DNA 量有關(guān)，阻斷TIGIT 信號通路可部分逆轉(zhuǎn)HBV 特異性CD8+T淋巴細胞功能障礙。WEI 等［15］報道，慢性HBV 感染者外周血單核細胞中CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞上的TIGIT+細胞比例較健康者顯著升高，且TIGIT+CD4+T 淋巴細胞和TIGIT+CD8+T淋巴細胞的百分比與丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（GGT）水平及HBV DNA 呈正相關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，用抗原肽刺激或者阻斷TIGIT 信號通路均可顯著增加CD8+T 淋巴細胞分泌IFN-γ、IL-2的能力。因此，TIGIT有望成為慢性HBV感染的潛在治療靶點。

2.2 TIGIT 在HCV 慢性感染中的作用 在大多數(shù)HCV 感染患者中，病毒持續(xù)存在，患者進展為慢性感染，僅有少數(shù)感染者能夠自發(fā)控制病毒復制。其原因除了遺傳因素的影響外，普遍認為HCV 特異性CD4+T 淋巴細胞功能障礙、隨后CD8+T 淋巴細胞衰竭和病毒逃逸是病毒控制喪失的主要原因，而免疫抑制受體如TIGIT 是慢性病毒感染情況下T 淋巴細胞衰竭的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。ACKERMANN 等［16］研究發(fā)現(xiàn)，與健康者相比，HCV感染者TIGIT+CD4+T淋巴細胞顯著升高，急性和慢性HCV感染者HCV特異性CD4+T 淋巴細胞上TIGIT 和PD-1 共表達顯著升高，抗病毒治療可使CD4+T 淋巴細胞上TIGIT 和PD-1平均熒光強度降低；但HCV 特異性CD8+T淋巴細胞上TIGIT 的表達模式略有不同，在急性HCV 感染者中HCV 特異性CD8+T 淋巴細胞上TIGIT 表達水平較低、慢性HCV 感染者中較高。因此，在HCV 感染中，免疫抑制性受體TIGIT 在宿主免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。

對HCV 發(fā)病機制的深入研究發(fā)現(xiàn)該病毒能夠調(diào)節(jié)宿主的免疫反應(yīng)，特別是T淋巴細胞免疫反應(yīng)。在慢性HCV 感染過程中，病毒特異性CD8+T淋巴細胞功能下降，分泌細胞因子TNF-α、IFN-γ減少，阻礙病毒清除，使病毒感染持續(xù)存在。但目前使用的直接作用的抗病毒藥物（DAA）大大提高了慢性HCV感染者的應(yīng)答率。BURCHILL 等［17］研究發(fā)現(xiàn)，DAA治療顯著降低了慢性HCV 感染者外周血CD4+T 淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞上TIGIT的表達，但NK細胞表面TIGIT 表達量并未降低，表明DAA 治療對外周血T淋巴細胞上TIGIT的表達具有特異性作用，為識別慢性HCV 感染通過TIGIT 對T 淋巴細胞發(fā)揮免疫抑制作用的新機制提供了基礎(chǔ)。

雖然DAA 的引入改變了HCV 的治療前景，但患有晚期LC 的慢性HCV 感染者在病毒清除后仍持續(xù)存在免疫失調(diào)。與輕度LC 患者相比，HCV 感染晚期肝病患者的CD8+T 淋巴細胞大量失調(diào)，并表現(xiàn)出持續(xù)的激活狀態(tài)，并且在DAA 治療后持續(xù)存在［18］。研究發(fā)現(xiàn)，晚期HCV-LF 患者T 淋巴細胞和NK 細胞表面TIGIT 和Tim-3 高度共表達阻礙其功能，使用抗TIGIT 和抗Tim-3抗體聯(lián)合阻斷治療可通過改善晚期HCV-LF 患者的NK 細胞及部分T 淋巴細胞功能來提供潛在的治療效益［19］。

3 TIGIT 在淋巴細胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒（LCMV）慢性感染中的作用

LCMV 感染健康成人后可引起人類淋巴細胞性脈絡(luò)叢腦膜炎，是一種急性傳染病，臨床表現(xiàn)不一，免疫功能正常者通常表現(xiàn)為無癥狀或者非特異性發(fā)熱性疾病，免疫功能低下者可發(fā)展為嚴重感染、伴有多系統(tǒng)器官衰竭和高死亡率；但懷孕期間感染該病毒時，可通過胎盤傳播致胎兒神經(jīng)或視覺損害［20］。

TIGIT在腫瘤浸潤性T淋巴細胞中高度表達，而慢性病毒感染與腫瘤免疫抑制微環(huán)境類似，均存在T 淋巴細胞功能障礙。SCHORER 等［21］利用LCMV克隆13菌株建立的慢性感染小鼠模型發(fā)現(xiàn)，在慢性LCMV 感染中，TIGIT 在CD4+T 淋巴細胞、CD8+T 淋巴細胞和Treg 上高度表達，在PD-1+Tim-3+CD8+T 淋巴細胞表面TIGIT的表達明顯升高，使用抗TIGIT抗體干預顯著改變了CD8+T 淋巴細胞衰竭表型即IFN-γ、TNF-α 的分泌量顯著增加、總CD8+T 淋巴細胞和CD4+T 淋巴細胞上其他免疫抑制性受體PD-1、Tim-3 表達顯著下調(diào)，但單獨使用抗TIGIT 抗體治療對LCMV 病毒滴度無顯著影響，只有共阻斷TIGIT和PD-L1 才能恢復耗盡T 淋巴細胞的細胞因子的產(chǎn)生并增強病毒清除率。表明TIGIT 與促進慢性病毒感染中T淋巴細胞功能障礙有關(guān)，且在功能耗竭的T淋巴細胞上TIGIT 與PD-L1 協(xié)同表達。因此，TIGIT可作為T淋巴細胞免疫功能低下的新標志物。

綜上所述，在大多數(shù)慢性病毒感染中，免疫細胞表面高表達TIGIT 和其他免疫抑制性受體，單一阻斷TIGIT 或聯(lián)合阻斷其他免疫抑制性受體可恢復免疫細胞反應(yīng)。因此認為，TIGIT 在人類慢性病毒感染的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)功能，TIGIT 獨特的調(diào)節(jié)功能以及與其他免疫抑制性受體的協(xié)同作用為慢性病毒感染性疾病的治療開拓了新思路。