1. 什么是B7-H3？

2. B7-H3的結(jié)構(gòu)

3. B7-H3的組織特異性

4. B7-H3及其受體

5. B7-H3與免疫反應(yīng)

6. B7-H3與腫瘤

7. 針對B7-H3的免疫療法

1. 什么是B7-H3？

B7-H3（B7 homolog 3 protein）又名CD276，是B7-CD28家族重要的免疫檢查點分子。它是Chapoval 等人于2001年在人樹突狀細(xì)胞cDNA文庫中鑒定到的B7家族成員^[3]。B7-H3主要以膜蛋白和可溶形式存在，可溶的B7-H3（soluble B7-H3, sB7-H3）由膜蛋白經(jīng)金屬蛋白酶剪切而來^[4]。此外，在外泌體和其他胞外小泡中也發(fā)現(xiàn)了B7-H3蛋白。

B7-H3是一種T細(xì)胞共抑制分子，具有部分共刺激功能。B7-H3可有效抑制T細(xì)胞和NK細(xì)胞功能，對骨發(fā)育也有作用。

B7-H3在多種惡性腫瘤中均有表達，與惡性腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、預(yù)后不良等因素密切相關(guān)。B7-H3可下調(diào)Ｔ輔助1型介導(dǎo)的免疫反應(yīng)抑制CD4+T細(xì)胞活化，并抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生，因而可能發(fā)揮促進癌細(xì)胞免疫逃逸的作用。

2. B7-H3的結(jié)構(gòu)

B7-H3是由316個氨基酸組成的I型跨膜糖蛋白，分子量為45-66 kDa，其與B7-H1（PD-L1）有相似的分子結(jié)構(gòu)。它包含一個推定的28AA信號肽，一個由免疫球蛋白恒定（IgC）和可變（IgV）結(jié)構(gòu)組成的217AA細(xì)胞外區(qū)域，一個跨膜區(qū)域和45個氨基酸的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域。該基因由10個外顯子組成，其中4 - 7個外顯子編碼胞外IgV- IgC結(jié)構(gòu)域。

目前發(fā)現(xiàn)B7-H3有兩種存在形式：2Ig-B7-H3和4Ig-B7-H3。2Ig-B7-H3表達于鼠與人的細(xì)胞中，其有細(xì)胞外的IgV-IgC結(jié)構(gòu)；4Ig-B7-H3僅表達于人細(xì)胞中，由串聯(lián)重復(fù)的IgV-IgC-IgV-IgC結(jié)構(gòu)組成。人類B7-H3的主要存在形式為4IgB7-H3，位于15號染色體。小鼠B7-H3基因則位于第9號染色體^[5]。B7-H3是進化最保守的B7家族成員之一，因為它在從硬骨魚類到哺乳動物的各種物種中普遍表達。

圖1 B7-H3的結(jié)構(gòu)和亞型

3. B7-H3的組織特異性

B7-H3轉(zhuǎn)錄本廣泛表達于心臟、肝臟、胎盤、前列腺、睪丸、子宮、胰腺、小腸和結(jié)腸等組織。而B7-H3蛋白的表達更多地局限于細(xì)胞表面，例如活化的樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞^[6]。

B7-H3異常髙表達于多種癌細(xì)胞或組織中，包括胃癌、肺癌、前列腺癌、腎癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、結(jié)腸直腸癌、口腔癌、膀胱癌、骨肉瘤及血液系統(tǒng)惡性疾病。

調(diào)節(jié)B7-H3表達的分子機制尚不清楚，但B7-H3蛋白的表達與miR-29水平成反比，且B7-H3上的miR-29結(jié)合位點在進化中是保守的。

4. B7-H3及其受體

人類B7-H3的受體尚未被發(fā)現(xiàn)。但在小鼠模型中，一個在髓樣細(xì)胞（TREM）受體家族中表達的觸發(fā)受體TLT-2被認(rèn)為是小鼠B7-H3的一個潛在的受體^[7]。

TLT-2是一種I型跨膜蛋白，具有單個IgV結(jié)構(gòu)域，一個跨膜區(qū)域和一個短細(xì)胞質(zhì)尾巴^[8][9]。其中，IgV結(jié)構(gòu)域具有兩個潛在的N-糖基化位點，一個富含絲氨酸/蘇氨酸的區(qū)域和多個預(yù)測的O-連接糖基化位點。人和小鼠TLT-2蛋白與80％相似的Ig域具有60％的同源性。

TLT-2已被證明是B7-H3的共刺激TCR。通過與B7-H3相互作用，將TLT-2轉(zhuǎn)導(dǎo)至T細(xì)胞，導(dǎo)致IL-2和IFN-γ產(chǎn)生增加。用抗B7-H3或TLT-2的mAb阻斷B7-H3和TLT-2之間的相互作用可有效抑制CD8 + T細(xì)胞介導(dǎo)的接觸超敏反應(yīng)^[7]。

5. B7-H3與免疫反應(yīng)

T細(xì)胞：B7-H3在免疫系統(tǒng)中可能發(fā)揮雙重作用。一方面，B7-H3作為一種共刺激分子，對CD4+和CD8+細(xì)胞具有共刺激作用，誘導(dǎo)細(xì)胞免疫，并在T細(xì)胞受體信號傳導(dǎo)下選擇性增強干擾素-γ（IFNG）的產(chǎn)生。

另一方面，在人類和小鼠中的實驗證明，B7-H3也具有共抑制作用^[10]，它可以抑制Treg細(xì)胞，從而使腫瘤逃逸免疫反應(yīng)。這可能與NFAT、NF-κB和AP-1因子相關(guān)^[11]。

圖2 B7-H3介導(dǎo)的信號通路

NK細(xì)胞：B7-H3可抑制組織培養(yǎng)中的NK細(xì)胞活性，從而降低NK細(xì)胞的功能。這表明NK細(xì)胞上應(yīng)該有B7-H3的受體。

在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中，較高的腫瘤等級與較高的B7-H3表達百分比相關(guān)。可溶性B7-H3和細(xì)胞結(jié)合的B7-H3均能夠抑制NK細(xì)胞介導(dǎo)的裂解。

圖3 B7-H3與免疫反應(yīng)

6. B7-H3與腫瘤

B7-H3通過對T細(xì)胞的抑制作用，在腫瘤免疫逃逸中發(fā)揮重要作用，此外，它在非免疫系統(tǒng)中也起了重要作用。研究表明B7-H3參與了癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移潛能的調(diào)節(jié)，還可能影響腫瘤的増殖、侵襲等生物學(xué)特征。

B7-H3在膀腺癌、前列腺癌、黑色素瘤等腫瘤細(xì)胞系中的高表達被證明可促進腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。在黑素瘤細(xì)胞中，沉默B7-H3可降低細(xì)胞的基質(zhì)凝膠侵襲能力。這可能是因為B7-H3沉默可降低與轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白的表達，例如基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-2，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）以及分泌的白介素8（IL-8）的水平。

B7-H3分子在肺癌、大腸癌、膜腺癌等癌組織中高表達，并與腫瘤的擴散或預(yù)后較差具有相關(guān)性。

6.1 B7-H3與非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）

B7-H3在多種不同的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中表達^[12]。對NSCLC患者的研究表明B7-H3對NSCLC的免疫系統(tǒng)具有抑制作用^[13]。

B7-H3蛋白的高表達與預(yù)后差有關(guān)^[14]，而且B7-H3還可通過誘導(dǎo)單核細(xì)胞發(fā)展成抗炎細(xì)胞最終參與NSCLC的進展^[15]。

B7-H1（CD80）和B7-H3之間的表達呈正相關(guān)，且它們的表達與NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有明顯的相關(guān)性。B7-H3可能是一種潛在的診斷NSCLC侵襲和轉(zhuǎn)移的標(biāo)志物，不過還需要大量的臨床數(shù)據(jù)來證明。

6.2 B7-H3與泌尿系統(tǒng)腫瘤

B7-H3在前列腺癌中異常表達，B7-H3可在前列腺癌細(xì)胞系PC-3的增殖、侵襲過程中起到作用^[16]，此外，B7-H3還可通過調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞來抑制免疫反應(yīng)，從而介導(dǎo)腫瘤逃逸免疫反應(yīng)。較高的B7-H3表達與放療后生化復(fù)發(fā)風(fēng)險增加有關(guān)^[17]。

此外，B7-H3在腎細(xì)胞癌腫瘤組織中和血管周圍的腫瘤中高表達，在腎細(xì)胞癌中miR-187過表達可能通過降低B7-H3的mRNA水平，從而抑制腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移^[18]。

6.3 B7-H3與乳腺癌

在乳腺癌患者中，miR-29c能有效的抑制B7-H3表達^[19]。

在小鼠乳腺癌模型的研究中發(fā)現(xiàn)，B7-H3通過活性氧簇來促進缺氧誘導(dǎo)因子-1（HIF1α）的穩(wěn)定，進而促進腫瘤攝取葡萄糖及生長^[20]。

B7-H3在原發(fā)性腫瘤中的表達與腫瘤大小和淋巴管的侵襲有顯著的相關(guān)性。B7-H3是未來診斷乳腺癌的潛在檢測因子[21]。

6.4 B7-H3與顱內(nèi)腫瘤

B7-H3已被證實在大多數(shù)惡性神經(jīng)外胚層腫瘤中有表達，B7-H3表達水平與組織學(xué)腫瘤分級呈正相關(guān)^[22]。

6.5 B7-H3與肝細(xì)胞癌

在肝細(xì)胞癌組織中B7-H3表達明顯增強，且與復(fù)發(fā)風(fēng)險增高、病理類型差和預(yù)后不良有關(guān)。它的作用機制可能是B7-H3使腫瘤逃避T細(xì)胞相關(guān)的免疫反應(yīng)。B7-H3所介導(dǎo)的STAT3信號通路可能通過誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞M2型極化，從而加速肝細(xì)胞癌的疾病進展。B7-H3在肝細(xì)胞癌患者血液中表達異常增高^[23]，證明了其在肝細(xì)胞癌中早期診斷及判斷預(yù)后方面的重要作用。

7. 針對B7-H3的免疫療法

B7-H3在多種腫瘤組織中高表達，并與腫瘤的進展密切相關(guān)。B7-H3胞質(zhì)內(nèi)的尾巴很短，沒有已知的信號基序，其受體尚未被識別。盡管如此，B7-H3分子還是被認(rèn)為是一種具有前景的免疫治療研究方向。

目前的靶向治療大多把B7-H3視為腫瘤中T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的負(fù)調(diào)節(jié)劑，對B7-H3的特異性阻斷可提供一種類似于抗CTLA-4 mAb療法的靶向治療新方法。

B7-H3的人類癌癥免疫治療策略主要包括：

• 用mAb阻斷B7-H3，中和T細(xì)胞，NK細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞中的抑制性信號。
• NK細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的Fc受體參與引發(fā)B7-H3特異性ADCC，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。
• CD3/B7-H3雙特異性抗體與腫瘤表達的B7-H3結(jié)合，交聯(lián)TCR復(fù)合物的CD3部分，激活腫瘤微環(huán)境中的T細(xì)胞，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。
• 小分子抑制劑可結(jié)合于B7-H3的特定區(qū)域，如IgV域的FG環(huán)，抑制腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞間的配體受體相互作用，從而阻斷受體信號傳導(dǎo)，恢復(fù)免疫細(xì)胞的效應(yīng)功能。
• CAR-T細(xì)胞識別膜B7-H3并直接殺傷腫瘤細(xì)胞。

圖4 B7-H3的人免疫治療策略

正在研究的Enoblituzumab（MGA271）是B7-H3的單克隆抗體（mAb），通過抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（ADCC）發(fā)揮抗腫瘤活性。在一項臨床Ⅰ期試驗中（試驗NCT01391143），證明該抗體具有良好的耐受性和抗腫瘤活性。

一種與8H9結(jié)合的抗體藥物，一種標(biāo)記為碘-131的單克隆抗體，在神經(jīng)母細(xì)胞瘤的轉(zhuǎn)移性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤患者的搶救治療中取得臨床成功。目前，針對腹膜癌、膠質(zhì)瘤和晚期中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌(NCT01099644、NCT01502917和NCT00089245)患者的放射標(biāo)記8H9的一期臨床試驗正在進行中。

抗B7-H3單抗MJ18在胰腺癌模型中，抑制了腫瘤的生長。

B7-H3 mAb與化學(xué)療法的協(xié)同治療取得了臨床前成功。通過阻斷B7-H3表達的治療和抗腫瘤藥物相結(jié)合，比單純地應(yīng)用抗腫瘤藥物有更好的效果^[24]。

B7-H3 CAR-T治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤目前處于Ⅱ期。