LY6G6D（LY6-G）：淋巴抗原6新成員，結(jié)直腸癌CRC雙抗靶點或免疫老化新指標(biāo)！
日期：2023-03-17 08:59:56
近期，全球知名生物技術(shù)公司基因泰克（Genentech）開發(fā)了一種新型LY6G6D/CD3 T細(xì)胞依賴性雙抗（LY6G6D-TDB），靶向LY6G6D，用于治療結(jié)直腸癌CRC。臨床前數(shù)據(jù)結(jié)果表明，LY6G6D-TDB作為單一藥物對治療LY6G6D高表達(dá)的結(jié)直腸癌CRC具有抗腫瘤功效，當(dāng)LY6G6D-TDB與PD-1聯(lián)合用藥時可增強(qiáng)療效。在實體瘤ADC藥物治療中，當(dāng)正常組織也會表達(dá)目標(biāo)靶標(biāo)時，正常細(xì)胞便會攝入ADC藥物，導(dǎo)致“脫靶”毒性效應(yīng)。因此，LY6G6D在CRC中的特異性高表達(dá)是合適臨床的理想ADC靶標(biāo)。
目前廣泛報道的結(jié)直腸癌靶點包括KRAS、HER2、EGFR、VEGF和GPA33。LY6G6D作為CRC新的治療靶標(biāo)，現(xiàn)有相關(guān)報道非常少，針對LY6G6D靶點臨床藥開發(fā)，目前公開披露的僅有LY6G6D-TDB。此外，有研究揭示LY6G6D或是免疫衰老功能損害的新標(biāo)記物。最為重要的是，LY6G6D作為淋巴抗原6超家族（Ly-6SF）新成員，將為CRC雙抗治療注入新的生命力!
1. 什么是Ly6超家族（Ly-6SF）？
Ly6/uPAR/CD59/netuotoxin超家族（Ly-6SF）被稱作淋巴抗原６或蛇毒素超家族 [1-2]。1977年，淋巴抗原6（Ly6）首次被報道為一組小鼠淋巴細(xì)胞同種抗原。1986年，Ly-6E.1 cDNA首次從小鼠中克隆，并定位在小鼠15號染色體，該位點處還包含其它多基因簇，包括Ly6-A、Ly6-C、Ly-6ThB、Ly6-F、Ly6-G、Ly6-H和Ly-6M，被定義為淋巴抗原6超家族，簡稱Ly-6SF [1-2]。Ly-6SF大部分為糖基磷脂酰肌醇（GPI）蛋白，通過GPI將蛋白錨定在細(xì)胞膜外表面，參與細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo) [1-2]。
目前，至少發(fā)現(xiàn)有35種人和61種小鼠Ly6蛋白，如表達(dá)在人類肺、腎、心臟、肝臟的CD59；小鼠角質(zhì)細(xì)胞的Lynx1；SLUPR-1則表達(dá)在大多數(shù)免疫細(xì)胞，支氣管表皮細(xì)胞；CD45，CD43，Sca-1/Ly-6A.2/Ly-6E.1及CD117都表達(dá)在小鼠骨髓中。另外，還有銀環(huán)蛇毒素Cbt、金環(huán)蛇毒素aBgt、半環(huán)扁尾蛇aEbt等神經(jīng)毒素?，F(xiàn)有研究表明Ly6超家族主要參與免疫調(diào)節(jié)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)調(diào)節(jié)和細(xì)胞組織發(fā)育調(diào)節(jié) [3-5]。
2. 什么是LY6G6D？
2.1 LY6G6D的結(jié)構(gòu)
淋巴細(xì)胞抗原6復(fù)合位點G6D（Lymphocyte antigen 6 complex，locus G6D，LY6G6D，又名LY6-D；LY6-G；G6D；NG25；MEGT1；C6orf23）是淋巴抗原6超家族（Ly-6SF）中的成員之一 [6-7]。LY6G6D基因位于6號染色體上的主要組織相容性復(fù)合體（MHC）III類區(qū)域，編碼133個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)，分子量約為13.7 kDa。Ly-6SF蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有一個顯著性的特點，含有一個或多個空間結(jié)構(gòu)保守的Ly6/uPAR（LU）結(jié)構(gòu)域，即以亮氨酸或異亮氨酸為N端開始，包含8-10個半胱氨酸構(gòu)成的四至五對保守的二硫鍵，形成三指蛋白結(jié)構(gòu)域（three-fingered protein domain，TFPD)，家族成員具有序列保守性低，進(jìn)化速度快，成員數(shù)量龐大并且功能多樣化等特點（圖1） [7-9]。
圖1. Ly-6SF“三指”蛋白結(jié)構(gòu)示意圖 [9]
2.2 LY6G6D的表達(dá)
LY6G6D在髓系細(xì)胞包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的發(fā)育過程中均有不同表達(dá)量 [7]。髓系細(xì)胞是構(gòu)成先天免疫反應(yīng)的主要部分。據(jù)報道，CD11b+Ly6G-髓系細(xì)胞介導(dǎo)機(jī)械性炎癥疼痛超敏反應(yīng) [10]。LY6G6D通常在單核細(xì)胞發(fā)育過程中瞬時表達(dá)，而在成熟粒細(xì)胞和外周血中性粒細(xì)胞保留表達(dá)，研究表明，LY6G6D在中性粒細(xì)胞浸潤，招募和遷移中均發(fā)揮重要作用 [7]。
3. LY6G6D及家族蛋白相關(guān)的調(diào)節(jié)機(jī)制
LY6G6D作為Ly-6超家族的新興靶點，盡管其機(jī)制相關(guān)報道十分有限，但最近研究揭示，LY6G6D可能是結(jié)直腸癌CRC發(fā)生和免疫逃避的關(guān)鍵靶點。LY6G6D高表達(dá)增加了治療后CRC轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)的風(fēng)險。STAT5敲除，顯著降低LY6G6D水平，表明STAT5能調(diào)控LY6G6D表達(dá)。進(jìn)一步驗證發(fā)現(xiàn)，JAK/STAT抑制劑可通過靶向STAT5/LY6G6D軸，增加CRC細(xì)胞死亡 [11]。
Ly-6家族數(shù)量龐大，其結(jié)構(gòu)上較低的保守性也造成了它們功能極具多樣性的特點，如C4.4A/LYPD3是在鱗狀細(xì)胞癌亞型上高表達(dá)的一種癌癥相關(guān)細(xì)胞表面蛋白 [12]；Lypd6則是存在于Wnt/β-catenin信號通路中的一個正向調(diào)節(jié)因子，其通過Wnt8調(diào)節(jié)中胚層和神經(jīng)外胚層 [13]；Lynx1與煙堿型乙酰膽堿受體（nAChR）相互作用，被認(rèn)為可作為nAChR活性的調(diào)節(jié)劑發(fā)揮作用，以防止過度興奮，對神經(jīng)元起到保護(hù)作用 [14]。在肺炎感染中，LY6G表達(dá)增強(qiáng)，可誘導(dǎo)脾臟自然殺傷細(xì)胞中的CD69和KRG1分子被激活 [15, 16]；Ly6e被報道參與調(diào)節(jié)冠狀病毒、SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2的病毒感染 [17]；CD59可調(diào)控補(bǔ)體激活調(diào)節(jié)因子MAC，進(jìn)而參與補(bǔ)體調(diào)節(jié)的細(xì)胞凋亡 [18]；CD46能保護(hù)宿主不受噬菌體攻擊，協(xié)同眼睛中的β-1整聯(lián)蛋白（ITG-Beta1/CD29）相互作用，后者起到視網(wǎng)膜色素細(xì)胞粘附作用 [19]。
4. LY6G6D在結(jié)直腸癌及免疫老化中的作用
LY6G6D作為Ly-6超家族成員之一，其被鑒定后，國內(nèi)外相關(guān)方面的報道很少，多年來功能不明。然而，最近一些研究開始集中研究LY6G6D和結(jié)腸癌發(fā)生和發(fā)展之間的關(guān)系。另有報道還揭示LY6G6D與衰老現(xiàn)象存在密切聯(lián)系。
4.1 LY6G6D和結(jié)直腸癌
結(jié)直腸癌（CRC）是胃腸道中常見的惡性腫瘤，然而病因目前尚未明確，在全球范圍內(nèi)結(jié)直腸癌已經(jīng)是最常見的癌癥之一。有研究揭示，同正常結(jié)直腸組織相比，LY6G6D在原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸腫瘤組織中高表達(dá)。LY6G6D的高表達(dá)與免疫抑制型細(xì)胞的高度浸潤相關(guān)，在CD8+T淋巴細(xì)胞減少的結(jié)腸癌中，LY6G6D表達(dá)和STAT5活化增強(qiáng)。此外，LY6G6D陽性的CRC細(xì)胞可通過骨髓源性抑制細(xì)胞（MDSC）的擴(kuò)增，從而抑制T細(xì)胞增殖 [20]。
同樣在CRC中，有報道顯示，p38α MAPK的抑制劑以及DNA甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1敲低，可導(dǎo)致LY6G6D表達(dá)降低。在轉(zhuǎn)移性CRC組中，LY6G6D高甲基化，預(yù)示著FOLFOX（藥物亞葉酸(LV)、氟尿嘧啶(5-FU)和奧沙利鉑）一線治療的耐藥性 [21]。因此，在結(jié)直腸癌中，LY6G6D差異性高表達(dá)與癌癥發(fā)生密切相關(guān)，有望作為結(jié)直腸癌潛在預(yù)測指標(biāo)或治療靶點。
4.2 LY6G6D和免疫老化
免疫系統(tǒng)也會發(fā)生衰老，即免疫衰老或免疫老化。衰老是不可避免的生理事件，會影響包括免疫在內(nèi)的各種生物過程。老化環(huán)境中的T細(xì)胞容易轉(zhuǎn)變?yōu)樗ダ蠣顟B(tài)，上調(diào)共抑制分子的表達(dá)，如PD-1/CD279，TIM-3/CD366，VISTA，其表達(dá)變化可導(dǎo)致T細(xì)胞功能受損，從而導(dǎo)致整個免疫系統(tǒng)受到干擾。同樣地，當(dāng)中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等先天免疫細(xì)胞的功能發(fā)生障礙，可導(dǎo)致病原體入侵，增加慢性炎癥和動脈粥樣硬化的風(fēng)險 [22-24]。
一項研究揭示LY6G6D下調(diào)是中性粒細(xì)胞免疫衰老發(fā)生功能損傷的重要指標(biāo)。實驗發(fā)現(xiàn)，與年輕老鼠相比，老年小鼠骨髓中性粒細(xì)胞中LY6G6D的表達(dá)顯著下調(diào)，并且發(fā)現(xiàn)LY6G6D表達(dá)水平與中性粒細(xì)胞抗細(xì)菌免疫中的免疫功能之間存在強(qiáng)相關(guān)性，這些免疫能力隨著衰老而減弱，如吞噬作用、活性氧（ROS）產(chǎn)生、白細(xì)胞介素IL-1β產(chǎn)生、中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NET）的形成、遷移以及細(xì)菌清除 [8]。免疫衰老是導(dǎo)致先天免疫系統(tǒng)嚴(yán)重功能受損的關(guān)鍵事件。然而，目前對骨髓譜系細(xì)胞的免疫老化決定開關(guān)的機(jī)制知之甚少。因而，研究者認(rèn)為LY6G6D下調(diào)可以作為預(yù)測中性粒細(xì)胞中與年齡相關(guān)的功能損害的新標(biāo)記物。
5. LY6G6D的臨床應(yīng)用前景
多項研究表明，LY-6成員對于調(diào)節(jié)免疫、神經(jīng)系統(tǒng)和補(bǔ)體的功能非常重要。特別是在癌癥中，眾多LY-6成員在許多類型的癌癥，例如胃癌、宮頸癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和膀胱癌中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。因此，LY-6基因家族或?qū)⒃谂R床實踐中發(fā)揮重要作用，不僅是疾病預(yù)后的一種標(biāo)志物，而且也是開發(fā)新藥的重要靶標(biāo)。深入研究它們的生物學(xué)功能，對闡明Ly-6家族功能、分析其結(jié)構(gòu)中蛋白相互作用情況、探索疾病發(fā)病機(jī)制、發(fā)現(xiàn)新的治療靶點等，將具有重要意義。LY6G6D作為LY-6基因家族新成員，陸續(xù)研究報道LY6G6D在結(jié)直腸癌等疾病發(fā)生過程中扮有重要的角色，如前所述，已有一款基于LY6G6D的雙抗藥用于結(jié)直腸癌治療，這預(yù)示著LY6G6D有望成為基于抗體治療的一個有潛力的靶點。
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LY6G6D Protein
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