研究人員首先設(shè)計(jì)了一種高通量，基因組規(guī)模的T細(xì)胞活性陣列（TCAA）來篩選和鑒定T細(xì)胞活性的細(xì)胞表面調(diào)節(jié)劑。TCAA包括人工抗原呈遞細(xì)胞，其用編碼> 90％跨膜蛋白的人基因單獨(dú)轉(zhuǎn)染，可刺激NF-κB/ NFAT報(bào)告基因改造的Jurkat細(xì)胞的T細(xì)胞。
在篩選中，除已知的共刺激、抑制和凋亡誘導(dǎo)調(diào)節(jié)基因外，Siglec-15表現(xiàn)為抑制T細(xì)胞活性的功能。
Siglec-15先前已被鑒定為唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素（Siglec）家族成員之一。通常，Siglec-15在人和小鼠組織以及各種細(xì)胞類型中最低限度表達(dá)，除了巨噬細(xì)胞，其在細(xì)胞表面上以低水平表達(dá)。研究人員通過開發(fā)和分析Siglec-15敲除小鼠模型（S15KO）證實(shí)了這一點(diǎn)。通過比較S15KO和野生型小鼠，研究小組發(fā)現(xiàn)Siglec-15在CD11b + F4 / 80 +腹膜巨噬細(xì)胞，CD11b + F4 / 80 +骨髓衍生巨噬細(xì)胞（BMDMs）和CD11b + Gr -1+骨髓細(xì)胞上表達(dá)水平較低，但在野生型動(dòng)物的其它髓系或淋巴系細(xì)胞上沒有表達(dá)。
接下來，研究人員檢測(cè)了Siglec-15 在體外的作用。盡管發(fā)現(xiàn)Siglec-15與B7基因家族具有超過30％的同源性，但I(xiàn)FNγ誘導(dǎo)B7-H1（PD-L1）的表達(dá)，但抑制了Siglec-15在小鼠骨髓細(xì)胞和人巨噬細(xì)胞上的表達(dá)，表明該基因受不同的調(diào)節(jié)方式。研究小組隨后表明，巨噬細(xì)胞表達(dá)的Siglec-15可直接抑制人和小鼠T細(xì)胞的增殖和活性，并抑制IFNγ和TNFα的分泌。目前尚不清楚T細(xì)胞上哪種受體與Siglec-15結(jié)合。
轉(zhuǎn)向體內(nèi)研究，研究人員利用OT-I / OVA系統(tǒng)顯示Siglec-15主要通過調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)來抑制抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)，但不是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
在S15KO小鼠和選擇性敲除巨噬細(xì)胞Siglecl -15的小鼠中，T細(xì)胞的增殖速度比野生型小鼠快——這一效應(yīng)與血清中IL-10的降低有關(guān)?？笽L-10促進(jìn)抗原特異性T細(xì)胞的擴(kuò)增，消除Siglec-15在野生型小鼠中的作用，表明Siglec-15介導(dǎo)的免疫抑制依賴于IL-10?？傊@些實(shí)驗(yàn)證實(shí)巨噬細(xì)胞上的Siglec-15抑制體內(nèi) T細(xì)胞應(yīng)答。
檢索TCGA表達(dá)數(shù)據(jù)庫，Wang和Sun 等。發(fā)現(xiàn)Siglec-15在許多人類癌癥中上調(diào)，表明其具有潛在的臨床相關(guān)性。
241個(gè)NSCLC樣品的免疫組織化學(xué)分析表明，在腫瘤細(xì)胞，腫瘤相關(guān)基質(zhì)細(xì)胞和腫瘤相關(guān)CD68+骨髓細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了Siglec-15。
有趣的是，與小鼠體外數(shù)據(jù)一致，PD-L1和Siglec-15表達(dá)之間沒有相關(guān)性，只有約3％的患者病例表達(dá)兩種標(biāo)記物。
與人類癌癥相反，在常見的小鼠腫瘤系中未發(fā)現(xiàn)Siglec-15，例如B16，CT26和MC38。因此，研究人員利用B16-GM-CSF黑色素瘤（與B16腫瘤不同，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）高度浸潤(rùn)）和GL261膠質(zhì)瘤（巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)）模擬和研究人類腫瘤與Siglec-15表達(dá)。接種B16-GM-CSF腫瘤的S15KO小鼠與野生型小鼠相比，腫瘤生長(zhǎng)減少，存活率增加，這是由于CD8+ T細(xì)胞、NK細(xì)胞和炎性骨髓細(xì)胞在瘤內(nèi)擴(kuò)增，以及TAMs減少。該模型中的抗腫瘤作用取決于CD8+ T細(xì)胞。在GL261腫瘤中觀察到類似的抗腫瘤作用。總之，這些結(jié)果表明，宿主巨噬細(xì)胞Siglecl -15抑制CD8+ T細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。
為了確定Siglec-15的抑制作用是否可以在治療上逆轉(zhuǎn)，研究小組產(chǎn)生了抗S15，一種能夠結(jié)合人和鼠Siglec-15的單克隆抗體。在體外實(shí)驗(yàn)中，抗S15抗體阻斷Siglec-15并增加人和鼠T細(xì)胞的反應(yīng)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，抗S15抗體可抑制B16-GM-CSF腫瘤的生長(zhǎng)?？筍15抗體對(duì)MC38腫瘤的生長(zhǎng)沒有影響，因?yàn)樵撃[瘤表達(dá)Siglec-15很低，但在過表達(dá)Siglec-15的MC38腫瘤中可顯著抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。因此作者推測(cè)Siglec-15并不是通過PD-1/PD-L1軸調(diào)節(jié)T細(xì)胞。CT26腫瘤與BMDMs混合接種的小鼠中，抗PD-1和抗S15作為單一療法對(duì)腫瘤生長(zhǎng)有一定的影響，但聯(lián)合使用效果更好，可導(dǎo)致一些小鼠腫瘤完全退化。
總體而言，該研究表明，腫瘤細(xì)胞或TAM上的細(xì)胞表面表達(dá)的Siglec-15可以損害腫瘤微環(huán)境內(nèi)的抗腫瘤免疫應(yīng)答；Siglec-15是可以治療靶向的免疫抑制調(diào)節(jié)劑。目前靶向Siglec15的單克隆抗體（NC318）正在開展針對(duì)實(shí)體瘤的I期臨床試驗(yàn)。
References:
Wang J., Sun J., Liu L.N., Flies D.B., Nie X., Toki M., Zhang J., Song C., Zarr M., Zhou X., Han X., Archer K.A., O'Neill T., Herbst R.S., Boto A.N., Sanmamed M.F., Langermann S., Rimm D.L., Chen L. Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy. Nat Med. 2019 Mar 4.
https://acir.org/weekly-digests/2019/march/siglec-15-suppresses-t-cell-antitumor-response
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