CD99在血液肿瘤免疫治疗中的研究进展

张经萍 综述 文瑞婷，杨志刚 审校

广东医科大学附属湛江中心医院血液内科，广东 湛江 524000

细胞表面蛋白CD99因参与调节免疫细胞和肿瘤细胞的粘附、迁移、分化而备受关注，在肿瘤的发生与发展中扮演了重要角色[1]。近几年，越来越多的研究发现CD99在多种血液肿瘤中高表达，并且与疾病预后不良显著相关，靶向CD99被认为是一种非常有前景的免疫治疗方法[2]。而在霍奇金淋巴瘤中，H/RS细胞的发生与CD99基因表达缺失有关，CD99下调与该细胞的形成有关[3]。研究认为CD99在不同类型的细胞中发挥着有趣的双重作用与其具有不同的亚型有关[4]。因此，本文就CD99的结构与功能、在血液肿瘤的表达意义以及以CD99为靶点的免疫治疗进展做一综述

1 CD99的结构与功能

CD99是由位于X和Y染色体远端短臂的人假常染色体区域中MIC2基因编码的一种糖基化的跨膜蛋白[4]。CD99通过选择性剪接编码了两种不同的蛋白质，从而产生两种同工型。CD99 I型(也称野生全长CD99亚型)，其包括一个含O-连接糖基的胞外区、一个跨膜区和一个由36个氨基酸组成的胞内区；CD99 II型(也称截短形式)，由CD99编码mRNA的可变剪接产生的，导致其胞浆内片段缺失，仅提供28个氨基酸[5]。CD99的两种异构体在生理学和恶性肿瘤中具有相反的功能[4]。

CD99在多种细胞中表达，如造血细胞、内皮细胞、胸腺细胞、卵巢颗粒细胞和胰岛细胞[4]，并且在尤文肉瘤[6]、淋巴母细胞淋巴瘤/白血病[7]、髓系恶性肿瘤[8]、卵巢癌[9]、少突胶质细胞样肿瘤[10]、孤立性纤维瘤[11]等多种肿瘤中高表达。研究认为，CD99通过影响细胞增殖、迁移、侵袭、黏附和分化调控肿瘤的发生与发展[4]。此外，CD99分子被认为是T细胞调控中的激活或抑制受体，与单核细胞、NK细胞和树突状细胞上表达的配体相互作用调节促炎细胞因子IL-6和TNF-α的产生[5]。

2 CD99在血液肿瘤中的表达及意义

2.1 CD99与白血病CD99在髓系和淋巴系造血细胞表面表达，在髓系和淋系白血病中均发挥了重要作用[2]。CD99被认为是一种疾病干细胞标记物，用识别CD99的单克隆抗体连接急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)和骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes，MDS)干细胞可在体外直接诱导细胞毒性，并且在AML异种移植小鼠模型中也表现出抗白血病活性，表明抗CD99单克隆抗体是一种有前景的疾病干细胞定向治疗策略[12]。最近研究发现，CD99在FLT3-ITD突变白血病患者中高表达，在TP53突变的患者中表达下调，且CD99长亚型促进了白血病细胞增殖，同时增加了活性氧水平和DNA损伤并诱导了细胞凋亡。抗CD99单克隆抗体降低了AML细胞系和原代白血病细胞的活性、集落形成能力和细胞迁移，诱导了白血病细胞分化和凋亡[8]。文献报道，CD34+CD123+CD25+CD99+白血病前体细胞(LPC)表型可预测FLT3-ITD阳性AML，抗CD99单克隆抗体对FLT3-ITD阳性AML患者的LPC有细胞毒性，而对健康供体的CD34+细胞无影响，表明CD99可能是FLT3-ITD突变AML的一个新的治疗靶点[13]。研究发现CD99也高表达于淋巴白血病，如所有T细胞急性淋巴细胞白血病(T-lineage acute lymphoblastic leukemia，T-ALL)和小儿B细胞前体急性淋巴细胞白血病(B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia，BCP-ALL)，可用于补充目前依靠TdT诊断和监测T-ALL患者治疗后微小残留病(minimal residual disease，MRD)的策略，与预后相关[14-15]。最近，研究报道了在慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia，CLL)中CD99基因的沉默显著降低了CLL细胞粘附、趋化和跨内皮迁移能力，而CD99过表达则增加了细胞迁移，表明CD99是一种参与CLL细胞粘附和迁移的新分子，是CLL治疗的新靶点[16]。

2.2 CD99与淋巴瘤研究证实，MYC-的弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma，DLBCL)患者CD99的表达显著高于MYC重排的DLBCL患者，并且CD99高表达对淋巴瘤特异性生存期(LSS)有更好的预后影响[17]。在ALK+间变性大细胞淋巴瘤(anaplastic large cell lymphomas，ALCL)中，CD99的表达较为常见，但与患者的无病生存期(DFS)或OS不相关，无预后意义[18]。研究发现，CD99在套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma，MCL)细胞系上也高表达，抗CD99单克隆抗体表现出对MCL具有强大的、抗体依赖的、细胞介导的细胞毒活性和补体依赖的细胞毒活性，而没有直接的细胞毒性作用[19]。然而在霍奇金淋巴瘤中，H/RS细胞的发生与CD99基因表达缺失有关，过表达CD99可以诱导H/RS细胞向终末B细胞分化[3]，该现象可能与CD99调控Septin-2、HS1、RhoGDIR2、hMSH2等蛋白有关[20]。CD99在不同类型淋巴瘤中的差异表达，进一步体现了淋巴瘤是一类高异质性疾病，并且与CD99异构体在不同细胞环境中所发挥的不同作用有关。

2.3 CD99与浆细胞肿瘤CD99在部分肿瘤性疾病中也扮演了肿瘤抑制因子的角色，如骨肉瘤、胰腺肿瘤、胃癌等[4]。研究发现，正常骨髓浆细胞表达高水平的CD99，而大多数肿瘤浆细胞失去了CD99的表达，在缺乏CCND1易位的浆细胞肿瘤中CD99表达下调，利用CD99的表达可以区分肿瘤浆细胞与正常浆细胞[21]。此外，通过流式细胞术和免疫组化检测发现，CD99普遍表达于B细胞淋巴瘤患者的异常浆细胞上，且流式检测CD99抗原强度明显高于骨髓瘤异常浆细胞，因此，CD99也可用于鉴别原发性浆细胞肿瘤和具有浆细胞分化的低级别B细胞淋巴瘤[21]。

3 靶向CD99在血液肿瘤免疫治疗中的研究进展

CD99在白血病、MDS及部分淋巴瘤等血液肿瘤中表达上调，是一个可行的治疗靶点[2]。因此，学者们将研究工作集中在开发以CD99为靶点的治疗策略，包括抗CD99单克隆抗体和嵌合型抗原受体T细胞(CAR-T)治疗等[22-23]。近年，VAIKARI等[24]开发了一种靶向CD99的新疗法，构建了一种由单链可变片段抗体(anti-CD99 scFv)与高分子量弹性蛋白样多肽(ELP)结合而成的融合蛋白α-CD99-A192，该抗体可以诱导AML细胞系和原代白血病细胞凋亡，延长AML异种移植小鼠模型的总生存期，在体内外均表现出良好的抗白血病作用。白血病-脑膜细胞的直接相互作用使中枢神经系统白血病产生化疗耐药，导致治疗失败或复发[25]。EBADI等[15]研究发现，CD99抗体(克隆0662)在体外可破坏白血病细胞和脑膜细胞的粘附，显著逆转了脑膜介导的白血病化学抗性并促进了白血病细胞凋亡，提高了化疗疗效。此外，在使用Z138MCL细胞系构建的MCL异种移植小鼠模型中，抗CD99单克隆抗体的治疗抑制了肿瘤的生长和进展，表明抗CD99单克隆抗体也是一种非常有前景的MCL免疫治疗候选药物[19]。

CAR-T细胞治疗在复发或难治性B-ALL、CLL、B细胞淋巴瘤以及多发性骨髓瘤等血液肿瘤中取得了显著的临床疗效[26-29]。CD99在大多数T-ALL和AML上都强烈表达，可作为化疗后MRD监测以及诊断疾病复发的依据[8，14]。因此，靶向CD99的CAR-T细胞治疗有望成为消除T-ALL和AML肿瘤细胞的一种新的治疗方法。最近，SHI等[23]针对CD99靶点设计了一种独特的CAR，筛选出了低亲和力12E7单克隆抗体，能特异性识别肿瘤细胞表面CD99抗原。体外实验结果显示，基于12E7 ScFv制备的抗CD99 CAR-T细胞具有较好的扩增能力，且具有选择性杀伤作用，能有效抑制肿瘤细胞增殖、促进细胞凋亡，同时对正常细胞无细胞毒性。在体内，CD99 CAR-T细胞治疗显著消除了T-ALL细胞系来源的异种移植(CDX)小鼠以及患者来源的异种移植(PDX)小鼠的肿瘤细胞，并延长了小鼠生存时间[23]。这些结果表明，CD99 CAR-T细胞可以特异性识别并有效地消除CD99+白血病细胞，未需要进行临床试验进一步评估CD99 CAR-T细胞治疗的安全性和有效性。

尽管上述研究提出用细胞毒性抗体靶向CD99具有消除肿瘤细胞的有效性，但其活性所需的分子特征尚未明确。最近，ROMERO等[22]开发了一种基于人类IgG的高效四价抗体10A1，以类似于SH3-PRM相互作用的方式识别CD99胞外结构域中一个富含脯氨酸基序(PRM)，与细胞毒性IgM抗体的表位重叠，可特异性识别T-ALL细胞并具有直接细胞毒活性。10A1抗体是一种可制造形式的完全人源化抗体，该抗体及其衍生物可用于构建CD99 CAR-T细胞治疗和其他类型的生物制剂，将有助于建立针对白血病和潜在的其他血液恶性肿瘤的靶向治疗[22]。

4 结语

CD99具有促肿瘤形成和肿瘤抑制双重作用，可能与CD99异构体在不同细胞环境中所发挥的不同作用有关，但导致CD99在不同类型肿瘤中差异性表达的具体机制尚未明确，值得未来进一步深入探索。CD99高表达于AML、ALL、MDS及部分类型淋巴瘤中，是一种非常有前景的治疗靶点。以CD99为靶点的单克隆抗体及CAR-T细胞免疫治疗目前尚处于临床前阶段，并取得了较好的临床前研究结果，但其安全性及有效性有待未来进行临床试验验证。