免疫抑制性受体TIGIT在慢性病毒感染中的作用研究进展

王彩红，周玉霞，王蓉，姚晓文，郭慧霞，于晓辉，张久聪

1 中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院消化内科，兰州 730000；2 甘肃中医药大学第一临床医学院

T 淋巴细胞免疫球蛋白和免疫受体酪氨酸抑制性基序结构域（TIGIT）属于免疫球蛋白超家族CD28家族成员，主要表达于活化的T 淋巴细胞、调节性T淋巴细胞（Treg）、自然杀伤（NK）细胞表面［1］，是近年来备受关注的新型免疫抑制性受体之一。TIGIT 由位于细胞外的胞外IgV 结构域、Ⅰ型跨膜蛋白构成的胞膜跨膜区以及基于免疫受体酪氨酸的抑制性基序和免疫球蛋白酪氨酸尾部样基序的细胞质尾部组成，通过与肿瘤细胞、病毒感染细胞上的多种配体结合，刺激免疫细胞内部负刺激信号，从而抑制免疫细胞活化、增殖及杀伤靶细胞的能力，致使病原体无法清除，在肿瘤、病毒感染慢性化的发生发展中发挥重要作用。连接蛋白和Necl 家族中的CD155、CD112和CD113均为TIGIT的配体，其中CD155与TIGIT具有高亲和力，是TIGIT 的主要配体［2］。TIGIT 对免疫细胞的调节功能包括直接调节和间接调节。当NK细胞表面TIGIT 与配体结合后，胞内段酪氨酸尾部样基序磷酸化并募集生长因子受体结合蛋白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）阻断磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，干扰NK 细胞毒性，进而直接抑制NK 细胞的杀伤能力［3-4］；TIGIT 可与共刺激受体CD226 顺式作用并破坏CD226 同源二聚体，降低其传递激活信号的能力，从而 直 接抑 制 免疫 效 应［5］。此外，TIGIT 与CD155 结合可诱导表达CD155 的树突状细胞（DC）成为耐受性DC，间接抑制T 淋巴细胞激活、增殖、活化［6］；TIGIT 还可诱导Treg 表达效应分子IL-10 和纤维蛋白样蛋白2（FGL2）选择性抑制Th1 和Th17 型免疫反应，间接抑制效应T 淋巴细胞增殖［7］。阐明TIGIT 在感染免疫应答中的具体机制，有助于揭示多种疾病中免疫功能低下的原因，为慢性病毒感染的治疗提供参考。现将TIGIT 在慢性病毒感染中的作用综述如下。

1 TIGIT 在人类免疫缺陷病毒（HIV）慢性感染中的作用

HIV 是一种逆转录病毒，感染机体后可引起人类免疫缺陷综合征（AIDS），主要表现为CD4+T 淋巴细胞数量大量减少、人体免疫系统功能受损，导致免疫系统活化、功能紊乱，由此引发反复机会性感染、恶性肿瘤及中枢神经系统退行性病变等并发症［8］，对人类的生命健康造成重大威胁，其发病机制复杂，目前尚未完全阐明。

在HIV 慢性感染过程中，高抗原负荷持续刺激T 淋巴细胞，导致免疫功能进行性丧失，而免疫功能损伤的T 淋巴细胞表面高表达免疫抑制性受体如TIGIT，能够传递更多的抑制性信号，使CD4+T 淋巴细胞分泌细胞因子减少，无法直接或间接地发挥抗病毒作用，致使病毒感染慢性化［9］。研究发现，与健康者相比，HIV 感染者体内TIGIT+CD8+T 淋巴细胞和TIGIT+CD4+T 淋巴细胞显著增加，其数量与CD4+T 淋巴细胞计数和CD4/CD8 比值呈负相关、与HIV DNA 量及疾病进展呈正相关［10］。进一步研究发现，TIGIT+CD8+T 淋巴细胞较TIGIT-CD8+T 产生更少的IFN-γ、TNF-α和IL-2及更多的穿孔素和颗粒酶B，表明TIGIT 对HIV 感染过程中T 淋巴细胞具有负调控作用，阻断TIGIT 和（或）阻断PD-L1 均可使HIV 特异性CD8+T 淋巴细胞中IFN-γ 的产生增加，但只有双重阻断TIGIT 和PD-L1 才能使CD8+T 淋巴细胞和CD4+T 淋巴细胞产生IL-2 增加，提示TIGIT 有望成为治疗HIV 感染的潜在免疫治疗靶点。此外，研究发现，TIGIT 对HIV 感染过程中的NK 细胞也具有负调控作用，且NK 细胞的免疫功能失调与HIV 疾病的进展密切相关［11］。因此，TIGIT 可能成为预测预后的生物学标志物。

T 淋巴细胞功能障碍发生在HIV 感染后的早期，但经过抗逆转录病毒治疗（ART）后，体内CD4+T淋巴细胞和CD8+T 淋巴细胞表面仍持续性表达免疫抑制性受体，并且与HIV DNA 呈正相关。研究发现［12］，与未感染HIV者相比，早期HIV感染者CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞的特征是T淋巴细胞活化和免疫抑制性受体TIGIT、PD-1和Tim-3的表达增加，ART 治疗可显著降低HIV 感染者体内HIV DNA，但无法治愈，必须长期ART 治疗，否则会引发病毒复燃，这可能与ART 治疗期间免疫抑制性受体TIGIT 不完全正常化有关。因此，TIGIT 有望作为HIV特异性T淋巴细胞功能障碍的新型标志物。

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）五种主要病毒。感染肝炎病毒后，多数患者表现为无症状或者轻微症状，但每种病毒又可导致更为严重的症状。病毒慢性感染增加了患终末期肝病如肝纤维化（LF）、肝硬化（LC）和原发性肝癌（HCC）的风险，特别是HBV和HCV感染，是导致LC、HCC最常见的原因。

2.1 TIGIT 在HBV 慢性感染中的作用 HBV 慢性感染是机体与病毒之间的持久过程，其重要发病机制之一是HBV 感染者体内T 淋巴细胞功能严重受损并出现T 淋巴细胞耗竭现象，这种现象表现为T淋巴细胞表面高表达免疫抑制性受体（TIGIT、PD-1、Tim-3、CTLA-4、Lag-3）、分泌细胞因子、细胞增殖及细胞毒性减弱，无法有效的清除病毒，导致感染迁延不愈。但目前对于HBV 感染慢性化的具体机制与免疫系统的复杂关系尚未完全阐明。卢杨等［13］研究发现，HBV 携带小鼠外周血NK 细胞和T 淋巴细胞表面TIGIT+分子均显著高于正常对照组，表明TIGIT高表达可能与慢性HBV 感染效应细胞的功能障碍有关。进一步研究发现，给予抗TIGIT 抗体干预后，小鼠血清HBsAg 浓度显著降低、转阴率较高且转阴时间点前移，此外，小鼠肝脏内浸润的NK 细胞、CD4+T 淋巴细胞、CD8+T 淋巴细胞分泌细胞因子IFN-γ、TNF-α的能力显著增强，表明抗TIGIT单抗可增强NK 细胞和T 淋巴细胞抗HBV 免疫应答，促进机体排除HBV病毒。

此外，HBV 持续感染和免疫活动性慢性乙型肝炎的肝损害可能部分是由于NK 细胞的过度反应，包括分泌促炎细胞因子、细胞毒性。TIGIT 在NK 细胞上高表达并负向调节NK 细胞活化，从而减少肝损伤并促进肝组织再生。WANG 等［14］综合分析了处于不同疾病状态的HBV 感染者体内NK 细胞上TIGIT 的表达发现，与健康者相比，免疫控制慢性HBV感染者NK细胞上TIGIT表达上调、但在免疫活动性HBV 感染者中降低。在免疫活动性HBV 感染者中，TIGIT 的表达与肝损伤的强度呈负相关。进一步研究发现，TIGIT-NK 细胞比TIGIT+NK 细胞具有更高的IFN-γ 分泌能力、脱颗粒活性和细胞毒性，使用抗TIGIT 抗体阻断TIGIT 通路可增加NK 细胞功能，而使用TIGIT Fc 和CD155 Fc 嵌合体蛋白激活TIGIT 通路可下调NK 细胞功能。表明TIGIT 信号通路参与NK 细胞损伤，可作为保护慢性HBV 感染者免受严重肝损伤的新治疗靶点。

慢性HBV 感染者T 淋巴细胞上TIGIT 的表达与肝脏炎症和HBV DNA 量有关，阻断TIGIT 信号通路可部分逆转HBV 特异性CD8+T淋巴细胞功能障碍。WEI 等［15］报道，慢性HBV 感染者外周血单核细胞中CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞上的TIGIT+细胞比例较健康者显著升高，且TIGIT+CD4+T 淋巴细胞和TIGIT+CD8+T淋巴细胞的百分比与丙氨酸转氨酶（ALT）、γ-谷氨酰转肽酶（GGT）水平及HBV DNA 呈正相关。进一步研究发现，用抗原肽刺激或者阻断TIGIT 信号通路均可显著增加CD8+T 淋巴细胞分泌IFN-γ、IL-2的能力。因此，TIGIT有望成为慢性HBV感染的潜在治疗靶点。

2.2 TIGIT 在HCV 慢性感染中的作用 在大多数HCV 感染患者中，病毒持续存在，患者进展为慢性感染，仅有少数感染者能够自发控制病毒复制。其原因除了遗传因素的影响外，普遍认为HCV 特异性CD4+T 淋巴细胞功能障碍、随后CD8+T 淋巴细胞衰竭和病毒逃逸是病毒控制丧失的主要原因，而免疫抑制受体如TIGIT 是慢性病毒感染情况下T 淋巴细胞衰竭的关键调节因子。ACKERMANN 等［16］研究发现，与健康者相比，HCV感染者TIGIT+CD4+T淋巴细胞显著升高，急性和慢性HCV感染者HCV特异性CD4+T 淋巴细胞上TIGIT 和PD-1 共表达显著升高，抗病毒治疗可使CD4+T 淋巴细胞上TIGIT 和PD-1平均荧光强度降低；但HCV 特异性CD8+T淋巴细胞上TIGIT 的表达模式略有不同，在急性HCV 感染者中HCV 特异性CD8+T 淋巴细胞上TIGIT 表达水平较低、慢性HCV 感染者中较高。因此，在HCV 感染中，免疫抑制性受体TIGIT 在宿主免疫反应调节中发挥重要作用。

对HCV 发病机制的深入研究发现该病毒能够调节宿主的免疫反应，特别是T淋巴细胞免疫反应。在慢性HCV 感染过程中，病毒特异性CD8+T淋巴细胞功能下降，分泌细胞因子TNF-α、IFN-γ减少，阻碍病毒清除，使病毒感染持续存在。但目前使用的直接作用的抗病毒药物（DAA）大大提高了慢性HCV感染者的应答率。BURCHILL 等［17］研究发现，DAA治疗显著降低了慢性HCV 感染者外周血CD4+T 淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞上TIGIT的表达，但NK细胞表面TIGIT 表达量并未降低，表明DAA 治疗对外周血T淋巴细胞上TIGIT的表达具有特异性作用，为识别慢性HCV 感染通过TIGIT 对T 淋巴细胞发挥免疫抑制作用的新机制提供了基础。

虽然DAA 的引入改变了HCV 的治疗前景，但患有晚期LC 的慢性HCV 感染者在病毒清除后仍持续存在免疫失调。与轻度LC 患者相比，HCV 感染晚期肝病患者的CD8+T 淋巴细胞大量失调，并表现出持续的激活状态，并且在DAA 治疗后持续存在［18］。研究发现，晚期HCV-LF 患者T 淋巴细胞和NK 细胞表面TIGIT 和Tim-3 高度共表达阻碍其功能，使用抗TIGIT 和抗Tim-3抗体联合阻断治疗可通过改善晚期HCV-LF 患者的NK 细胞及部分T 淋巴细胞功能来提供潜在的治疗效益［19］。

3 TIGIT 在淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒（LCMV）慢性感染中的作用

LCMV 感染健康成人后可引起人类淋巴细胞性脉络丛脑膜炎，是一种急性传染病，临床表现不一，免疫功能正常者通常表现为无症状或者非特异性发热性疾病，免疫功能低下者可发展为严重感染、伴有多系统器官衰竭和高死亡率；但怀孕期间感染该病毒时，可通过胎盘传播致胎儿神经或视觉损害［20］。

TIGIT在肿瘤浸润性T淋巴细胞中高度表达，而慢性病毒感染与肿瘤免疫抑制微环境类似，均存在T 淋巴细胞功能障碍。SCHORER 等［21］利用LCMV克隆13菌株建立的慢性感染小鼠模型发现，在慢性LCMV 感染中，TIGIT 在CD4+T 淋巴细胞、CD8+T 淋巴细胞和Treg 上高度表达，在PD-1+Tim-3+CD8+T 淋巴细胞表面TIGIT的表达明显升高，使用抗TIGIT抗体干预显著改变了CD8+T 淋巴细胞衰竭表型即IFN-γ、TNF-α 的分泌量显著增加、总CD8+T 淋巴细胞和CD4+T 淋巴细胞上其他免疫抑制性受体PD-1、Tim-3 表达显著下调，但单独使用抗TIGIT 抗体治疗对LCMV 病毒滴度无显著影响，只有共阻断TIGIT和PD-L1 才能恢复耗尽T 淋巴细胞的细胞因子的产生并增强病毒清除率。表明TIGIT 与促进慢性病毒感染中T淋巴细胞功能障碍有关，且在功能耗竭的T淋巴细胞上TIGIT 与PD-L1 协同表达。因此，TIGIT可作为T淋巴细胞免疫功能低下的新标志物。

综上所述，在大多数慢性病毒感染中，免疫细胞表面高表达TIGIT 和其他免疫抑制性受体，单一阻断TIGIT 或联合阻断其他免疫抑制性受体可恢复免疫细胞反应。因此认为，TIGIT 在人类慢性病毒感染的发生发展中发挥重要的调节功能，TIGIT 独特的调节功能以及与其他免疫抑制性受体的协同作用为慢性病毒感染性疾病的治疗开拓了新思路。