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渤健新藥滿城風雨,靶向TREM2會是AD新希望么?
髓系細胞-2上表達的觸發受體(TREM2)是免疫球蛋白超家族的跨膜受體。 TREM2的配體包含大量陰離子分子,游離并結合在質膜上,包括細菌產物、DNA、脂蛋白和磷脂。TREM2由胞外結構域,一個單一的跨膜螺旋和一個缺乏任何信號轉導基序的短胞內區組成,該胞外結構域包括一個V型免疫球蛋白結構域和一個短的連接肽,金屬蛋白酶ADAM10和ADAM17在此處可以裂解TREM2。
DAP12,又稱TYRO蛋白酪氨酸激酶結合蛋白(TYROBP),介導脾酪氨酸激酶Syk的激活,而DAP10通過募集磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)促進信號轉導。
來源參考文獻1 在細胞水平上,不同環境下的TREM2信號可誘導細胞表型和功能的顯著變化,包括誘導吞噬、脂質代謝和代謝轉移,促進細胞存活和對抗炎癥激活。 來源參考文獻4
TREM2和DAM在AD和其他神經退行性變病例中起著重要作用。 事實上,在AD小鼠模型的小膠質細胞中過表達人TREM2改善了病理表型,包括斑塊負荷和認知障礙。 與AD相關的最常見的TREM2變異體是R47H,這是一種導致配體結合能力喪失的突變,從而減弱了TREM2相互作用配體的吞噬作用,導致Aβ、APOE和CLU/APOJ以及斑塊相關脂質的異常累積。 可溶性TREM2(sTREM2)在患有各種神經系統疾病的患者的腦脊液(CSF)中,其水平升高,如MS、AD、帕金森氏病(PD)、伴有前角蛋白(GRN)突變的額顳葉癡呆(FTD)、認知正常的個體自然衰老,以及唐氏綜合征患者的血漿中。將sTREM2的腦脊液濃度與人腦功能的其他測量值相匹配表明,sTREM2對應于遺傳性AD風險狀態,并與疾病特征相關。 這些結果表明,sTREM2水平反映了小膠質細胞激活狀態對已建立的神經元變性的反應,并且腦脊液sTREM2濃度可作為神經元損傷的替代免疫生物標記物。 sTREM2是通過蛋白質水解副產物或通過選擇性剪接產生的,這表明sTREM2可能不僅具有生物標記物價值,而且還具有生物功能。事實上,sTREM2已被證明能促進應激下的髓系細胞存活。定向將sTREM2或sTREM2過度表達的腺病毒注射到5xFAD小鼠的大腦中,導致Ab斑塊負荷減少,并以小膠質細胞依賴的方式拯救學習和記憶能力。 這個結果顯示了sTREM2的治療潛力。
TREM2在癌癥中的新作用 越來越多的證據表明TREM2在腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)和髓源性抑制細胞(MDSCs)中起作用。最近的一項研究發現,與健康對照組相比,肺癌患者和荷瘤小鼠的外周血單核細胞和TAMs上TREM2顯著上調。此外,腫瘤細胞周圍巨噬細胞的TREM2水平與腫瘤進展呈正相關。 此外,TREM2+髓系細胞在體外對T細胞增殖有較強的抑制作用。另一項研究表明,與正常胃組織相比,胃癌樣本中TREM2 mRNA和蛋白質表達水平顯著升高,在這項研究中,作者還證明了317名胃癌患者的TREM2水平與患者的預后呈顯著的負相關。 TREM2也被認為是膠質瘤和肝細胞癌的靶點,再次證明其上調與腫瘤進展相關。此外,最近對腫瘤微環境的scRNA-seq研究表明,TREM2在多個髓樣細胞亞群中表達,有些與MDSCs的各種特征性標記重疊。有研究表明,在某些腫瘤中,TREM2在癌細胞中表達,并可直接促進其生存,例如食管腺癌。 總之,越來越多的證據表明TREM2在促進腫瘤免疫抑制微環境中起著重要作用。 來源參考文獻2
最新的研究發現TREM2–/–小鼠比野生型小鼠對各種癌癥的生長有更強的抵抗力,并且對抗PD-1免疫療法的反應更靈敏。此外,與抗PD-1聯合應用時,抗TREM2單抗抑制腫瘤生長并促進腫瘤消退。 scRNA序列顯示,TREM2缺失和抗TREM2均與腫瘤浸潤中缺乏MRC1+和CX3CR1+巨噬細胞有關,同時,表達免疫刺激分子的髓細胞亞群的擴張可促進T細胞反應的改善。在超過200例人類癌癥病例中,TREM2在腫瘤巨噬細胞中表達,并與兩種癌癥的延長生存期呈負相關。因此,TREM可能是靶向治療腫瘤骨髓浸潤和增強檢查點免疫治療的理想靶標。 巨噬細胞中的TREM2信號最近被認為與代謝性疾病有關。
靶向TREM2的治療 TREM2是AD、代謝綜合征和癌癥的關鍵信號中樞,有許多可能的干預措施將TREM2通路作為治療目標。 最突出的一種方法是用一種能阻斷或激活下游信號的特異性單克隆抗體或小分子直接靶向受體的活性區。 由Alector, LLC領導的一項研究使用了一種抗TREM2的激動劑單克隆抗體(AL002),急性全身給藥AL002后小膠質細胞的單細胞RNA序列在普通變體和R47H轉基因小鼠中均表現出增殖誘導作用。長期服用AL002可減少絲狀斑塊和軸突營養不良,影響行為,并緩和小膠質細胞炎癥反應。該藥目前正在對AD患者進行臨床一期試驗。 德國慕尼黑神經退行性疾病中心的Christian Haass和Denali Therapeutics領導的一項研究是針對TREM2的裂解部位,以阻斷ADAMs的受體脫落,增加受體的膜濃度并增強其信號活性。4D9是一種抗體,它與TREM2的莖部區域結合并減少其蛋白水解脫落。此外,4D9抗體也被證明能激活TREM2信號,增加小膠質細胞存活和Aβ攝取。在淀粉樣前體蛋白(APP)敲除的AD小鼠模型上,4D9可以使皮質斑塊負荷減少,但沒有報告認知能力的任何變化。 此外,靶向TREM2在腫瘤免疫治療方面也非常具有前景,在最新的一項發表在cell的研究顯示,在使用3-甲基膽蒽(MCA)誘導的肉瘤、結直腸癌和乳腺腫瘤模型中,TREM2–/–小鼠比野生型(WT)小鼠更能抵抗腫瘤生長。TREM2–/–與巨噬細胞亞群改變和腫瘤內CD8+T細胞增多有關,其中一些細胞表達PD-1。這一結果提示,TREM2阻斷可能增強檢查點免疫治療介導的抗腫瘤反應。
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隨后,對荷瘤小鼠應用Fc突變的抗TREM2單克隆抗體(mAb)可減緩腫瘤生長,并顯著提高抗PD-1免疫治療的療效。通過單細胞RNA測序(scRNA-seq)對骨髓細胞形態的分析表明,抗TREM2單抗治療會引起浸潤腫瘤的巨噬細胞群發生顯著變化:CX3CR1+和MRC1+巨噬細胞亞群下降,同時誘導表達潛在免疫刺激分子的新亞群。 同時,研究發現TREM2是腫瘤中巨噬細胞浸潤的標志物,TREM2的表達與結直腸癌(CRC)和三陰性乳腺癌(TNBC)的總生存率和無復發生存率呈負相關。抗TREM2單抗重塑腫瘤相關巨噬細胞是一個非常具有前景的補充檢查點免疫治療的途徑。 參考文獻 1. The Physiology, Pathology, and Potential Therapeutic Applications of the TREM2 Signaling Pathway. Cell. 2020 Jun 11;181(6):1207-1217. 2. TREM2 Modulation Remodels the Tumor Myeloid Landscape Enhancing Anti-PD-1 Immunotherapy. Cell 2020 August 20, 182: 1–15, |