《Clinical Cancer Research》:The CD94/NKG2A–HLA-E Axis as a Target in Cancer Immunotherapy: A Critical Perspective
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这篇综述深入剖析了新兴的免疫检查点——CD94/NKG2A–HLA-E轴。文章系统回顾了该轴的生物学基础,强调了其在NK细胞和T细胞亚群中的抑制作用,并与PD-1/PD-L1等靶点形成对比。综述重点介绍了靶向NKG2A的单克隆抗体(如monalizumab)的临床开发进展,以及在过继性细胞疗法(CAR-NK/T细胞)中通过基因工程调控NKG2A的前景,为癌症免疫治疗提供了新的策略和挑战。
引言
癌症免疫治疗是肿瘤治疗领域长期以来的目标,其进展与免疫系统认知的深入和肿瘤生物学的发展紧密相连。PD-1/PD-L1和CTLA-4等免疫检查点抑制剂的成功,激励了人们对其他潜在调控分子的探索。其中,由NK细胞和T细胞亚群表达的抑制性受体CD94/NKG2A,因其特异性识别非经典HLA-I类分子HLA-E而受到特别关注。本文旨在概述CD94/NKG2A–HLA-E轴的生物学基础,并批判性地探讨其在当前癌症免疫治疗策略中的应用与挑战。
CD94/NKG2A–HLA-E轴的发现与生物学特性
自然杀伤(NK)细胞是先天免疫效应细胞,其功能受表面一系列活化性和抑制性受体(aNKR和iNKR)的平衡调控。抑制性受体识别自身主要组织相容性复合体(MHC)I类分子(在人类为HLA-I),是“丢失自我”识别理论的关键。在众多iNKR中,CD94/NKG2A异源二聚体(一种C型凝集素样受体)是HLA-E的特异性受体。
HLA-E是一种非经典的HLA-I类分子,其表面稳定表达依赖于抗原加工相关转运蛋白(TAP)递呈来自经典HLA-A、-B、-C及HLA-G分子信号肽的9氨基酸肽段,该肽段第2位需为甲硫氨酸而非苏氨酸。CD94/NKG2A与HLA-E/肽复合物的结合亲和力高于其活化性 counterpart CD94/NKG2C。在功能上,NKG2A胞内段含有免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM),可招募SHP-1磷酸酶传递抑制信号;而NKG2C则与携带免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)的衔接蛋白DAP-12结合,传递活化信号。
CD94/NKG2A在几乎所有CD56brightNK细胞(早期成熟阶段,以分泌细胞因子为主)和相当一部分CD56dimNK细胞(主要细胞毒性亚群)上表达。此外,它也存在于一部分循环和组织驻留的CD8+T细胞和γδ T细胞上。值得注意的是,肿瘤微环境中的细胞因子(如IL-12和TGF-β)可诱导NKG2A在淋巴细胞上的表达。
靶向NKG2A的癌症免疫治疗策略
在许多实体瘤(如头颈鳞癌、膀胱癌)中,已检测到浸润的NKG2A+CD8+T细胞,且HLA-E高表达与不良临床预后相关。这为阻断NKG2A–HLA-E相互作用以解除淋巴细胞功能抑制提供了理论依据。当前主要有两大类策略:基于抗体的阻断疗法和基于细胞工程的过继疗法。
基于抗体的阻断疗法
该策略的核心是使用单克隆抗体(mAb)阻断NKG2A,以恢复NK细胞和T细胞的抗肿瘤活性。
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Monalizumab的临床开发:Monalizumab是首个进入临床开发的人源化抗NKG2A单抗(IgG4同种型)。早期临床试验将其与靶向肿瘤的抗体(如西妥昔单抗、曲妥珠单抗)联用,结果喜忧参半。在复发/转移性头颈鳞癌的II期研究中,monalizumab联合西妥昔单抗显示出有希望的客观缓解率,但随后的III期INTERLINK-1试验未达到主要终点。这表明在晚期经治患者中,NK细胞功能可能已受损,或肿瘤免疫浸润有限,限制了其疗效。
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与PD-1/PD-L1抑制剂的联合:临床前研究显示,同时阻断NKG2A和PD-1/PD-L1通路在HLA-I表达异质性的肿瘤中可产生协同作用。在非小细胞肺癌(NSCLC)的新辅助治疗NeoCOAST试验中,durvalumab(抗PD-L1)联合monalizumab提高了病理完全缓解率,并增强了肿瘤免疫浸润和系统免疫细胞活化。这推动了后续III期临床试验(如PACIFIC-9)的开展。
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在造血干细胞移植后的应用:Monalizumab也被评估用于异基因造血干细胞移植(HSCT)后的维持治疗,旨在增强早期重建的、以CD94/NKG2A+NK细胞为主的移植物抗肿瘤效应,尤其在急性髓系白血病(AML)和骨髓增生异常综合征(MDS)中。
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新一代NKG2A阻断剂:除monalizumab外,一批新型抗NKG2A药物(如S095029, BRY805, HY-0102)和双特异性抗体(如同时靶向PD-L1和NKG2A的XB628)正在进入临床开发阶段,旨在提供更强的阻断效果或协同作用。
NKG2A在过继性细胞疗法中的调控
通过基因工程手段调控NKG2A是增强过继性细胞疗法(如CAR-NK、CAR-T细胞)效力的另一条途径。
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基因敲除NKG2A:临床前研究表明,利用CRISPR-Cas9等技术敲除NKG2A,可以增强CAR-NK或CAR-T细胞对高表达HLA-E的肿瘤(如多发性骨髓瘤、AML、黑色素瘤)的杀伤活性。基于诱导多能干细胞(iPSC)衍生的NKG2A敲除NK细胞也在胶质母细胞瘤等模型中显示出优越性。
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构建嵌合开关受体:一种创新的策略是构建嵌合的CD94/NKG2A/C开关受体,其胞外区保留NKG2A的HLA-E识别域,而胞内区则替换为来自NKG2C的、与DAP-12偶联的活化信号域。这样,当工程化细胞遇到HLA-E时,本应传递的抑制信号被转换为活化信号,从而逆转肿瘤的免疫逃逸机制。
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临床应用实例:CARSGEN公司开发的CT0590/CT0596是这一理念的首个人体应用。这是一种靶向BCMA和NKG2A的同种异体CAR-T细胞产品,同时敲除了TRAC、B2M和NKG2A基因,旨在避免移植物抗宿主病(GvHD)和免疫排斥,并在复发/难治性多发性骨髓瘤患者中显示出初步的安全性和有效性。
挑战与未来方向
尽管靶向CD94/NKG2A–HLA-E轴充满希望,但仍面临诸多挑战。首先,需要寻找能够预测治疗响应的生物标志物,例如肿瘤HLA-E的表达水平、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)上NKG2A和其他检查点(如PD-1)的共表达情况等。其次,淋巴细胞上通常共表达多种抑制性检查点(如KIR、PD-1、TIGIT等),仅阻断NKG2A可能效果有限,因此需要优化联合用药方案。再者,HLA-E的表达受多种因素(如干扰素刺激、个体HLA-I基因型)调控,需建立标准化的检测方法。最后,在细胞治疗中,如何平衡增强效力和避免对正常表达HLA-E组织的脱靶毒性,也是需要谨慎评估的问题。
结论
总之,阻断或失活NKG2A已成为癌症免疫治疗一个不断扩展的领域,其应用范围从基于单抗的肿瘤治疗延伸到精密的细胞疗法基因工程。深入了解CD94/NKG2A–HLA-E轴的复杂生物学特性,结合严谨的转化研究和临床试验设计,对于充分挖掘这一免疫肿瘤学武器库中新成员的潜力至关重要。未来的工作将集中于确定最佳的患者人群、开发有效的联合策略,并推动下一代治疗药物的临床转化。