ONKOLOGI - Immunforsvarets potentiale
LAG-3: Indgår i både svækkelse og hæmning af T-celler
Overblik over artiklen:
Der pågår klinisk forskning i andre signalveje for T-celler i effektorfasen. Læs mere om 3 af dem her – LAG-3, CD137 og TIGIT.
Lymfocyt-aktiveringsgen 3 (LAG-3) er et immuncheckpoint, som udtrykkes på overfladen af både aktiverede cytotoksiske T-celler og regulatoriske T-celler (Treg-celler).1,2 LAG-3 binder til antigen-MHC komplekset, der præsenterer antigener for T-celler til genkendelse. LAG-3 kan regulere T-celleproliferation og dannelse af vedvarende hukommelses-T-celler negativt.3
I lighed med PD-1 kan gentagen eksponering for tumorantigener forårsage en kontinuerlig stigning i LAG-3’s tilstedeværelse og aktivitet. De vedholdende signaler betyder, at T-cellerne udmattes, og deres evne til at dræbe tumorceller ødelægges langsomt.4,5 Prækliniske studier har vist, at inaktivering af LAG-3 betyder, at T-cellerne kan genvinde deres cytotoksiske funktion.6
Treg-celler kan supprimere et immunrespons i immunforsvaret og udløses af LAG-3. Treg-celler, der udtrykker LAG-3, samles ved tumor og udviser potent suppression af cytotoksiske T-celler.1,7
CD137, eller 4-1BB, er en aktiverende receptor. Den forekommer på både NK-celler (Natural Killer cells) og T-celler og kan derfor udløse både det innate og det adaptive immun- respons.8,9 Når disse celler er blevet aktiveret via eksponering for tumorantigen, stimuleres de af CD137-signaler til at proliferere og generere antitumoraktivitet.8,9 I dyremodeller spiller CD137 også en afgørende rolle i T-cellers udvikling af immunhukommelse og varigt immunrespons.10
Prækliniske data tyder på, at aktivering af CD137-signalering kan stimulere aktiviteten af både cytotoksiske T-celler og NK-celler og generere et vedvarende hukommelsesrespons.11,12
T-celle immunoglobulin og ITIM-domæne (TIGIT) (ITIM Immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif) er en immuncheckpointreceptor udtrykt på overfladen af cytotoksiske-, hukommelses- og regulatoriske T-celler (Treg-celler) samt NK-celler (Natural Killer cells).14,15 TIGIT har 2 ligander: CD155 (PVR) og CD112 (Nectin2).14,15 På cytotoksiske T-celler og NK-celler interagerer TIGIT med begge ligander og supprimerer derved immunaktivering.14,15 Når TIGIT udtrykkes på Treg-celler, kan denne interaktion imidlertid forstærke evnen til at supprimere immunresponset.16
I det normale immunsystem udlignes TIGIT’s supprimerende virkning af den immunaktiverende receptor CD226 (også kaldet DNAM1). DNAM1 udtrykkes ligeledes på cytotoksiske T-celler og NK-celler og konkurrerer med TIGIT om at binde til CD155 og CD112.17,18 TIGIT’s inhibitoriske signal overvinder DNAM1’s evne til at stimulere T-celleaktivering.
Tumorceller udnytter dominansen af den inhibitoriske TIGIT-signalvej til at undvige immun-medieret elimination. Ved cancer associeres en øget tilstedeværelse af TIGIT og dens ligander med hæmmet DNAM1-signalering og tiltagende tab af T-cellefunktion via en proces, der kaldes T-celleudmattelse.19,20,21
Prækliniske studier har vist, at hæmning af TIGIT-signalering medfører øget proliferation og funktion af cytotoksiske T-celler.20,22
Der forskes fortsat i at forstå disse signalveje.
Er du patient eller pårørende?
Indsigt er første skridt på vejen mod bekæmpelse af sygdom og alvorlige lidelser. Leder du som patient eller pårørende efter information der kan hjælpe dig igennem et sygdomsforløb, finder du det her.
ONKOLOGI
SLAMF7-signalvejen udtrykkes på overfladen af NK-celler og aktiverer disse. Læs her, hvordan kontinuerlig aktivering af NK-cellerne kan være med til at udvikle vedvarende immunitet.
ONKOLOGI
Tumorceller kan udnytte forskellige signalveje for at undvige genkendelse af immunsystemet og derved elimination. Læs om KIR og hvilken rolle denne receptor har for NK-cellemedieret immunaktivitet.
ONKOLOGI
Der forskes også i andre signalveje end dem som hører til T-celle effektorfasen. Nogle signalveje hæmmer immunresponset, andre kan nedbryde immuncellernes brændstof. Læs mere her om nogle af disse signalveje - CSF1R, CD73 og IDO.
Referencer:
1. Huang CT, Workman CJ, Flies D, et al. Role of LAG-3 in Regulatory T Cells. Immunity. 2004;21(4):503-513.
2. Baixeras E, Huard B, Mipssec C, et al. Characterization of the Lymphocyte Activation Gene 3-Encoded Protein. A New Ligand for Human Leukocyte Antigen Class II Antigens. J Exp Med. 1992;176(2):327-337.
3. Workman CJ, Cauley LS, Kim IJ, et al. Lymphocyte Activation Gene-3 (CD223) Regulates the Size of the Expanding T Cell Population Following Antigen Activation In Vivo. J Immunol. 2004;172(9):5450-5455.
4. Blackburn SD, Shin H, Haining WN, et al. Coregulation of CD8+ T cell exhaustion by multiple inhibitory receptors during chronic viral infection. Nat Immunol. 2009;10(1):29-37.
5. Goding SR, Wilson KA, Xie Y, et al. Restoring Immune Function of Tumor-Specific CD4+ T Cells during Recurrence of Melanoma. J Immunol. 2013;190(9):4899-4909.
6. Grosso JF., Kelleher CC, Harris TJ, et al. LAG-3 regulates CDS+ T cell accumulation and effector function in murine self and tumor-tolerance systems. J Clin Invest. 2007;117(11):3383-3392.
7. Camisaschi C, Casati C, Rini F, et al. LAG-3 Expression Defines a Subset of CD4+ CD25high Foxp3+ Regulatory T Cells That Are Expanded at Tumor Sites. J Immunol. 2010;184(11):6545-6551.
8. Pollok KE, Kim YJ, Zhou Z, et al. Inducible T cell antigen 4-1BB. Analysis of expression and function. J Immunol. 1993;150(3):771-781.
9. Melero I, Johnston JV, Shufford WW, Mittler RS, Chen Ll. NK1.1 Cells Express 4-1BB (CDw137) Costimulatory Molecule and Are Required for Tumor Immunity Elicited by Anti-4-1BB Monoclonal Antibodies. Cell Immunol. 1998;190(2):167-172.
10. Willoughby JE, Kerr JP, Rogel A, et al. Differential Impact of CD27 and 4-1BB Costimulation on Effector and Memory CD8 T Cell Generation following Peptide Immunization. J Immunol. 2014;193(1):244-251.
11. Melero I, Shuford WW, Newby SA, et al. Monoclonal antibodies against the 4-1BB T-cell activation molecule eradicate established tumors. Nat Med. 1997;3(6):682-685.
12. Murillo O, Arina A, Hervas-Stubbs S, et al. Therapeutic Antitumor Efficacy of Anti-CD137 Agonistic Monoclonal Antibody in Mouse Models of Myeloma. Clin Cancer Res. 2008;14(21):6895-6906.
13. Yu X, Harden K, Gonzalez LC, et al. The surface protein TIGIT suppresses T cell activation by promoting the generation of mature immunoregulatory dendritic cells. Nat Immunol. 2009;10(1):48-57.
14. Stanietsky N, Simic H, Arapovic J, et al. The interaction of TIGIT with PVR and PVRL2 inhibits human NK cell cytotoxicity. Proc Nat Acad Sci USA. 2009;106(42):17858-17863.
15. Joller N, Lozano E, Burkett PR, et al. Treg cells expressing the coinhibitory molecule TIGIT selectively inhibit proinflammatory Th1 and Th17 cell responses. Immunity. 2014;40(4):569-581.
16. Bottino CR, Castriconi D, Pende P, et al. Identification of PVR (CD155) and Nectin-2 (CD112) as cell surface ligands for the human DNAM-1 (CD226) activating molecule. J Exp Med. 2013;198:557-567.
17. Lozano E, Dominguez-Villar M, Kuchroo V, Hafler DA. The TIGIT/CD226 axis regulates human T cell function. J Immunol. 2012;188(8):3869-3875.
18. Goding SR, Wilson KA, Xie Y, et al. Restoring immune function of tumor-specific CD4+ T cells during recurrence of melanoma. J Immunol. 2013;190(9):4899-4909.
19. Johnston RJ, Comps-Agrar L, Hackney J, et al. The immunoreceptor TIGIT regulates antitumor and antiviral CD8(+) T cell effector function. Cancer Cell. 2014;26(6):923-937.
20. Chauvin JM, Pagliano O, Fourcade J, et al. TIGIT and PD-1 impair tumor antigen-specific CD8+ T cells in melanoma patients. J Clin Invest. 2015;125(5):2046-2058.
21. Joller N, Hafler JP, Brynedal B, et al. TIGIT has T cell-intrinsic inhibitory functions. J Immunol. 2011;186(3):1338-1342.