【靶点聚焦】Siglecs，自免病与癌症治疗的新希望

糖类作为细胞的主要组分之一，在许多生理过程中发挥着重要的作用。唾液酸是一种免疫调节糖，能够在细胞表面的聚糖和哺乳动物细胞分泌的糖蛋白和糖脂上覆盖聚糖链，从而形成唾液酸聚糖。唾液酸聚糖的许多强免疫调节特性被认为是与唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素（sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin，Siglec）的特异性相互作用。Siglecs是一类细胞表面受体，大多数Siglecs作为跨膜受体发挥作用，主要以细胞类型特异性方式在血细胞表面表达，通过识别含有唾液酸的糖链结构（如唾液酸化蛋白质、脂质和RNA）介导细胞与细胞或细胞与病原体间的相互作用，因此在固有免疫和适应性免疫中发挥重要的调控作用^{1, 2}。

许多Siglecs具有基于酪氨酸的信号基序，尤其是基于免疫受体酪氨酸的抑制基序(ITIM)，该部分被Src家族激酶磷酸化，使得含有Src同源区2域的磷酸酶SHP-1和SHP-2产生高亲和力对接位点，与附近酪氨酸磷酸化受体的去磷酸化进而抑制下游激活途径（图1)²。

图1. 激活和抑制 Siglecs 介导的信号通路

Siglecs主要以细胞类型特异性方式在细胞上表达，其功能与其相互作用的细胞类型和配体密切相关。根据序列相似性和进化相关性，Siglecs分为两个子集。目前发现，多数Siglecs在不同细胞上表达，例如表达于中性粒细胞、单核细胞、自然杀伤细胞和B淋巴细胞上的Siglec-9。少数Siglecs只在一种细胞类型上表达，如巨噬细胞上的sialoadhesin (Siglec 1)、B淋巴细胞上的CD22和肥大细胞以及与过敏反应有关的嗜酸性粒细胞上表达的Siglec-8。Siglec-15是脊椎动物中进化上最保守的Siglec之一，在人类和小鼠中具有83%的同一性，并且在系统发育上与其他家族成员相距甚远，其通常在骨髓细胞和破骨细胞上特异性表达并且不在其他免疫细胞和组织上表达。Siglec-10和CD24在胎母界面表达的发现揭示了它们参与介导免疫耐受。还有一些Siglecs的表达和活性不仅限于免疫系统，比如Siglec-4在中枢和外周神经系统细胞上表达并在轴突维持和功能中发挥作用(表1)²。

此外，不同的细胞类型可以表达不止一种Siglec，例如中性粒细胞上通常表达Siglec-5、Siglec -7、Siglec -9、Siglec -14；单核细胞则通常表达Siglec-3、Siglec -5、Siglec -7、Siglec -9、Siglec -10。

表1. Siglecs表达、生物学功能及疾病与病例相关性汇总

Sia-Siglecs间的相互作用参与调节自我和非自我识别之间的平衡，并介导细胞粘附、细胞信号传导和唾液酸化病原体的摄取，从而在人体生理学中发挥不同的功能。异常的Sia-Siglec相互作用会导致疾病的发生和发展，比如病原体和癌细胞通过表面表达的唾液酸聚糖与免疫细胞上的Siglecs相互作用以逃避免疫识别；一些病原体可以利用抑制性Siglecs来抑制免疫反应以利于它们的生存。由于大多数Siglecs在免疫细胞上表达（表1），Sia-Siglecs互作机制已引起科学界的关注，被认为是预防和治疗多种疾病（如感染、自身免疫和癌症）免疫调节的重要潜在靶标²。

Siglecs被认为在免疫调节中发挥着重要作用，作为免疫抑制检查点分子来避免不必要的的免疫反应。另外，Siglecs的细胞特异性表达特性及内吞能力使得它们成为靶向药物递送的合适分子。而免疫异常可能是由于Siglecs和Sias在各种免疫细胞的合成改变、异常表达或结合造成。即使每种自身免疫疾病都与针对自身抗原的自身免疫反应发展的特定机制有关，遗传和环境因素也是导致自身免疫性疾病发展的原因，一些研究已经证明唾液聚糖-Siglecs相互作用与自免疫疾病相关^2，3。

Siglec-3参与调节肥大细胞激活和IgE信号传导。Siglec-3募集可以通过部分减少Syk磷酸化并导致下游激酶磷酸化的显着减少来抑制IgE介导的过敏反应。此外。Siglec-3的募集还可以降低肥大细胞对过敏原的敏感度。小鼠模型研究发现唾液聚糖配体减少和Siglec-2或Siglec-10的缺乏可以导致B细胞过度活化并造成自身免疫的抑制性信号传导失效。此外在人类和动物模型研究已经证实，Siglec-2和Siglec-10参与B细胞耐受性调节，充当特异性抵消BCR信号传导和淋巴瘤中B细胞增殖的免疫抑制受体³。

除了慢性自身免疫性炎症外，一些Siglecs也可能参与急性炎症的调控。急性肾损伤模型研究发现Siglec-1阳性巨噬细胞参与募集中性粒细胞；可溶性Siglec-5可以结合P-选择素糖蛋白配体1 (PSGL1)，从而促进白细胞滚动和加剧炎症反应；Siglec-7与P-选择素在活化的血小板上共表达，通过结合神经节苷脂调节人血小板凋亡途径，而不影响激活、聚集或细胞形态；Siglec-9可通过通过活性氧(ROS)和半胱天冬酶依赖途径导致中性粒细胞凋亡²。

炎症反应的控制也可以通过Siglecs的某些配体的参与发生，如Siglec-8和Siglec-9在人类呼吸道NFkB信号通路相关炎症时上调。此外，外源性饮食可能包含的唾液酸（N-羟乙酰神经氨酸，Neu5Gc）摄入体内并被如Siglec-2识别时也可能导致自身免疫样慢性炎症^2，3。

研究表明，不同糖基化模式可以促进肿瘤生长、肿瘤传播和免疫逃逸，唾液多糖密度的增强或唾液酸化过度是多种癌症类型恶性转化的关键特征。此外癌症过度唾液酸化不仅与多种途径有关，如通过癌基因Ras和c-Myc上调表达唾液酸转移酶，还与过量底物和Sia转运通路上调等其他因素有关^2，4。

在癌细胞的免疫逃逸机制中Siglec介导的信号通路同样发挥着重要作用。Siglec配体在多种类型的肿瘤中高表达，例如人结直肠癌相关肥大细胞中的Siglec-6；肿瘤浸润性非小细胞肺癌 （NSCLC)和结直肠癌和卵巢癌患者T细胞中的Siglec-9；以及广泛存在与人类癌症细胞中的 Siglec-15。Siglec-15在结肠癌、子宫内膜样肿瘤和甲状腺癌中表达最高，同时在膀胱癌、肾癌、肺癌和肝癌细胞中也呈现过度表达。最近还在胶质瘤患者中发现了免疫抑制性Siglecs及其配体的表达谱改变²。

最近的研究还证实了单核细胞衍生的巨噬细胞由于唾液酸化增强，通过Siglec-7和Siglec-9 信号诱导其分化，导致胰腺导管腺癌 (PDAC) 临床结果不佳。此外，Sias可以靶向不同的骨髓细胞，如Siglec-9诱导的炎症反应减弱并促使PD-L1和IL-10上调表达²。

Siglecs被认为是包括自身免疫性疾病和癌症在内的多种疾病极有吸引力的治疗靶点。由于它们的细胞类型特异性表达模式和内吞特性，靶向Siglecs的抗体可以作为药物递送的潜在载体。针对Siglecs的抗体的疗法目前已成为相关疾病研发的重点，包括特异性抗体、抗体-药物/毒素（ADC）、双特异性抗体和嵌合抗原受体 (CAR)（表2）。

以Siglec-8靶点为例，抗Siglec-8单克隆抗体能够下调IL-33促进的通路，包括通过NF-κB 的肿瘤坏死因子(TNF)信号传导进而抑制非过敏性气道炎症和IgE非依赖性肥大细胞活化；而表征癌细胞的唾液酸化增强可以通过Siglec-7和Siglec-9对NK细胞、骨髓细胞或T细胞的影响，导致肿瘤逃避免疫监视，进而抑制抗肿瘤反应²。基于抑制BCR信号通路的Siglec-2 人源化非偶联单克隆抗体（Epratuzumab）、靶向Siglec-10的人源化单克隆抗体(Alemtuzumab)和靶向Siglec-15的单克隆抗体(NC318)均已进入临床验证并取得进展²。

作为最有效的肿瘤治疗方法之一，双抗具有巨大的潜力。尽管CD19和CD22（siglecs-2）的靶向疗法已经分别在B细胞淋巴瘤和毛细胞白血病（HCL）的治疗中取得了成功。然而，部分CD19缺失的白血病细胞使得靶向CD19疗法失效，而CD22靶向疗法也因HCL的患者数量非常有限导致无法惠及更多白血病患者。为了解决这些问题，科学家们开发了OXS-1550（也称为DT2219ARL），一款同时靶向CD19和CD22并携带白喉毒素的BsAb。目前该抗体正在进行临床I期研究，用于治疗复发/难治性B细胞淋巴瘤²。

前沿技术，如CAR-T细胞工程方法，为开发靶向Siglecs的分子治疗开辟更广阔的思路。目前针对Siglec-2和Siglec-3的CAR已经完成研发，并处于治疗急性B淋巴细胞白血病（B-ALL） 和急性髓系白血病 (AML) 的早期临床试验阶段²。

表2. 基于Siglecs的治疗方法开发进展

参考文献：