frontier-banner
Frontiers
Home>Frontiers>

Science immunology | CLDN18.2-LILRB2互作促进髓系免疫抑制并驱动肿瘤进展

Science immunology | CLDN18.2-LILRB2互作促进髓系免疫抑制并驱动肿瘤进展
--

小赛推荐:

该研究揭示了肿瘤细胞通过CLDN18.2与髓系细胞上LILRB2的直接互作重塑免疫微环境,为设计靶向髓系检查点的联合疗法提供了新策略,尤其对“冷肿瘤”的干预具有重要启发。

 

文献概述

本文《Claudins interact with LILRB immune inhibitory receptors to promote myeloid immunosuppression in cancer》,发表于《Science immunology》杂志,系统探讨了紧密连接蛋白CLDN18.2与免疫抑制受体LILRB2在肿瘤微环境中的跨细胞互作机制。研究发现该轴通过双向信号传导强化髓系来源抑制性细胞(MDSC)和肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的免疫抑制功能,并抑制T细胞活性,从而促进肿瘤免疫逃逸。通过多组患者队列的空间转录组分析,证实LILRB2hi巨噬细胞与CLDN18.2+肿瘤细胞的空间邻近性可预测不良预后,提示其作为潜在生物标志物的价值。

背景知识

目前在胃癌、胰腺癌等上皮性肿瘤中,尽管CLDN18.2已被确立为治疗靶点,如单抗zolbetuximab的应用,但其在免疫调节中的功能长期被忽视。髓系细胞在肿瘤微环境中高度富集,且是构建免疫抑制性TME的关键介质,然而驱动其功能极化的信号网络仍不完全清楚。现有免疫检查点疗法主要聚焦T细胞耗竭,对髓系检查点的干预仍处于早期阶段。LILRB2作为重要的免疫抑制性受体,虽知其结合MHC-I等配体,但其在实体瘤中与肿瘤细胞配体的互作机制尚属空白。本研究的切入点在于系统筛选跨膜蛋白互作网络,首次揭示CLDN家族是LILRB2和LILRB5的高亲和力配体,打破了以往认为紧密连接蛋白仅参与屏障功能的观念,为理解肿瘤-免疫互作提供了全新维度。

 

针对CLDN18.2阳性肿瘤的免疫治疗研究,赛业生物提供全人源化抗体小鼠模型(HUGO-Ab®),可用于高效筛选高亲和力、低免疫原性的抗CLDN18.2全人源抗体,加速治疗性抗体药物的发现与开发,适用于肿瘤免疫治疗和自身免疫疾病研究。

 

研究方法与核心实验

作者采用高通量膜蛋白互作筛选结合LILRB2嵌合受体报告系统,系统验证了CLDN18.2与LILRB2的特异性结合,并通过表面等离子共振和共免疫沉淀确认其直接相互作用。利用点突变和结构域缺失实验,明确CLDN18.2的ECL1结构域中GLW基序是结合LILRB2的关键位点,而LILRB2的D1-D3结构域介导该互作。为探究其生物学功能,研究构建了髓系特异性表达LILRB2的转基因小鼠(LILRB2-Tg;LysM-Cre),在免疫活性背景下模拟人源受体功能。通过移植表达CLDN18.2的MC38肿瘤细胞,证实该轴显著促进肿瘤生长和转移。此外,采用人源化小鼠模型(NSG-SGM3 + 人CD34+细胞),验证了CLDN18.2-LILRB2互作在人免疫系统中的保守性及其对髓系细胞功能的重编程作用。

关键结论与观点

  • CLDN18.2通过其ECL1结构域直接结合LILRB2,激活下游SHP-1/2信号,抑制NF-κB通路并激活STAT1/3,上调PD-L1和IDO1表达,增强MDSC的免疫抑制功能。该发现提示CLDN18.2不仅是肿瘤抗原,更是免疫调节配体,未来靶向该轴可协同增强抗PD-1疗效。
  • 空间转录组分析显示LILRB2hi巨噬细胞与CLDN18.2+肿瘤细胞的邻近性与患者预后显著相关,提示该空间轴可作为“冷肿瘤”的潜在生物标志物,指导LILRB2靶向治疗的患者筛选。
  • LILRB2阻断抗体可逆转CLDN18.2诱导的免疫抑制表型,恢复T细胞活性,并与抗PD-L1联用产生协同抗肿瘤效应。这为临床开发LILRB2单抗或双抗提供了坚实依据,尤其适用于CLDN18.2高表达肿瘤。
  • CLDN18.2-LILRB2互作触发双向信号:除激活髓系细胞外,也通过ERK/AKT通路促进肿瘤细胞增殖。这揭示了肿瘤微环境中跨谱系信号交流的新机制,提示靶向该互作可同时抑制肿瘤自主性和非自主性生长。

研究意义与展望

该研究从根本上拓展了对CLDN蛋白功能的认知,将其从结构蛋白重新定义为免疫调节配体,为开发新型免疫检查点抑制剂提供了全新靶点。在药物开发层面,靶向LILRB2或阻断CLDN18.2-LILRB2互作的生物制剂(如单抗、双特异性抗体)有望成为现有免疫疗法的有效补充,尤其对T细胞浸润不足的“冷肿瘤”。在临床监测方面,空间邻近性指标可作为潜在生物标志物用于患者分层,提升治疗响应预测准确性。此外,该机制可能不仅限于CLDN18.2,其他CLDN家族成员在特定病理条件下也可能通过类似机制调控免疫,值得进一步探索。

 

为研究CLDN18.2-LILRB2信号轴在体内的功能,赛业生物提供定制基因敲入与人源化小鼠模型服务,可构建条件性表达或人源化LILRB2的免疫系统人源化小鼠,结合肿瘤移植模型,用于评估靶向药物的体内药效,支持肿瘤免疫治疗和基因功能研究。

 

结语

本研究揭示了肿瘤细胞通过CLDN18.2与髓系细胞LILRB2的直接互作,构建免疫抑制性微环境的新机制。这一发现不仅解释了部分CLDN18.2靶向治疗疗效异质性的可能原因,更提出了联合靶向CLDN18.2与LILRB2的治疗新策略。从实验室到临床,该轴为“冷肿瘤”提供了可靶向的免疫逃逸通路,有望通过恢复髓系细胞的免疫激活潜能,增强抗肿瘤免疫应答。未来,基于该机制的生物标志物开发和临床转化研究,将为胃癌、胰腺癌等CLDN18.2高表达肿瘤患者带来更精准的免疫治疗方案,成为重塑肿瘤免疫微环境的关键干预节点。

 

文献来源:
Xiaoye Liu, Ryan Huang, Zhiqiang Ku, Zhiqiang An, and Cheng Cheng Zhang. Claudins interact with LILRB immune inhibitory receptors to promote myeloid immunosuppression in cancer. Science immunology.
系统发育树
Phylogenetic Tree 输入比对后的抗体序列,绘制序列之间系统发育进化树图,有助于分析序列间进化关系,揭示抗体的起源和演化过程。系统发育推理方法包含NJ,UPGMA, ME,ML,MP。