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KIR3DL2:杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族蛋白,T细胞淋巴瘤,强直性脊柱炎,Sézary综合征研究未来靶点!

日期:2024-02-28 11:55:27

近期,Haematologica杂志发表了一篇题为“KIR3DL2 may represent a novel therapeutic target in aggressive systemic peripheral T-cell lymphoma”的研究报道 [1]。研究人员发现一种名为Lacutamab的人源化单克隆抗体,靶向KIR3DL2,能够通过抗体依赖的细胞毒性(ADCC)诱导KIR3DL2阳性的皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)细胞凋亡。一项I期临床试验表明Lacutamab在安全性和有效性上表现良好,目前正在进行I期评估(clinicaltrials gov. Identifier:NCT03902184)。作者认为,靶向KIR3DL2的治疗可能是一种有前景的新策略,用于治疗对常规化疗无效或耐药的KIR3DL2阳性的T细胞淋巴瘤患者。今天,我们一起来了解一下这个兴型靶点KIR3DL2以及针对这一受体开发创新治疗策略的可能性!


1. 什么是杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族?

杀伤细胞免疫球蛋白样受体(Killer Cell Immunoglobulin-like Receptors, KIR,即CD158)是一个由14个多态性基因编码的受体家族(KIR2DL12DL22DL32DL4、2DL5;KIR3DL13DL23DL3KIR2DS12DS22DS32DS42DS5KIR3DS1)。KIR家族的成员被分为两种类型:KIR2D和KIR3D。KIR的命名基于其胞外区的结构特征(2D vs 3D,代表胞外免疫球蛋白样区域的数目)和胞质尾区的长度(L,长vs S,短)。通过胞质区的长度可以推测KIR的功能,L受体通常是抑制性的,S受体均为激活性的。KIR基因家族具有高度多态性,呈随机性、多样性、单一等位基因表达模式,这种多样性可能导致不同的KIR表达模式和功能(图1[2-5]

KIR家族成员主要表达在NK细胞表面,在部分T细胞上也有表达。目前,抑制性KIR在控制NK细胞功能中起主导作用,它们与特定的MHC-I分子(即人类的HLA-I分子)相互作用,并在识别不同的HLA类分子和其他配体的情况下,通过调节杀伤信号或抑制信号来调控免疫活性,例如,KIR3DL2(HLA-A)、KIR3DL1(HLA-B)、KIR2DL1、KIR2DL2和KIR2DL3(HLA-C)。这种调节作用非常重要,以确保免疫系统正常地对抗感染、肿瘤和自体免疫等疾病 [2-5]

杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族

图1. 杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族 [5]


2. 什么是KIR3DL2?

2.1 KIR3DL2的结构

KIR3DL2(也称为CD158k)属于杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)家族成员之一。KIR3DL2结构包含一个信号肽,三个免疫球蛋白结构域(D0、D1和D2),一个茎段,一个跨膜区和一个长胞质尾。KIR3DL2基因包含九个外显子,编码完整基因组全长为16,256 bp,其转录产物cDNA长度为1368 bp。KIR3DL2是KIR基因座的一个框架基因,有84个等位变体,其中62个可能编码蛋白。不同的等位变体在氨基酸序列上有差异,可能影响与HLA-1类分子的结合和功能。KIR3DL2的D0结构域在氨基酸序列上与其他KIR结构域有显著差异,表明其在配体结合中起重要作用。此外,KIR3DL2具有两个免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM),其细胞质尾是所有KIR3D蛋白中最长的,共有96个氨基酸,表明其在调节免疫反应中可能具有重要功能 (图2[5-7]

2.2 KIR3DL2的表达和功能

KIR3DL2相对于其他KIR基因而言,具有更高的表达水平。KIR3DL2的表达水平受到基因启动子的甲基化和组蛋白修饰的影响,但具体的调控因素尚不清楚。KIR3DL2作为一种抑制性受体,它通过与HLA-1类分子结合,抑制NK细胞和T细胞的活化和细胞毒性。KIR3DL2还可以作为一种先天免疫受体,将CpG DNA递送给TLR9。研究发现,KIR3DL2在一些免疫相关的疾病中有重要作用,如强直性脊柱炎、Sézary综合征、皮肤T细胞淋巴瘤、类风湿性关节炎和狼疮等 [6-7]

KIR3DL2的结构

图2. KIR3DL2的结构 [7]


3. 什么是KIR3DL2的配体?

KIR3DL2的配体包括HLA-A3、HLA-A11、HLA-B27FHC二聚体以及其他FHC和CpG-ODN。KIR3DL2作为以二硫键连接的二聚体形式表达的KIR,目前KIR3DL2作为二聚体或单体对配体结合的影响尚未确定。需要注意的是,KIR3DL2的结合能力可能受到多态性的影响,不同的KIR3DL2的等位基因变异可能会影响其与配体的结合强度。这种多态性可能导致不同个体之间在与配体结合能力上的差异 [8-10]

研究发现,KIR3DL2二聚化可以增加与B27重链相互作用的亲和力;KIR3DL2与HLA-B27重链的结合不受结合肽序列的影响,而与HLA-A3和A11的结合则依赖于特定的肽序列。HLA-B27重链形式包括不与β2m结合的游离重链和重链二聚体。此外,KIR3DL2与HLA-B27重链的结合,能够抑制NK细胞和T细胞的IFNγ产生,并促进它们的存活。另有报道,KIR3DL2还可以作为固有免疫受体,通过其D0结构域与细菌来源的CpG DNA结合,并将其转运到含有TLR9的内体中,从而激活NK细胞和T细胞的免疫反应(图3[8-10]

KIR3DL2和配体相互作用

图3. KIR3DL2和配体相互作用 [9]


4. KIR3DL2的免疫调节作用机制

KIR3DL2与特定的配体结合后,在NK细胞中可能会抑制干扰素γ(IFNγ)的释放以及细胞毒性。然而,但KIR3DL2对T细胞功能的影响尚不明确,可能与表达该受体的细胞分化和激活状态有关。研究显示,KIR3DL2与某些分子或配体的结合,抑制了TALL104细胞系对靶细胞的溶解,减弱其溶解或杀伤能力。然而,某些情况下,抗体和HLA Class 1与KIR3DL2结合并不影响CD8 T细胞的重要功能,即它们的细胞因子分泌和细胞毒性并未受到调节或抑制。目前对等位变异对KIR3DL2识别不同HLA Class 1的影响以及等位变异对KIR3DL2抗体识别的影响了解甚少。此外,KIR3DL2存在多种编码蛋白多态变体,表明其HLA Class 1配体列表可能并未完全揭示。因此,KIR3DL2结合配体或抗体的免疫调节作用机制需要进一步研究探索 [11-12]


5. KIR3DL2在多种病理中的研究

5.1 KIR3DL2和外周T细胞淋巴瘤(PTCL)研究

KIR3DL2不仅存在于正常的NK细胞和部分T细胞中,最新研究发现,它在某些外周T细胞淋巴瘤(PTCL)中的恶性T细胞,例如皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)、成人T细胞白血病淋巴瘤(ATL)等,存在异常表达。相关研究认为,KIR3DL2可能透过阻断T细胞受体(TCR)信号传导途径,减少活化诱导性细胞死亡,从而支持PTCL细胞的生存。此外,研究者发现KIR3DL2在PTCL中的表达受到DNA甲基化的调控,KIR3DL2阳性的PTCL细胞和肿瘤样本中KIR3DL2启动子区域的CpG岛甲基化水平明显低于KIR3DL2阴性的样本 [1, 13]

5.2 KIR3DL2和强直性脊柱炎研究

KIR3DL2可能在强直性脊柱炎(Spondyloarthritis,SpA)中扮演着重要的角色。KIR3DL2的配体HLA-B27与SpA涵盖的多种炎症性关节炎密切相关,包括反应性关节炎(Reactive Arthritis)、早发性关节炎(Early Onset Arthritis,ERA)、牛皮癣性关节炎(Psoriatic Arthritis)以及炎症性肠病相关的肠炎等亚型。研究发现,SpA患者的外周血和外周关节中观察到表达KIR3DL2的NK和CD4T细胞比例增加。与B27阴性健康和疾病对照组相比,B27阳性的幼年ERA患者表现出CD4 T细胞表达KIR3DL2的比例增加,但NK细胞没有。相比之下,已确诊AS的患者NK和CD4 T细胞表达KIR3DL2的比例都更高。这表明CD4 T细胞表达KIR3DL2可能在HLA-B27相关性关节炎的早期炎症中发挥重要作用 [8, 15]

5.3 KIR3DL2和Sézary综合征研究

KIR3DL2是Sézary综合征(SS)中的标志性蛋白,存在于循环和浸润性T细胞淋巴瘤细胞中。SS是一种皮肤T细胞淋巴瘤,其特征是恶性T细胞克隆体存在于血液和皮肤中。目前尚未明确KIR3DL2在该疾病中的配体。研究表明,SS T细胞的增加可能受到天然免疫配体(如细菌CpG DNA)或T细胞转化的影响;这些细胞显示出特定的T细胞受体(TCR)基因组合,暗示受到抗原的驱动。其他研究推测SS T细胞的扩增可能与KIR3DL2与未知配体的结合有关;进一步的研究表明,这些细胞表达pSTAT3并分泌IL17,可能是由KIR3DL2与可能是CpG DNA或HLA类重链的未知配体的结合所促进的。此外,由SS T细胞产生的IL21对该细胞群的维持至关重要,并可能在皮肤炎症中调节中性粒细胞的招募 [16-17]

5.4 KIR3DL2和其它多种病理研究

KIR3DL2在其它多种病理中的作用特征也陆续被揭示,如,CD158k/KIR3DL2和NKp46在转化的蕈样肉芽肿(Mycosis Fungoides,MF)中异常表达[18];KIR3DL2在成人T细胞白血病中表达上调,与HTLV-1感染及相关感染性皮炎密切相关 [19];天疱疮与KIR3DL2表达水平相关,且可能在体内结合HLA-A3和A11 [19];KIR3DL2(CD158k)被发现是原发性皮肤间变性大细胞淋巴瘤的潜在治疗靶点 [21];研究发现还CD158k/KIR3DL2和NKp46蛋白质在罕见的淋巴瘤(Primary Cutaneous Aggressive Epidermotropic T-Cell Lymphoma,PCAETCL)中强烈表达,可能是未来治疗的潜在靶点,但需要更多病例研究支持 [22]


6. KIR3DL2的临床药物研究前景

目前,有两种针对KIR3DL2的药物在研发中,分别是Lacutamab和XBH-52,主要应用于肿瘤和自身免疫性疾病治疗领域。它们通过结合KIR3DL2并阻断其与配体的相互作用,从而抑制KIR3DL2阳性细胞的增殖并诱导细胞凋亡。Lacutamab已在外周T细胞淋巴瘤、真菌感染等多种疾病中进行临床试验,目前进入了三期临床阶段。相比之下,XBH-52目前仍处于发现阶段,尚未进行临床试验。这两种药物属于单克隆抗体类的生物制剂,具有高度特异性和低毒性。此外,研发机构都专注于免疫肿瘤学和ADC技术领域,显示出针对KIR3DL2的药物开发具有广阔市场需求和巨大潜力。

为鼎力协助科研和药企人员针对KIR3DL2在T细胞淋巴瘤,强直性脊柱炎,Sézary综合征等疾病中的临床应用研究,CUSABIO推出KIR3DL2活性蛋白(CSB-MP012365HU1)和抗体(CSB-RA012365MA1HU)产品,助力您在KIR3DL2机制方面的研究或其潜在临床价值的探索。

j9九游会登录入口首页 CUSABIO KIR3DL2 蛋白

Recombinant Human Killer cell immunoglobulin-like receptor 3DL2 (KIR3DL2), partial (Active) Code: CSB-MP012365HU1

High Purity Validated by SDS-PAGE
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The high purity was greater than 90% as determined by SDS-PAGE.

Excellent Bioactivity Validated by Functional ELISA
Excellent Bioactivity Validated by Functional ELISA

Immobilized Human KIR3DL2 at 2μg/mL can bind Anti-KIR3DL2 recombinant antibody (CSB-RA012365MA1HU). The EC50 is 14.18-23.93 ng/mL.

j9九游会登录入口首页 CUSABIO KIR3DL2 抗体

KIR3DL2 Recombinant Monoclonal Antibody (Code: CSB-RA012365MA1HU)


参考文献:

[1] Decroos, Amandine, et al. "KIR3DL2 may represent a novel therapeutic target in aggressive systemic peripheral T-cell lymphoma." Haematologica 108.10 (2023): 2830.

[2] Uhrberg, Markus. "The KIR gene family: life in the fast lane of evolution." European journal of immunology 35.1 (2005): 10-15.

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[4] Middleton, Derek, and Faviel Gonzelez. "The extensive polymorphism of KIR genes." Immunology 129.1 (2010): 8-19.

[5] Béziat, Vivien, et al. "Deciphering the killer‐cell immunoglobulin‐like receptor system at super‐resolution for natural killer and T‐cell biology." Immunology 150.3 (2017): 248-264.

[6] Battistella, Maxime, et al. "KIR3DL2 expression in cutaneous T-cell lymphomas: expanding the spectrum for KIR3DL2 targeting." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 130.26 (2017): 2900-2902.

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[13] Battistella, Maxime, et al. "KIR3DL2 expression in cutaneous T-cell lymphomas: expanding the spectrum for KIR3DL2 targeting." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 130.26 (2017): 2900-2902.

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