免疫球蛋白样转录子(ILT)超家族是一种受体家族，该家族包括抑制性亚型(ILT2、ILT3、ILT4、ILT5)、激活性亚型(ILT1、ILT7、ILT8)和可溶性亚型(ILT6)，在单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞(DC)和T淋巴细胞等免疫细胞中广泛分布，发挥免疫抑制或免疫激活作用[1]。
ILT3是ILT超家族中的抑制性受体，又被称为白细胞免疫球蛋白样受体5 (LIR5)、CD85K，有膜型ILT3 (mILT3)和可溶型ILT3 (sILT3) 2种存在形式。近年来，ILT3在各种研究领域受到人们的广泛关注，研究表明，ILT3在抗原递呈细胞(APC)中表达可引起免疫细胞分化为免疫耐受细胞，引发机体抑制。ILT3在器官移植患者中的高表达可抑制对异体器官的免疫排斥作用，提高器官移植的成功率。ILT3等免疫抑制性分子若在体内表达过低，会引起机体对自身的器官或细胞产生免疫反应，从而引发自身免疫性疾病。此外，ILT3在肿瘤细胞的免疫逃逸中发挥着重要作用，抑制该分子的作用通路可以促进机体对肿瘤细胞的正常免疫杀伤作用，抑制其进一步生长、扩散和恶性侵袭[1]。
因此，ILT3在细胞免疫、肿瘤、器官移植以及自身免疫性疾病中发挥着重要的作用，在本文中笔者综述了ILT3的作用及影响因素，以助同行们提高对ILT3生物学功能的认识。
一、ILT3与细胞免疫 1. 高表达ILT3对免疫细胞的影响DC是专业的APC，双向调节抗原负载T淋巴细胞免疫反应或诱导免疫耐受，在先天性免疫和适应性免疫中发挥重要作用。传统观念认为，DC在辅助性T淋巴细胞(Th)和细胞毒性T淋巴细胞(Tc)的形成过程中发挥初始化作用，近年来大量的证据表明，DC也在诱导抑制性T淋巴细胞(Ts)和调节性T淋巴细胞(Treg)的分化中发挥免疫耐受作用。低表达共刺激分子和高表达抑制性受体为DC耐受特征[2]。
DC不同的功能状态可以对T淋巴细胞的免疫应答起促进或者抑制作用。初始T淋巴细胞的活化既需要由T淋巴细胞抗原受体(TCR)与APC上的抗原肽-主要组织相容性复合体(MHC)结合提供第一信号，又需要由APC上的协同刺激分子与T淋巴细胞上的相应配体结合提供第二信号协同刺激[3]。有研究表明，高表达ILT3或ILT4的DC可抑制其CD80、CD86等共刺激分子的表达，即抑制T淋巴细胞活化所需的第二信号，进而抑制T淋巴细胞的增殖与活化[1]。
ILT3触发抑制APC成熟的作用已经越来越明确。有研究者证实ILT3可以向细胞内和细胞外双向传导信号[4-5]。在细胞内，通过募集含SH2结构的蛋白酪氨酸磷酸酶使其结合到免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)上，抑制核因子-κB或促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK) p38的转录激活作用，从而抑制共刺激分子和黏附分子的转录和表达，抑制细胞活化。在胞外，ILT3可与活化的T淋巴细胞表面配体结合，使之转化为Treg，并诱导新的CD4+ Treg和CD8+ Ts分化成熟。
有研究者发现，具有高效免疫刺激活性的DNA片段(Cp GDNA)能使不成熟DC分泌TNF、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)及IL-6等，促进其发育及活化，活化的DC表面ILT3表达明显减少, 而CD40和CD86等共刺激分子表达增加，表明活化DC的ILT3表达下降，反证了ILT3可能在耐受性DC的形成中发挥重要作用[5]。
2. 多种因素可诱导ILT3高表达Waschbisch等[7]发现可以用IL-10和Ⅰ型IFN (IFN-α、IFN-β)刺激单核细胞来源的并指状DC(iDC)来诱导高表达ILT3、ILT4的DC的产生。这种高表达ILT3、ILT4的DC使T淋巴细胞变得无能，通过与其它APC相似的细胞接触依赖机制起作用，使致耐受性级联反应持续，而添加IL-2后可以恢复其反应性。另外，ILT3的表达还可以由维生素D3类似物和环氧化酶-1/2抑制剂(阿司匹林和尼氟酸)等诱导产生。
Stallone等[8]在雷帕霉素对肾移植受者的免疫调节作用研究中发现，雷帕霉素诱导DC表面上的ILT3和ILT4的上调，并且这种作用与Treg的数量增加和CD8+/CD28- T淋巴细胞群的扩增有关。
Si等[9]发现，暴露于环孢素的自然杀伤细胞中ILT3和ILT4的RNA和蛋白水平均有所增加，因此认为环孢素上调ILT3和ILT4在自然杀伤细胞中的表达，并且影响自然杀伤细胞对肿瘤细胞的细胞毒性及自然杀伤细胞的增殖。
二、ILT3与肿瘤长期以来，免疫监视对于预防恶性肿瘤的发展起着重要的作用，逃避免疫系统施加的选择性压力的恶性细胞具有明显的生存优势。大量研究表明，ILT3在一些APC上的表达引起APC耐受，从而抑制其抗原提呈能力，抑制下游免疫细胞的激活，促进肿瘤的免疫逃逸。ILT3在肺癌、胃癌、白血病等肿瘤中高表达，且与肿瘤患者的淋巴浸润、分化程度和生存期密切相关。
1. ILT3在肺癌中的表达ILT3在多株肺癌细胞中高表达，有关肺癌组织的研究表明，肺癌组织高表达ILT3的患者的生存期比低表达ILT3患者的短。de Goeje等[10]对非小细胞肺癌患者的研究首次证实了ILT3在骨髓源性抑制细胞(MDSC)上表达。结果显示循环MDSC的水平升高与生存率降低有关，肿瘤组织中具有高含量ILT3的患者的中位生存期比ILT3含量低患者的短。因此，在MDSC上表达ILT3可能反映了以前未知的机制，ILT3通过该机制诱导免疫抑制。此外，Li等[11]的研究证明，ILT3可能是通过MAPK和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B (PI3K-Akt)途径上调血管内皮生长因子(VEGF-A)和成纤维细胞生长因子1(FGF-1)等分子促进肺癌细胞的分化和侵袭。
2. ILT3在消化道肿瘤中的表达ILT3 mRNA在胃癌细胞中的表达随着肿瘤细胞分化程度的增加而增加，Zhang等[12]报道，LT3蛋白在胃癌细胞的细胞质或细胞膜中表达，但在正常胃组织中没有观察到ILT3表达，在体外毒性试验中，自然杀伤细胞对胃癌细胞的杀伤力随着ILT3的含量增加而降低。因此，胃癌细胞通过某些途径表达ILT3并影响免疫细胞的杀伤活性。
在免疫组织化学染色实验中，肿瘤相关CD68+巨噬细胞在结直肠癌和胰腺癌中表现出密集型mILT3染色[1]。肿瘤浸润淋巴结中表达ILT3的巨噬细胞的频率远高于非入侵淋巴结，这表明，高表达ILT3肿瘤相关巨噬细胞可以抑制T淋巴细胞对肿瘤相关抗原的反应性，促进肿瘤浸润。
3. ILT3在白血病细胞中的表达ILT3在不同种白血病中表达，抑制细胞免疫敏感性，促进免疫耐受。Dobrowolska等[13]发现，ILT3可作为一种高度敏感和特异性的标志物，将急性髓细胞性白血病(AML)及单核细胞分化与其他类型的白血病区分开，便于不同治疗策略的进一步实施。由于白血病细胞的ILT3的表达可能有助于抑制肿瘤特异性T淋巴细胞应答，且在细胞中转染ILT3基因会导致体外和体内同种异体T淋巴细胞应答的显著降低, 因此，用特异性抗体或拮抗剂阻断ILT3信号可能使ILT3+ AML细胞对分化剂和抗肿瘤T淋巴细胞应答更敏感。Zurli等[14]也在慢性淋巴细胞性白血病患者中发现其肿瘤细胞中ILT3异位表达，认为其可能通过抑制Akt信号通路使肿瘤细胞耐受，引起其侵袭性生长。
4. ILT3在其他肿瘤中的表达Chen等[15]的研究表明，sILT3存在于各种恶性肿瘤患者的血清中，抑制混合淋巴细胞培养中的T淋巴细胞反应性，诱导T淋巴细胞无能，促进肿瘤微环境或前哨淋巴结中CD8+ Ts的分化。当加入抗ILT3单抗或消耗尽血清中的ILT3后，这种抑制作用消失，进一步验证了ILT3对肿瘤的抑制作用。此外，Khan等在2012年提出，ILT3在产蛋鸡卵巢肿瘤上皮细胞中高表达。
三、ILT3与器官移植器官移植物排斥反应的本质是免疫应答反应，探索控制移植后的排斥反应以提高移植物的存活率一直是移植免疫学家致力攻克的堡垒。目前抑制同种异基因排斥的措施主要包括：诱导受者对供者移植抗原的特异性耐受; 使用免疫抑制剂; 寻求与受者MHC相配的供体组织或器官。
1. ILT3诱导移植受体的抗原特异性耐受ILT3对T淋巴细胞和耐受性APC的诱导在免疫耐受中起着至关重要的作用。有研究者在静止或经历免疫排斥的心脏、肾脏和肝脏移植接受者中进行了Ts诱导ILT3的研究。在来自静息患者的T淋巴细胞中，可以在与移植供体相匹配的靶APC中离体诱导ILT3，而发生排斥的患者的T淋巴细胞则不能诱导产生ILT3[16]。Xu等[17]报道，通过慢性抗原刺激产生的特异性CD8+ Ts在APC上诱导ILT3和ILT4的上调。反过来，高表达ILT3和ILT4的APC引起抗原特异性Treg细胞的分化，因此他们认为抑制性ILT受体的诱导可用于在同种异体移植中建立耐受性。另外，他们也认为，移植患者静止和临床耐受的机制可能是异种CD8+ Ts诱导抑制性受体(ILT3/ILT4)上调和阻断移植物内皮细胞共刺激分子，从而防止CD4受体和CD8细胞毒性细胞促进的供体人类淋巴细胞抗原(HLA)的同种异型识别、炎症和坏死。因为在没有炎症或坏死的情况下，宿主APC不太可能被活化，加工移植物同种异体抗体，并将其呈递给自体Th。
2. ILT3用作免疫抑制剂有研究者开发了重组ILT3-Fc，并构建非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠模型，结果显示sILT3-Fc诱导嵌合人T淋巴细胞的异种耐受性，阻止移植物抗宿主病的发展[18]。此外，链脲佐菌素治疗可使糖尿病人源化小鼠在用ILT3-Fc处理时耐受同种异体人胰岛[18]。他们认为，ILT3-Fc是迄今为止在人源化NOD/SCID小鼠中测试的耐受性最强的药物，这一发现对于胰岛移植相当重要，因为所有目前使用的免疫抑制剂均具有致糖尿病性，而sILT3无毒性，不影响正常的胰腺功能[18]。
3. ILT3与自身免疫性疾病机体维持对自身的耐受性主要归因于CD4+ CD25+天然Treg细胞，这种调节平衡一旦被打破就会导致器官特异性的自身免疫性疾病的发生，Treg细胞和APC之间的相互作用在预防自身免疫性疾病中发挥关键作用。
Mark等于2010年提出，ILT3有助于IFN-β治疗多发性硬化，IFN-β可能通过ILT3诱导耐受性APC，从而引起Ts分化，阻止该自身免疫性疾病的急性发作、复发和进展。Waschbisch等[7]发现ILT3在神经炎症调节中起关键作用，因此，靶向ILT3可能是治疗自身免疫性疾病的新方向。
在SLE的研究中，Inui等于2016年提出ILT3功能丧失多态性与SLE炎症细胞因子水平升高相关。Leskela等在2013年指出，自身免疫性甲状腺疾病患者的外周血中ILT3的含量较正常者明显减少，这些研究均支持ILT3在免疫系统中的抑制作用。
四、结论与展望ILT3在APC中的表达可引起其表面共刺激分子和黏附分子的下调，不能为T淋巴细胞的活化提供第二信号，从而诱导Ts的产生，进一步放大免疫抑制的级联反应。因此，ILT3在肿瘤患者组织和血清中的存在是肿瘤细胞免疫逃逸、免疫功能抑制的重要原因。其次，在同种异体的移植患者中，ILT3能促进移植耐受，而mILT3和sILT3在机体特定器官的稳定表达可维持自身免疫性疾病的稳定，因此，靶向ILT3可能会成为肿瘤免疫、器官移植及自身免疫性疾病等领域的新疗法。目前，有研究者已将ILT3重组蛋白用作免疫抑制剂，该抑制剂可诱导T淋巴细胞无反应性的抑制信号的级联反应[19]。笔者相信，充分认识ILT3的免疫抑制作用及其机制，会为治疗上述疾病提供新靶点、新方法。
| [1] |
Kang X, Kim J, Deng M, John S, Chen H, Wu G, Phan H, Zhang CC. Inhibitory leukocyte immunoglobulin-like receptors: immune checkpoint proteins and tumor sustaining factors[J]. Cell Cycle, 2016, 15(1): 25-40. DOI:10.1080/15384101.2015.1121324 |
| [2] |
Cousens L, Najafian N, Martin WD, De Groot AS. Tregitope: immunomodulation powerhouse[J]. Hum lmmunol, 2014, 75(12): 1139-1146. |
| [3] |
杨哲, 牟思玉, 陈艺, 王祖森, 吴力群. IgE与肿瘤的相关性研究[J]. 新医学, 2018, 49(2): 86-89. |
| [4] |
Vlad G, Chang CC, Colovai AI, Berloco P, Cortesini R, Suciu-Foca N. Immunoglobulin-like transcript 3: a crucial regulator of dendritic cell function[J]. Hum Immunol, 2009, 70(5): 340-344. DOI:10.1016/j.humimm.2009.03.004 |
| [5] |
Vlad G, Suciufoca N. Induction of antigen-specific human T suppressor cells by membrane and soluble ILT3[J]. Exp Mol Pathol, 2012, 93(3): 294-301. DOI:10.1016/j.yexmp.2012.09.011 |
| [6] |
Xiao BG, Duan RS, Link H, Huang YM. Induction of peripheral tolerance to experimental autoimmune myasthenia gravis by acetylcholine receptor-pulsed dendritic cells[J]. Cell Immunol, 2003, 223(1): 63-69. DOI:10.1016/S0008-8749(03)00118-7 |
| [7] |
Waschbisch A, Sanderson N, Krumbholz M, Vlad G, Theil D, Schwab S, Mäurer M, Derfuss T. Interferon Beta and vitamin D synergize to induce immunoregulatory receptors on peripheral blood monocytes of multiple sclerosis patients[J]. PloS One, 2014, 9(12): e115488. DOI:10.1371/journal.pone.0115488 |
| [8] |
Stallone G, Pontrelli P, Infante B, Gigante M, Netti GS, Ranieri E, Grandaliano G, Gesualdo L. Rapamycin induces ILT3 high ILT4 high dendritic cells promoting a new immunoregulatory pathway[J]. Kidney Int, 2014, 85(4): 888-897. DOI:10.1038/ki.2013.337 |
| [9] |
Si YQ, Bian XK, Lu N, Jia YF, Hou ZH, Zhang Y. Cyclosporine induces up-regulation of immunoglobulin-like transcripts 3 and 4 expression on and activity of NKL cells[J]. Transplant Proc, 2012, 44(5): 1407-1411. DOI:10.1016/j.transproceed.2011.10.056 |
| [10] |
de Goeje PL, Bezemer K, Heuvers ME, Dingemans AC, Groen HJ, Smit EF, Hoogsteden HC, Hendriks RW, Aerts JG, Hegmans JP. Immunoglobulin-like transcript 3 is expressed by myeloid-derived suppressor cells and correlates with survival in patients with non-small cell lung cancer[J]. Oncoimmunology, 2015, 4(7): e1014242. DOI:10.1080/2162402X.2015.1014242 |
| [11] |
Li J, Chen H, Li X, Wang L, Gao A, Zhang P, Lin W, Gao W, Yang D, Guo X, Liu J, Dang Q, Sun Y. Co-expression of podoplanin and fibroblast growth factor 1 predicts poor prognosis in patients with lung squamous cell carcinoma[J]. Mol Med Rep, 2017, 16(2): 1643-1652. DOI:10.3892/mmr.2017.6830 |
| [12] |
Zhang Y, Lu N, Xue Y, Zhang M, Li Y, Si Y, Bian X, Jia Y, Wang Y. Expression of immunoglobulin-like transcript (ILT) 2 and ILT3 in human gastric cancer and its clinical significance[J]. Mol Med Rep, 2012, 5(4): 910-916. DOI:10.3892/mmr.2012.744 |
| [13] |
Dobrowolska H, Gill KZ, Serban G, Ivan E, Li Q, Qiao P, Suciu-Foca N, Savage D, Alobeid B, Bhagat G, Colovai AI. Expression of immune inhibitory receptor ILT3 in acute myeloid leukemia with monocytic differentiation[J]. Cytometry B Clin Cytom, 2013, 84(1): 21-29. |
| [14] |
Zurli V, Wimmer G, Cattaneo F, Candi V, Cencini E, Gozzetti A, Raspadori D, Campoccia G, Sanseviero F, Bocchia M, Baldari CT, Kabanova. Ectopic ILT3 controls BCR-dependent activation of Akt in B-cell chronic lymphocytic leukemia[J]. Blood, 2017, 130(18): 2006-2017. DOI:10.1182/blood-2017-03-775858 |
| [15] |
Chen L, Xu Z, Chang C, Ho S, Liu Z, Vlad G, Cortesini R, Clynes RA, Luo Y, Suciu-Foca N. Allospecific CD8 T suppressor cells induced by multiple MLC stimulation or priming in the presence of ILT3. Fc have similar gene expression profiles[J]. Hum Immunol, 2014, 75(2): 190-196. DOI:10.1016/j.humimm.2013.10.004 |
| [16] |
Nowak I, Wilczyńska K, Wilczyński JR, Malinowski A, Radwan P, Radwan M, Ku s ' nierczyk P. KIR, LILRB and their ligands' genes as potential biomarkers in recurrent implantation failure[J]. Arch Immunol Ther Exp (Warsz), 2017, 65(5): 391-399. DOI:10.1007/s00005-017-0474-6 |
| [17] |
Xu Z, Ho S, Chang CC, Zhang QY, Vasilescu ER, Vlad G, Suciu-Foca N. Molecular and cellular characterization of human CD8 T suppressor cells[J]. Front Immunol, 2016, 7(2): 549. |
| [18] |
Chang CC, Vlad G, D'Agati VD, Liu Z, Zhang QY, Witkowski P, Torkamani AA, Stokes MB, Ho EK, Cortesini R, Suciu-Foca N. BCL6 is required for differentiation of Ig-Like Transcript 3-Fc-Induced CD8+ T suppressor cells[J]. J Immunol, 2010, 185(10): 5714-5722. DOI:10.4049/jimmunol.1001732 |
| [19] |
Chang CC, Zhang QY, Liu Z, Clynes RA, Suciu-Foca N, Vlad G. Downregulation of inflammatory microRNAs by Ig-like transcript 3 is essential for the differentiation of human CD8(+) T suppressor cells[J]. J Immunol, 2012, 188(7): 3042-3052. DOI:10.4049/jimmunol.1102899 |