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免疫檢查點(diǎn)CTLA4和PD1-PDL1抑制劑在腫瘤免疫療中展現(xiàn)出的強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn)使得越來(lái)越多針對(duì)免疫檢查點(diǎn)的研究進(jìn)入大眾視線。也由于仍有許多患者對(duì)針對(duì)CTLA-4和PD-1的療法沒(méi)有反應(yīng)，治療效果不理想，研究者正逐漸將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其它靶點(diǎn)的研究和聯(lián)合用藥上。LAG-3就是目前最有希望的靶點(diǎn)之一LAG3

LAG3

Lymphocyte activation gene-3（淋巴細(xì)胞活化基因-3）最初于1990年由Tiebel及其同事發(fā)現(xiàn)，2007年第7屆國(guó)際人類白細(xì)胞分化抗原專題會(huì)議命名為CD233。

LAG-3結(jié)構(gòu)

LAG-3基因包括 8 個(gè)外顯子，位于人12號(hào)染色體（小鼠6號(hào)染色體），毗鄰CD4基因。編碼498個(gè)氨基酸構(gòu)成的I型跨膜蛋白，選擇性表達(dá)在活化的T淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞上。

Ligand interaction and structural similarities between LAG3 and CD4

（圖片來(lái)自 Immunol Rev. 2017 Mar;276(1):80-96.）

結(jié)構(gòu)上也與CD4類似，有4個(gè)胞外免疫球蛋白超家族類似（IgSF-like）結(jié)構(gòu)域（D1-D4），不過(guò)這兩個(gè)蛋白的氨基酸序列同源性只有20%左右。LAG-3的膜遠(yuǎn)端D1結(jié)構(gòu)域中有一個(gè)長(zhǎng)度約30個(gè)氨基酸的獨(dú)特的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使得LAG-3可以與MHC II類分子結(jié)合，親和力比CD4更高。LAG-3在空間上與TCR:CD3復(fù)合物結(jié)合來(lái)招募信號(hào)分子并形成免疫突觸。

LAG-3的胞內(nèi)段有3個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域：潛在的絲氨酸磷酸化位點(diǎn)、“KIEELE”元件和"EP"重復(fù)元件。其中高度保守的“KIEELE”元件已被證明介導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，是LAG-3負(fù)調(diào)節(jié)T細(xì)胞功能所必需的。

LAG-3配體

LAG-3主要的配體是MHC II類分子，除此之外還可與半乳糖凝集素-3（Galectin-3）、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞凝集素（LSECtin）相互作用來(lái)調(diào)節(jié)T細(xì)胞應(yīng)答。

LAG-3對(duì)T細(xì)胞的負(fù)調(diào)節(jié)

• LAG-3負(fù)向調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞的增殖和功能

LAG-3與MHC-Ⅱ 類分子結(jié)合后, 通過(guò)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo), 抑制Th1細(xì)胞的增殖和相關(guān)因子（IL-2、IFN-γ 和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)等）的分泌。加入抗LAG-3抗體或敲除LAG-3基因后, CD4+T細(xì)胞的數(shù)量和功能得以恢復(fù), 促進(jìn)T細(xì)胞的增殖和其細(xì)胞因子的分泌。

• LAG-3負(fù)向調(diào)節(jié)CD8+T細(xì)胞的增殖和功能

體內(nèi)阻斷LAG-3或敲除LAG-3基因的小鼠中, 抗原特異性的CD8+T細(xì)胞不僅數(shù)量上升, 而且其細(xì)胞毒活性也增強(qiáng), IFN-γ 分泌也明顯增加, 且作用過(guò)程并不依賴CD4+T細(xì)胞的參與，還可以防止CD8+T細(xì)胞形成長(zhǎng)期的免疫耐受

• LAG-3對(duì)Treg細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)

集中于腫瘤病灶的Treg細(xì)胞高表達(dá)LAG-3，LAG-3+/+Treg細(xì)胞可明顯抑制效應(yīng)T細(xì)胞的功能, 但LAG-3-/-Treg細(xì)胞的抑制功能顯著減弱。Treg細(xì)胞上表達(dá)的LAG-3可與DC細(xì)胞膜上的MHC Ⅱ類分子結(jié)合, 通過(guò)胞質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo), 抑制DC的成熟, 并能誘導(dǎo)耐受的DC形成, 從而抑制T細(xì)胞的活化與增殖。

針對(duì)LAG-3的靶向藥物

目前主要有兩類LAG-3調(diào)節(jié)劑用于治療癌癥：

• 可溶性LAG-3

IMP321（Prima BioMed / Immutep），也叫eftilagimod alpha，是可溶性LAG-3重組蛋白。作為抗原提呈細(xì)胞激活劑增進(jìn)免疫反應(yīng)，也可與化療藥物或免疫抑制劑藥物聯(lián)合使用以加強(qiáng)患者免疫應(yīng)答，前景誘人。

• LAG-3抗體

目前已有多種LAG-3單抗藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)，包括：BMS-986016（Bristol-Myers Squibb）、LAG525（也叫IMP701，Novartis）、MK-4280（Merck）、REGN3767（Regeneron）、TSR-033（TESARO）等。LAG-3單抗與其它免疫檢查點(diǎn)抑制劑（如PD-1單抗）的聯(lián)合使用越來(lái)越受到關(guān)注和重視，目前 20 項(xiàng)NIH在冊(cè)針對(duì) LAG-3 的臨床試驗(yàn)中就有 13 項(xiàng)與 PD-1 抑制劑聯(lián)用。

LAG3已成為腫瘤免疫治療的一個(gè)非常具有前瞻性和潛力的靶點(diǎn)。南模生物自主研發(fā)LAG-3基因人源化小鼠，為抗LAG-3抗體藥物的研發(fā)提供有力模型。

LAG3-HU

構(gòu)建策略通過(guò)ES細(xì)胞打靶方式利用同源重組，將小鼠Lag3基因exon1-7替換為人源LAG3的exon1-7，從而表達(dá)人LAG3蛋白胞外段，取代小鼠內(nèi)源Lag3蛋白胞外段的表達(dá)。

LAG3-HU小鼠mRNA水平表達(dá)驗(yàn)證

LAG3-HU小鼠FACS表達(dá)驗(yàn)證

hLAG-3 expression in lymph node T cells from a LAG3-HU mouse.

hLAG-3 expression in TILs from a LAG3-HU mouse bearing MC38 tumor.

LAG3-HU小鼠體內(nèi)藥效驗(yàn)證

anti-LAG3 combination with anti-PD1 in MC38 tumor on LAG3-HU mice.anti-LAG3 combination with anti-PD-L1 in MC38 tumor on LAG3-HU mice.

上述數(shù)據(jù)都證明，LAG3-HU（LAG-3人源化）小鼠模型是評(píng)估人LAG3抗體體內(nèi)藥效的有效工具。

參考文獻(xiàn)