LAG_3分子在免疫系统的研究进展
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LAG-3分子的研究进展作者:田金张腾龙李玲王洁郭成业来源:《新医学》2020年第09期【关键词】淋巴细胞活化基因-3;T淋巴细胞;肿瘤;免疫检查点;免疫治疗人体的免疫调节机制是维持免疫系统正常运行的关键,多种细胞表面分子参与了免疫调节过程。
近年,具有启动T淋巴细胞耗竭作用的共抑制分子淋巴细胞活化基因3(LAG-3,又称CD223)分子逐渐受到了关注。
LAG-3是Ig超家族的成员之一,对淋巴细胞具有抑制作用。
LAG-3可以增强调节性T淋巴细胞(Treg)的负性调节功能,在机体的免疫应答中发挥着重要作用。
业已证实,LAG-3参与了多种肿瘤细胞的免疫逃逸[1]。
为加深临床对LAG-3的了解,本文就LAG-3的结构、表达、作用机制,及其与肺癌、胃癌等肿瘤的关系进行综述,并探讨LAG-3在临床应用中的前景,现报告如下。
一、LAG-3分子的结构LAG-3于1990年作为膜蛋白首次被克隆出来。
它属于Ig超家族,是一种跨膜糖蛋白。
成熟的LAG-3分子是由470个氨基酸构成,相对分子量70kDa,表达LAG-3分子的基因定位于人12号染色体上,与表达CD4分子的基因在染色体上的定位类似,它们有共同的外显子和内含子。
2个分子有部分氨基酸相同。
LAG-3和CD4在肽序列和外显子或内含子结构方面的比较分析表明,这2种分子密切相关。
这一点因发现2个基因均位于12号染色体短臂的远端而得到加强。
LAG-3基因包括8个外显子,相应的模板DNA编码1个498个氨基酸的膜蛋白,有4个细胞外Ig超家族类似(SF)结构域,即D1~D4。
D1包含1个额外的环状结构和1个非典型链内二硫键,在D1与D3区域间、D2与D4区域间,有很多氨基酸序列是一致的。
因此,LAG-3很可能是通过复制1个预先存在的编码2个IgSF结构域结构的基因进化而来的[2]。
可溶性LAG-3(sLAG-3)在T淋巴細胞介导的免疫中起着不可忽视的作用。
sLAG-3是细胞表面的LAG-3分子在去整合素-金属蛋白酶10(ADAM10)和ADAM17作用下形成并释放到细胞外的N-末端胞外段,这一过程在T淋巴细胞激活后可以显著增强。
胃癌患者血清 LAG-3表达与临床应用价值的研究【摘要】目的:探讨胃癌患者血清LAG-3表达与临床应用价值。
方法:采用回顾性分析法,选取2019年1月-2020年6月间在伊犁州各大医院就诊的新疆汉族、哈萨克族胃癌患者50例作为研究对象,设置为病例组,同时收集50例健康志愿者的外周血作为对照组,对两组人员均进行外周静脉血检测,对比病例组和对照组血清中 sLAG-3 含量,分析胃癌患者血清sLAG-3的临床应用价值。
结果:经检验,病例组患者胃癌血清中sLAG-3含量明显低于对照组,数据对比差异显著,有统计学意义(P<0.05)。
结论:胃癌患者血清LAG-3在胃癌早期诊断中具有良好的临床应用前景,可作为胃癌早期诊断标志物。
【关键字】胃癌;血清LAG-3表达;临床应用前言癌症是经济发达国家死亡的首要原因,是发展中国家死亡的第二大原因,胃癌是威胁人类生命健康常见的恶性肿瘤。
世界胃癌的年发病率为17.6/10万。
不同国家、不同地区胃癌的发病率不同,其中以日本最高[1]。
由于我国未有开展胃癌早期筛查,且早期症状不明显,容易被误诊为胃炎或胃溃疡,大多数患者确诊时已处于进展期,早期胃癌所占比例不足 10%。
目前,胃癌的治疗方法主要以手术切除、化学治疗为主,并不能显著延长胃癌患者的生存时间,因此,探讨胃癌的诊断指标、复发因素及其免疫逃逸机制尤为重要[2]。
本文的主要目的为探讨胃癌患者血清LAG-3表达与临床应用价值,具体如下:1研究对象和方法1.1研究对象2019年1月-2020年6月间在伊犁州各大医院就诊的新疆汉族、哈萨克族胃癌患者50例作为研究对象,设置为病例组,所有患者均经病理学确诊。
同时收集50例健康志愿者的外周血作为对照组。
对照组男30例,女20例,年龄区间为21-37岁,平均年龄(26.4±5.91)岁;病例组中男29例,女21例,年龄区间21-35岁,平均年龄(26.77±5.81)岁。
LAG-3:从分子功能到临床应用前言当免疫细胞遇到入侵的病原体时,它们能迅速激活强大的防御机制。
然而,过度的免疫反应可能会产生有害影响。
免疫细胞在多个检查点受到各种分子和具有抑制功能的细胞的调节,这些检查点对于自我耐受的发展至关重要。
然而,这样的检查点可能会被肿瘤和病原体劫持,从而逃离免疫系统的监视。
以PD-1和CTLA-4为靶点的肿瘤免疫疗法显著改善了不同癌症类型患者的预后,彻底改变了癌症治疗。
这些治疗方法的成功证实了抑制性共受体是免疫细胞不攻击肿瘤细胞和自身组织的关键检查点。
然而,它们的应答率通常较低,免疫相关不良事件(irAEs)也在使用免疫检查点抑制剂的患者中出现。
这表明需要继续破译抑制性共受体的复杂生物学,以提高癌症患者的响应率并防止不必要的副作用。
迄今为止,除了PD-1和CTLA-4外,还发现了许多刺激性和抑制性的共受体。
这些共受体通过调节抗原受体信号的质量和数量来控制淋巴细胞的活化,从而在避免自身免疫和过度免疫反应的同时优化针对肿瘤和病原体的免疫反应。
在这些共受体中,淋巴细胞活化基因-3(LAG-3,CD223)是仅次于PD-1的首要靶点,目前正在进行多项临床试验来验证LAG-3靶向治疗作用。
LAG-3的分子特性1990年,Triebel和他的同伴在一项筛选中发现了LAG-3。
LAG-3是一种Ⅰ型跨膜蛋白,具有四个Ig样结构域,称为结构域1到结构域4(D1-D4)。
LAG-3的胞外区与CD4的氨基酸同源性约为20%,CD4也由4个Ig样结构域组成。
此外,在大多数物种中,LAG-3基因位于CD4基因附近,因此,这些基因很可能是通过基因复制进化而来的。
与细胞外区域的相似性相反,LAG-3和CD4的细胞内区域没有明显的相似性。
LAG-3缺乏与淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶(Lck)相关所需的半胱氨酸基序和在CD4中观察到的棕榈酰化位点。
LAG-3的D1由9条β-链组成,它们被称为A、B、C、C'、C”、D、E、F和G链。
道听图说LAG3:肿瘤免疫“另一个刹车”LAG-3 (Lymphocyte-activation gene 3),也叫 CD223,Frédéric Triebel 及其团队于 1990年首先发现,在激活的 NK 细胞、T 细胞等免疫细胞表面广泛表达;LAG 3与CD4受体的蛋白序列相似。
其配体之一是主要组织相容性复合体 MHC(major histocompatibility complex)II类分子,亲和力甚至强于 CD4;事实上,Lag-3对CD8 T细胞功能的影响并不依赖于与MHC-II的相互作用,因此有理由怀疑还有其他配体的存在,DC信号家族的LSECtin 被认为是Lag-3另一个配体(Xu et al.,2014),LSECtin 在肝脏和多种肿瘤中表达。
LAG-3在体外和体内实验中被证实参与T细胞的增殖。
LAG-3基因缺陷小鼠在用SEB感染后表现出Vβ8 T不受控制的增殖和脾脏肿大。
除效应CD4 T细胞外,Lag-3也在具有调节功能的CD4 T细胞上表达。
Lag-3在活化的天然Treg(nTreg)和诱导的CD4 FoxP3 上表达Treg(iTreg)细胞,其表达水平高于在活化的效应CD4 T细胞上观察到的水平(Huang等,2004)。
阻断Treg细胞上的Lag-3消除了Treg细胞抑制功能,而non-Treg CD4 T细胞中Lag-3的异位表达赋予了抑制活性。
此外,Treg细胞介导的T细胞稳态控制需要Lag-3(Workman和Vignali,2005)。
这些数据共同支持Lag 3在Treg细胞功能中的功能。
LAG-3在CD4 FoxP3 , IL-10分泌型1型调节(Tr1)T细胞进一步表达。
LAG3: 过表达引起T细胞功能耗竭E. JohnWherry& Makoto Kurachi .Molecularand cellular insights into T cellexhaustion.NatureReviews Immunology volume15, pages486–499 (2015)包括LAG 3,PD-1,CTLA4,TIGIT在内的共抑制分子在慢性病毒感染和肿瘤的情况下,在功能异常或者耗竭的T细胞上表达。
免疫抑制分子的研究进展及其在免疫疾病治疗中的应用探讨近年来,免疫抑制分子的研究取得了长足进展,并且在免疫疾病的治疗中发挥着越来越重要的作用。
本文将从以下几个方面介绍这一领域的相关研究进展和应用实践。
一、免疫抑制分子的分类和作用机理免疫抑制分子是一种可以抑制或调节免疫反应的分子。
按照作用机理和结构特点,可将其分为多种类型。
其中,常见的免疫抑制分子包括胞内信号转导分子、配体受体分子、相关细胞因子分子等。
具体来说,针对免疫反应的不同环节,常用的免疫抑制分子有以下几种。
1. 抑制T细胞活性的分子:包括CTLA-4、PD-1、LAG-3等。
它们可以抑制T 细胞活性,降低免疫反应程度,阻止自身免疫病发生。
2. 抑制B细胞活性的分子:包括CD20、CD19、CD22、BAFF等。
它们在治疗自身免疫病、移植物排斥等方面发挥着重要作用。
3. 抑制细胞因子产生的分子:包括IL-2Rα、CD25等。
它们可以抑制细胞因子IL-2的产生与信号传导,降低T细胞的活性。
二、免疫抑制分子在自身免疫病治疗中的应用自身免疫病是一类由于机体免疫系统对自身组织的异常反应引起的疾病。
常见的自身免疫病有类风湿关节炎、红斑狼疮、硬皮病等。
由于其病因复杂,临床治疗效果不太理想,因此使用免疫抑制分子进行治疗是目前治疗自身免疫病的主要手段之一。
以自身免疫性肝炎为例。
目前广泛应用的免疫抑制剂主要有糖皮质激素、环磷酰胺、硫唑嘌呤等。
近年来,越来越多的研究表明,使用抗CD20单克隆抑制B细胞活性的药物,在治疗自身免疫性肝炎中有良好的效果。
同时,PD-1和CTLA-4分子抑制剂也已广泛应用于自身免疫病的治疗中。
三、免疫抑制分子在器官移植中的应用器官移植是目前治疗器官衰竭最常用的手段之一。
然而,移植手术后的排斥反应是必须面对的问题。
一方面需要抗排斥药物来抑制患者免疫系统的反应,另一方面则需要协调受体和供体之间的免疫反应。
而在这个过程中,免疫抑制分子也扮演着重要的作用。
阿尔茨海默病中免疫检查位点LAG3的研究孟凌云1段冉2陈静3(1.泰安市中心医院,泰安 271000;2.泰安市妇幼保健院,泰安 271000;3.山东第一医科大学基础医学院,济南250117)中图分类号R392.11 文献标志码 A 文章编号1000-484X(2024)02-0273-05[摘要]目的:探讨免疫检查位点基因LAG3在阿尔茨海默病(AD)中的作用和意义。
方法:对GEO(https://www.ncbi. /geo/)数据库中AD患者脑组织测序数据集GSE48350和血液测序数据集GSE140829进行分析,采用CIBERSORT计算脑组织中的免疫细胞评分,并观察LAG3的表达量变化;使用人源Aβ1-42淀粉样蛋白诱导小鼠海马神经元细胞系HT22作为AD细胞模型,RT-PCR检测LAG3的表达量变化。
通过GSEA分析研究与LAG3直接相关的通路,String网站构建PPI网络,发现与LAG3相互作用的基因,最后通过KEGG和GO分析这些基因的生物学功能。
结果:AD患者脑组织中免疫细胞与健康人存在较大差异,AD患者脑组织和血液中LAG3水平均高于健康人,AD细胞模型中LAG3的表达量也增高。
结论:AD脑组织中免疫细胞构成与健康人存在差异,AD脑组织中未激活的记忆CD4+T细胞和单核细胞的比例较高,激活的NK细胞偏低,且免疫检查位点LAG3的表达量增高,其可能与CD4细胞有关,也与免疫细胞的活化和调节存在联系。
[关键词]阿尔茨海默病;LAG3;免疫检查位点;CD4;免疫细胞评分Study on immunoassay site LAG3 in Alzheimer's diseaseMENG Lingyun1, DUAN Ran2, CHEN Jing3. 1. Tai'an Central Hospital, Tai'an 271000, China; 2. Tai'an Maternal and Child Health Hospital, Tai'an 271000, China; 3. School of Basic Medical Sciences, Shandong First Medical University, Jinan 250117, China[Abstract]Objective:To investigate the role and significance of immunoassay locus LAG3 gene in Alzheimer's disease(AD). Methods:Based on the GEO (https:///geo/)in the database of AD patients,brain sequencing dataset GSE48350 and blood sequencing dataset GSE140829 were analyzed. The scores of immune cells in the brain tissue were obtained by using the CIBERSORT ratings and the expression of LAG3 was observed. Mouse hippocampal neuron cell line HT22 induced by human Aβ1-42 amyloid was used as the cell model of AD disease. The expression of LAG3 was detected by RT-PCR. GSEA analysis was used to explore pathways directly associated with LAG3 and the String site was used to build PPI networks,genes interacting with LAG3 were discovered,and the biological functions of these genes were analyzed by KEGG and GO. Results:There was a great difference between the constitute of immune cells in the brain tissue of AD patients and that of normal controls. The level of LAG3 expression in brain tissue and blood of AD patients were higher than that of normal controls, so as the cell model. Conclusion:The constitute of immune cells in AD disease brain tissue and normal person is different. The results in the brain tissue of AD patients of the higher percentage of inactive memory CD4+T cells and mononuclear cells, lower proportion of the activation of NK cells, and the more increased expression of immune examination site LAG3 may be associated with CD4 cells and the activation and regulation of immune cells.[Key words]Alzheimer's disease;LAG3;Immunoassay sites;CD4;Immune cell score在众多神经系统疾病当中,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发病率最高,在疾病早期会出现记忆和认知障碍,晚期更是会导致自理能力的丧失,被称为“不死的癌症”,给社会带来了沉重的负担[1]。
人LAG-3(CD223)酶联免疫分析试剂盒使用说明书本试剂盒仅供研究使用。
检测范围:96T1.2pg/ml-50pg/ml使用目的:本试剂盒用于测定人血清、血浆及相关液体样本中LAG-3(CD223)含量。
实验原理本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人LAG-3(CD223)水平。
用纯化的人LAG-3(CD223)抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被单抗的微孔中依次加入LAG-3(CD223),再与HRP标记的LAG-3(CD223)抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB显色。
TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。
颜色的深浅和样品中的LAG-3(CD223)呈正相关。
用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(OD值),通过标准曲线计算样品中人LAG-3(CD223)浓度。
试剂盒组成标本要求1.标本采集后尽早进行提取,提取按相关文献进行,提取后应尽快进行实验。
若不能马上进行试验,可将标本放于-20℃保存,但应避免反复冻融2.不能检测含NaN3的样品,因NaN3抑制辣根过氧化物酶的(HRP)活性。
操作步骤1.标准品的稀释:本试剂盒提供原倍标准品一支,用户可按照下列图表在小试管中进行稀2.加样:分别设空白孔(空白对照孔不加样品及酶标试剂,其余各步操作相同)、标准孔、待测样品孔。
在酶标包被板上标准品准确加样50μl,待测样品孔中先加样品稀释液40μl,然后再加待测样品10μl(样品最终稀释度为5倍)。
加样将样品加于酶标板孔底部,尽量不触及孔壁,轻轻晃动混匀。
3.温育:用封板膜封板后置37℃温育30分钟。
4.配液:将30倍浓缩洗涤液用蒸馏水30倍稀释后备用5.洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30秒后弃去,如此重复5次,拍干。
6.加酶:每孔加入酶标试剂50μl,空白孔除外。
7.温育:操作同3。
8.洗涤:操作同5。
9.显色:每孔先加入显色剂A50μl,再加入显色剂B50μl,轻轻震荡混匀,37℃避光显色10分钟.10.终止:每孔加终止液50μl,终止反应(此时蓝色立转黄色)。
免疫检查点LAG-3及其靶向药物研究现状和临床应用进展周慧男;钦可为;周丽君
【期刊名称】《实用医学杂志》
【年(卷),期】2024(40)11
【摘要】淋巴细胞激活基因3(lymphocyte-activation gene 3,LAG-3)是一种抑制性免疫检查点受体,能负向调控T细胞的功能,避免免疫系统过度激活损伤机体。
当肿瘤和慢性感染存在时,持续的抗原刺激诱导效应T细胞的LAG-3表达上调进而导致T细胞功能耗竭和肿瘤免疫逃逸。
靶向LAG-3药物通过特异性阻断LAG-3的信号通路,能重新激活T细胞的抗肿瘤功能,在多种实体瘤、血液系统肿瘤及自身免疫性疾病中均有很好的疗效。
本文总结了当前关于LAG-3的结构,配体和调控功能机制的研究进展,对当前的靶向LAG-3药物临床试验现状进行综述,讨论了LAG-3靶向药物的临床应用策略和发展方向,以期为进一步深入研究LAG-3提供参考。
【总页数】6页(P1607-1612)
【作者】周慧男;钦可为;周丽君
【作者单位】中国人民解放军总医院第六医学中心耳鼻喉头颈外科医学部研究所;南方医科大学第二临床医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R730.5
【相关文献】
1.分子靶向药物与免疫检查点抑制剂治疗晚期肝细胞癌的研究现状与进展
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3.免疫检查点LAG-3在肿瘤免疫中的研究进展
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