LY6G6D（LY6-G）：淋巴抗原6新成员，结直肠癌CRC双抗靶点或免疫老化新指标！
日期：2023-03-17 08:59:56
近期，全球知名生物技术公司基因泰克（Genentech）开发了一种新型LY6G6D/CD3 T细胞依赖性双抗（LY6G6D-TDB），靶向LY6G6D，用于治疗结直肠癌CRC。临床前数据结果表明，LY6G6D-TDB作为单一药物对治疗LY6G6D高表达的结直肠癌CRC具有抗肿瘤功效，当LY6G6D-TDB与PD-1联合用药时可增强疗效。在实体瘤ADC药物治疗中，当正常组织也会表达目标靶标时，正常细胞便会摄入ADC药物，导致“脱靶”毒性效应。因此，LY6G6D在CRC中的特异性高表达是合适临床的理想ADC靶标。
目前广泛报道的结直肠癌靶点包括KRAS、HER2、EGFR、VEGF和GPA33。LY6G6D作为CRC新的治疗靶标，现有相关报道非常少，针对LY6G6D靶点临床药开发，目前公开披露的仅有LY6G6D-TDB。此外，有研究揭示LY6G6D或是免疫衰老功能损害的新标记物。最为重要的是，LY6G6D作为淋巴抗原6超家族（Ly-6SF）新成员，将为CRC双抗治疗注入新的生命力!
1. 什么是Ly6超家族（Ly-6SF）？
Ly6/uPAR/CD59/netuotoxin超家族（Ly-6SF）被称作淋巴抗原６或蛇毒素超家族 [1-2]。1977年，淋巴抗原6（Ly6）首次被报道为一组小鼠淋巴细胞同种抗原。1986年，Ly-6E.1 cDNA首次从小鼠中克隆，并定位在小鼠15号染色体，该位点处还包含其它多基因簇，包括Ly6-A、Ly6-C、Ly-6ThB、Ly6-F、Ly6-G、Ly6-H和Ly-6M，被定义为淋巴抗原6超家族，简称Ly-6SF [1-2]。Ly-6SF大部分为糖基磷脂酰肌醇（GPI）蛋白，通过GPI将蛋白锚定在细胞膜外表面，参与细胞的跨膜信号转导 [1-2]。
目前，至少发现有35种人和61种小鼠Ly6蛋白，如表达在人类肺、肾、心脏、肝脏的CD59；小鼠角质细胞的Lynx1；SLUPR-1则表达在大多数免疫细胞，支气管表皮细胞；CD45，CD43，Sca-1/Ly-6A.2/Ly-6E.1及CD117都表达在小鼠骨髓中。另外，还有银环蛇毒素Cbt、金环蛇毒素aBgt、半环扁尾蛇aEbt等神经毒素。现有研究表明Ly6超家族主要参与免疫调节、信号转导、神经调节和细胞组织发育调节 [3-5]。
2. 什么是LY6G6D？
2.1 LY6G6D的结构
淋巴细胞抗原6复合位点G6D（Lymphocyte antigen 6 complex，locus G6D，LY6G6D，又名LY6-D；LY6-G；G6D；NG25；MEGT1；C6orf23）是淋巴抗原6超家族（Ly-6SF）中的成员之一 [6-7]。LY6G6D基因位于6号染色体上的主要组织相容性复合体（MHC）III类区域，编码133个氨基酸残基的蛋白质，分子量约为13.7 kDa。Ly-6SF蛋白质在结构上有一个显著性的特点，含有一个或多个空间结构保守的Ly6/uPAR（LU）结构域，即以亮氨酸或异亮氨酸为N端开始，包含8-10个半胱氨酸构成的四至五对保守的二硫键，形成三指蛋白结构域（three-fingered protein domain，TFPD)，家族成员具有序列保守性低，进化速度快，成员数量庞大并且功能多样化等特点（图1） [7-9]。
图1. Ly-6SF“三指”蛋白结构示意图 [9]
2.2 LY6G6D的表达
LY6G6D在髓系细胞包括单核细胞、巨噬细胞、粒细胞和中性粒细胞的发育过程中均有不同表达量 [7]。髓系细胞是构成先天免疫反应的主要部分。据报道，CD11b+Ly6G-髓系细胞介导机械性炎症疼痛超敏反应 [10]。LY6G6D通常在单核细胞发育过程中瞬时表达，而在成熟粒细胞和外周血中性粒细胞保留表达，研究表明，LY6G6D在中性粒细胞浸润，招募和迁移中均发挥重要作用 [7]。
3. LY6G6D及家族蛋白相关的调节机制
LY6G6D作为Ly-6超家族的新兴靶点，尽管其机制相关报道十分有限，但最近研究揭示，LY6G6D可能是结直肠癌CRC发生和免疫逃避的关键靶点。LY6G6D高表达增加了治疗后CRC转移性复发的风险。STAT5敲除，显著降低LY6G6D水平，表明STAT5能调控LY6G6D表达。进一步验证发现，JAK/STAT抑制剂可通过靶向STAT5/LY6G6D轴，增加CRC细胞死亡 [11]。
Ly-6家族数量庞大，其结构上较低的保守性也造成了它们功能极具多样性的特点，如C4.4A/LYPD3是在鳞状细胞癌亚型上高表达的一种癌症相关细胞表面蛋白 [12]；Lypd6则是存在于Wnt/β-catenin信号通路中的一个正向调节因子，其通过Wnt8调节中胚层和神经外胚层 [13]；Lynx1与烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）相互作用，被认为可作为nAChR活性的调节剂发挥作用，以防止过度兴奋，对神经元起到保护作用 [14]。在肺炎感染中，LY6G表达增强，可诱导脾脏自然杀伤细胞中的CD69和KRG1分子被激活 [15, 16]；Ly6e被报道参与调节冠状病毒、SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2的病毒感染 [17]；CD59可调控补体激活调节因子MAC，进而参与补体调节的细胞凋亡 [18]；CD46能保护宿主不受噬菌体攻击，协同眼睛中的β-1整联蛋白（ITG-Beta1/CD29）相互作用，后者起到视网膜色素细胞粘附作用 [19]。
4. LY6G6D在结直肠癌及免疫老化中的作用
LY6G6D作为Ly-6超家族成员之一，其被鉴定后，国内外相关方面的报道很少，多年来功能不明。然而，最近一些研究开始集中研究LY6G6D和结肠癌发生和发展之间的关系。另有报道还揭示LY6G6D与衰老现象存在密切联系。
4.1 LY6G6D和结直肠癌
结直肠癌（CRC）是胃肠道中常见的恶性肿瘤，然而病因目前尚未明确，在全球范围内结直肠癌已经是最常见的癌症之一。有研究揭示，同正常结直肠组织相比，LY6G6D在原发性和转移性结直肠肿瘤组织中高表达。LY6G6D的高表达与免疫抑制型细胞的高度浸润相关，在CD8+T淋巴细胞减少的结肠癌中，LY6G6D表达和STAT5活化增强。此外，LY6G6D阳性的CRC细胞可通过骨髓源性抑制细胞（MDSC）的扩增，从而抑制T细胞增殖 [20]。
同样在CRC中，有报道显示，p38α MAPK的抑制剂以及DNA甲基转移酶DNMT1敲低，可导致LY6G6D表达降低。在转移性CRC组中，LY6G6D高甲基化，预示着FOLFOX（药物亚叶酸(LV)、氟尿嘧啶(5-FU)和奥沙利铂）一线治疗的耐药性 [21]。因此，在结直肠癌中，LY6G6D差异性高表达与癌症发生密切相关，有望作为结直肠癌潜在预测指标或治疗靶点。
4.2 LY6G6D和免疫老化
免疫系统也会发生衰老，即免疫衰老或免疫老化。衰老是不可避免的生理事件，会影响包括免疫在内的各种生物过程。老化环境中的T细胞容易转变为衰老状态，上调共抑制分子的表达，如PD-1/CD279，TIM-3/CD366，VISTA，其表达变化可导致T细胞功能受损，从而导致整个免疫系统受到干扰。同样地，当中性粒细胞和巨噬细胞等先天免疫细胞的功能发生障碍，可导致病原体入侵，增加慢性炎症和动脉粥样硬化的风险 [22-24]。
一项研究揭示LY6G6D下调是中性粒细胞免疫衰老发生功能损伤的重要指标。实验发现，与年轻老鼠相比，老年小鼠骨髓中性粒细胞中LY6G6D的表达显著下调，并且发现LY6G6D表达水平与中性粒细胞抗细菌免疫中的免疫功能之间存在强相关性，这些免疫能力随着衰老而减弱，如吞噬作用、活性氧（ROS）产生、白细胞介素IL-1β产生、中性粒细胞胞外陷阱（NET）的形成、迁移以及细菌清除 [8]。免疫衰老是导致先天免疫系统严重功能受损的关键事件。然而，目前对骨髓谱系细胞的免疫老化决定开关的机制知之甚少。因而，研究者认为LY6G6D下调可以作为预测中性粒细胞中与年龄相关的功能损害的新标记物。
5. LY6G6D的临床应用前景
多项研究表明，LY-6成员对于调节免疫、神经系统和补体的功能非常重要。特别是在癌症中，众多LY-6成员在许多类型的癌症，例如胃癌、宫颈癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和膀胱癌中发挥着关键的作用。因此，LY-6基因家族或将在临床实践中发挥重要作用，不仅是疾病预后的一种标志物，而且也是开发新药的重要靶标。深入研究它们的生物学功能，对阐明Ly-6家族功能、分析其结构中蛋白相互作用情况、探索疾病发病机制、发现新的治疗靶点等，将具有重要意义。LY6G6D作为LY-6基因家族新成员，陆续研究报道LY6G6D在结直肠癌等疾病发生过程中扮有重要的角色，如前所述，已有一款基于LY6G6D的双抗药用于结直肠癌治疗，这预示着LY6G6D有望成为基于抗体治疗的一个有潜力的靶点。
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LY6G6D Protein
参考文献：
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