T细胞特异性表面糖蛋白CD28
2025-01-14
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T细胞特异性表面糖蛋白CD28,它是免疫球蛋白(Ig)共刺激受体家族的创始成员。它在T细胞的激活、增殖、存活和免疫平衡的维持中起着重要作用,在CD4+和CD8+T细胞亚群中,刺激其同源配体CD80或CD86的结合可增加各种细胞因子的增殖和表达,特别是IL2的产生。CD28家族受体包括CD28、ICOS、CTLA-4、PD-1和BTLA分子。


CD28的表达分布

CD28主要在T细胞中表达,在Hofbauer细胞,浆细胞,NK细胞,粒细胞,单核细胞,巨噬细胞,Kupffer细胞,树突细胞,朗格汉斯细胞,红系细胞中也有表达。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源 uniprot)

CD28的结构及其配体

CD28是一种由220个氨基酸组成的 I 型跨膜蛋白,在细胞表面表达为糖基化,二硫连接的44 kDa同型二聚体。每个亚基包含一个细胞外结构域、一个跨膜结构域和一个细胞内结构域。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源 uniprot)

CD28的主要配体是B7家族的CD80和CD86,这些配体通常表达在抗原呈递细胞(APCs)如树突状细胞和活化的B细胞上。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源 Edner NM, et al. Nat Rev Drug Discov. 2020)

CD28的信号通路和调控

当T细胞受体(TCR)识别抗原后,CD28与CD80或CD86结合,提供T细胞激活所需的“第二信号”。CD28的细胞内结构域包含多个信号基序,包括PYAP、YMNM和PRRP基序。这些基序在信号传导中起重要作用。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

CD28与CD80或CD86结合后,LCK(淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶)被招募到CD28的细胞内结构域,并磷酸化CD28的酪氨酸残基。磷酸化的CD28能够募集多种信号分子,如PI3K(磷脂酰肌醇3激酶)、GRB2(生长因子受体结合蛋白2)、ITK(T细胞特异性酪氨酸激酶)等。

这些信号分子激活下游信号通路,包括NF-κB,AP1,NFAT,mTOR等转录因子。这些转录和翻译效应共同调节T细胞过程,包括存活、增殖和细胞因子产生(包括IL-2和IFNγ的产生)。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源  Lotze MT, Olejniczak SH, Skokos D. Nat Rev Immunol. 2024)

CD28在肿瘤中的作用

肿瘤细胞可能通过下调CD80和CD86的表达,减少与CD28的相互作用,从而抑制T细胞的激活和增殖。CD28下调是癌症患者CD8+ T细胞衰老以及衰老的一个标志。事实上,在多种实体瘤和血液系统肿瘤中观察到具有免疫抑制功能的CD8+ CD28 -衰老T细胞群增加。因此,肿瘤诱导的CD28下调与严重的T细胞衰老相关,这可能是使肿瘤细胞对免疫监视和免疫治疗产生耐药性的另一种机制,与癌症的不良临床结局相关。持续的CD28共刺激是TCF1+PD1+CD8+T细胞维持和扩增所必需的。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源 Huff WX, et al. Int J Mol Sci. 2019)

CD28的靶向治疗

CD28在癌症靶向免疫治疗中发挥重要作用,靶向CD28的治疗方法主要有靶向CD28的双特异性抗体,三特异性抗体或多特异性抗体。

一般检查点抑制剂如抗PD-1、PD-L1和CTLA4的抗体,移除阻止T细胞攻击癌细胞的“刹车”。然而,如果肿瘤细胞没有将MHC I 类分子(通过TCR-CD3复合物的内源性信号1)上的肿瘤突变肽提呈给T细胞和/或信号2(通过与CD28受体结合),则检查点抑制剂的抗肿瘤疗效可能有限。研究人员正在探索联合治疗策略,如将检查点抑制剂与CD28、肿瘤疫苗、细胞因子疗法等结合使用,以增强T细胞的激活信号和功能,克服肿瘤免疫逃逸,提高检查点抑制剂的疗效。

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双特异性抗体

肿瘤相关抗原1(TAA1)× CD28和TAA2 × CD3双特异性抗体的组合在肿瘤细胞表达两种肿瘤相关抗原(TAA)的情况下,通过向T细胞提供信号1和信号2诱导新生的抗肿瘤反应,从而增强靶细胞杀伤。

JNJ 87189401是一种靶向PSMA/CD28的双特异性抗体,由强生开发用于治疗晚期前列腺癌,前列腺癌,处于临床1期研究阶段。

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双特异性抗体与免疫检查点联合治疗

TAA×CD28双特异性抗体联合免疫检查点阻断(ICB)的效果取决于预先存在的抗肿瘤免疫。TAA ×CD28双特异性抗体在肿瘤细胞向T细胞呈递MHCI类分子(内源性信号1)上的肿瘤突变肽的情况下激活T细胞;阻断PD- 1或PD-L1可增强T细胞活化。

REGN5678(PSMA×CD28)与Cemipimab(抗PD-1)联合治疗时,REGN5678具有剂量依赖性抗肿瘤活性。基于CD28的肿瘤靶向联合免疫疗法可以将对抗PD-1治疗有抵抗的“冷”肿瘤转变为对抗PD-1治疗有反应的“热”肿瘤。目前正在评估其他TAA×CD28双特异性抗体(例如EGFR×CD28(NCT04626635)、MUC16×CD28(NCT04590326)和B7H3×CD28(NCT05585034)联合PD1阻断治疗各种实体瘤的效果。

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三特异性抗体/多特异性抗体

针对各种TAA、CD3和CD28的其他三特异性抗体已被开发并在临床上进行了测试,三特异性抗体(TAA×CD28×CD3)通过同时向表达TAA的肿瘤细胞附近的T细胞提供信号1和信号2来激活T细胞。

CC312(CD19 × CD3 × CD28)三特异性抗体是一种治疗B细胞恶性肿瘤的单链抗体,NCT06037018正在研究其安全性,PK,PD和免疫原性。

一种旨在优化T细胞功能,同时通过靶向两种TAA防止肿瘤抗原逃逸的四特异性抗体MDX2001(TAA × TAA × CD3 × CD28)进入了临床(NCT06239194)。目前仍有待确定,具有固定CD3结合和CD28结合几何构型的抗体可否介导与两种不同双特异性抗体(TAA × CD3 + TAA × CD28)独立给药组合相似的效应。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

其他形式的抗体

目前进入临床的这些抗体中,大多数通过反式靶向肿瘤细胞上的PD-L1和免疫细胞上的共刺激受体,将这些信号组合在一起,如靶向PD-L1和CD28的双特异性抗体所示。Davoceticept(ALPN-202)在一项1期试验中与抗PD-1药物联用进行了试验。Davoceticept是一种CD80胞外结构域,与无效应物的IgG Fc融合,设计用于激活CD28并结合PD-L1。但本试验因2例患者心源性死亡而终止。

T细胞特异性表面糖蛋白CD28

(数据来源 Lotze MT, Olejniczak SH, Skokos D. Nat Rev Immunol. 2024)

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