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研究人员首先设计了一种高通量，基因组规模的T细胞活性阵列（TCAA）来筛选和鉴定T细胞活性的细胞表面调节剂。TCAA包括人工抗原呈递细胞，其用编码> 90％跨膜蛋白的人基因单独转染，可刺激NF-κB/ NFAT报告基因改造的Jurkat细胞的T细胞。
在筛选中，除已知的共刺激、抑制和凋亡诱导调节基因外，Siglec-15表现为抑制T细胞活性的功能。
Siglec-15先前已被鉴定为唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素（Siglec）家族成员之一。通常，Siglec-15在人和小鼠组织以及各种细胞类型中最低限度表达，除了巨噬细胞，其在细胞表面上以低水平表达。研究人员通过开发和分析Siglec-15敲除小鼠模型（S15KO）证实了这一点。通过比较S15KO和野生型小鼠，研究小组发现Siglec-15在CD11b + F4 / 80 +腹膜巨噬细胞，CD11b + F4 / 80 +骨髓衍生巨噬细胞（BMDMs）和CD11b + Gr -1+骨髓细胞上表达水平较低，但在野生型动物的其它髓系或淋巴系细胞上没有表达。
接下来，研究人员检测了Siglec-15 在体外的作用。尽管发现Siglec-15与B7基因家族具有超过30％的同源性，但IFNγ诱导B7-H1（PD-L1）的表达，但抑制了Siglec-15在小鼠骨髓细胞和人巨噬细胞上的表达，表明该基因受不同的调节方式。研究小组随后表明，巨噬细胞表达的Siglec-15可直接抑制人和小鼠T细胞的增殖和活性，并抑制IFNγ和TNFα的分泌。目前尚不清楚T细胞上哪种受体与Siglec-15结合。
转向体内研究，研究人员利用OT-I / OVA系统显示Siglec-15主要通过调节细胞生长来抑制抗原特异性T细胞反应，但不是通过诱导细胞凋亡。
在S15KO小鼠和选择性敲除巨噬细胞Siglecl -15的小鼠中，T细胞的增殖速度比野生型小鼠快——这一效应与血清中IL-10的降低有关。抗IL-10促进抗原特异性T细胞的扩增，消除Siglec-15在野生型小鼠中的作用，表明Siglec-15介导的免疫抑制依赖于IL-10。总之，这些实验证实巨噬细胞上的Siglec-15抑制体内 T细胞应答。
检索TCGA表达数据库，Wang和Sun 等。发现Siglec-15在许多人类癌症中上调，表明其具有潜在的临床相关性。
241个NSCLC样品的免疫组织化学分析表明，在肿瘤细胞，肿瘤相关基质细胞和肿瘤相关CD68+骨髓细胞上发现了Siglec-15。
有趣的是，与小鼠体外数据一致，PD-L1和Siglec-15表达之间没有相关性，只有约3％的患者病例表达两种标记物。
与人类癌症相反，在常见的小鼠肿瘤系中未发现Siglec-15，例如B16，CT26和MC38。因此，研究人员利用B16-GM-CSF黑色素瘤（与B16肿瘤不同，肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）高度浸润）和GL261胶质瘤（巨噬细胞和小胶质细胞浸润）模拟和研究人类肿瘤与Siglec-15表达。接种B16-GM-CSF肿瘤的S15KO小鼠与野生型小鼠相比，肿瘤生长减少，存活率增加，这是由于CD8+ T细胞、NK细胞和炎性骨髓细胞在瘤内扩增，以及TAMs减少。该模型中的抗肿瘤作用取决于CD8+ T细胞。在GL261肿瘤中观察到类似的抗肿瘤作用。总之，这些结果表明，宿主巨噬细胞Siglecl -15抑制CD8+ T细胞，促进肿瘤的生长。
为了确定Siglec-15的抑制作用是否可以在治疗上逆转，研究小组产生了抗S15，一种能够结合人和鼠Siglec-15的单克隆抗体。在体外实验中，抗S15抗体阻断Siglec-15并增加人和鼠T细胞的反应。体内实验中，抗S15抗体可抑制B16-GM-CSF肿瘤的生长。抗S15抗体对MC38肿瘤的生长没有影响，因为该肿瘤表达Siglec-15很低，但在过表达Siglec-15的MC38肿瘤中可显著抑制肿瘤的生长和转移。因此作者推测Siglec-15并不是通过PD-1/PD-L1轴调节T细胞。CT26肿瘤与BMDMs混合接种的小鼠中，抗PD-1和抗S15作为单一疗法对肿瘤生长有一定的影响，但联合使用效果更好，可导致一些小鼠肿瘤完全退化。
总体而言，该研究表明，肿瘤细胞或TAM上的细胞表面表达的Siglec-15可以损害肿瘤微环境内的抗肿瘤免疫应答；Siglec-15是可以治疗靶向的免疫抑制调节剂。目前靶向Siglec15的单克隆抗体（NC318）正在开展针对实体瘤的I期临床试验。 References: Wang J., Sun J., Liu L.N., Flies D.B., Nie X., Toki M., Zhang J., Song C., Zarr M., Zhou X., Han X., Archer K.A., O'Neill T., Herbst R.S., Boto A.N., Sanmamed M.F., Langermann S., Rimm D.L., Chen L. Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy. Nat Med. 2019 Mar 4. https:///weekly-digests/2019/march/siglec-15-suppresses-t-cell-antitumor-response |
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