靶點說之B7-H4

引言

免疫檢查點是一類細胞表面受體和配體，它們傳遞共刺激或共抑制信號，以精確調節適應性免疫細胞的激活、分化和效應器功能。程序性細胞死亡蛋白1（PD-1）、其配體PD-L1（CD274）和細胞毒性T淋巴細胞相關蛋白4（CTLA-4）是最具特征的抑制性免疫檢查點之一。

B7家族包括一組結構相關的I型跨膜糖蛋白，主要在活化的抗原呈遞細胞（APC）上表達。然而，在淋巴細胞、其他免疫細胞和惡性細胞上也發現了該家族的幾個成員。這些配體通過傳遞共刺激或共抑制信號作為關鍵的免疫調節分子發揮作用，這些信號通過肽主要組織相容性復合物與T細胞受體結合來微調T細胞反應。迄今為止，已經確定了10個B7家族成員：B7-1（CD80）、B7-2（CD86）、B7-DC（PD-L2/CD273）、B7-H1、B7-H2、B7-H3、B7-H4、B7-H5、B7-H6和B7-H7。

B7-H4是一種I型跨膜糖蛋白，于2003年首次被鑒定。它主要作為一個共抑制性免疫檢查點，抑制T細胞介導的抗腫瘤反應。B7-H4在正常組織中表現出高度受限的表達模式，這與許多在免疫細胞上組成型表達的典型免疫檢查點形成鮮明對比。根據人類蛋白圖譜，B7-H4蛋白在正常鼻咽和支氣管上皮中的表達最高。然而，它在大多數重要器官中基本上無法檢測到。值得注意的是，B7-H4在多種實體瘤中過表達，包括卵巢癌、乳腺癌、非小細胞肺癌、腎癌、胰腺癌、子宮內膜癌和前列腺癌。越來越多的證據表明，B7-H4有助于免疫逃避和腫瘤內在過程，如增殖、轉移、上皮間質轉化（EMT）以及對化療和靶向治療的耐藥性，共同導致不良臨床結果。

B7-H4通過利用其腫瘤選擇性表達和在免疫抑制和腫瘤發生中的雙重作用，已成為一種引人注目的治療靶點。越來越多的B7-H4定向藥物，包括單克隆抗體（mAbs）、雙特異性抗體（BsAbs）和抗體藥物偶聯物（ADC），如XMT-1660、AZD8205和SGN-B7H4V，已進入臨床前和早期臨床試驗，產生了有前景的抗腫瘤活性。

一、B7-H4的生物學特性

編碼B7-H4的人類VTCN1基因位于染色體1p12-13.1上。全長B7-H4蛋白由282個氨基酸組成，具有典型的I型跨膜結構。具體來說，N端信號肽后面是兩個細胞外免疫球蛋白（Ig）樣結構域——一個N端Ig可變結構域（IgV）和一個膜近端Ig恒定結構域（IgC）——通過莖區連接到一個單程跨膜片段和一個明顯較短的細胞質尾部，該尾部缺乏已建立的信號基序。B7-H4在哺乳動物物種中進化保守，在非人類靈長類動物、犬科動物和嚙齒動物中鑒定出直系同源物。人和小鼠B7-H4蛋白共享87%的氨基酸序列同一性，突顯了其功能重要性。

除了作為膜結合免疫檢查點配體的經典作用外，B7-H4還顯示出顯著的亞細胞可塑性。除了表面表達外，它還可以在細胞質中積累，通過功能性C-末端核定位信號（NLS）轉移到細胞核，并作為可溶性同工型（sB7-H4）釋放到細胞外環境中，可能是通過選擇性剪接或蛋白水解脫落。核B7-H4已被證明通過調節抑制凋亡、驅動細胞周期進程和增強治療耐藥性的基因表達程序，直接導致腫瘤發生。

新出現的證據表明，翻譯后修飾對B7-H4功能起著關鍵作用，以疾病特異性的方式決定蛋白質穩定性、亞細胞定位和免疫抑制能力。N-糖基化表現出最明顯的病理差異。具體而言，腫瘤中缺氧驅動的MGAT1和ST3Gal-I下調會產生未成熟的高甘露糖聚糖，使B7-H4易受內質網相關降解和表面表達減少的影響。泛素化通過特定連鎖的命運增加了第二個調節層。自分泌運動因子受體（AMFR）介導的K48連接泛素化靶向B7-H4進行蛋白酶體降解，而去泛素酶USP10和USP2a拮抗這一過程，使USP10穩定B7-H4以抑制腫瘤免疫，USP2a優先去除表皮生長因子受體突變肺腺癌中的K48/K63連接鏈，從而減少B7-H4降解。棕櫚酰化在癌癥中提供了明顯的穩定性，其中ZDHHC3-介導的Cys-130的S-棕櫚酰化阻止溶酶體分選并維持表面B7-H4-介導的免疫抑制。這些不同的翻譯后修飾機制，包括糖基化缺陷增強惡性腫瘤中的降解與去泛素酶/棕櫚酰化驅動的穩定，為涉及促進癌癥中B7-H4降解或穩定其在自身免疫性疾病中表達的特異性治療提供了機制依據。

二、B7-H4作為生物標志物

B7-H4在多種惡性腫瘤中異常過表達，而在正常組織中表達極少或缺失，外周血和腫瘤組織中的B7-H4表達水平與臨床病理特征和患者預后密切相關。

外周血中sB7-H4水平升高可作為無創診斷和預后指標。卵巢癌患者的高血清sB7-H4水平與晚期疾病分期、淋巴轉移、次優手術結果和鉑類耐藥密切相關。在非小細胞肺癌中，血清B7-H4水平顯著高于良性肺病患者或健康志愿者，并且與CEA和CA125等常規腫瘤標志物相比，顯示出更優的診斷準確性。同樣，結直腸癌患者的血清B7-H4水平相對于健康對照組升高，并且與更深的腫瘤浸潤、更大的腫瘤腫塊和淋巴結轉移呈正相關。

在組織水平上，B7-H4過表達始終與侵襲性臨床病理特征相關，包括卵巢癌、肺癌、結直腸癌和前列腺癌中的淋巴結轉移、晚期TNM或pT分期。B7-H4還促進上皮-間質轉化，這在結直腸癌和卵巢癌中其與間質標志物（如波形蛋白）呈正相關、與上皮標志物（如E-鈣黏蛋白）呈負相關得到證明。臨床上，在卵巢癌、肌層浸潤性膀胱癌、結直腸癌、胰腺腺癌和前列腺癌中，高B7-H4表達主要與較差的總生存期和降低的無復發生存期相關。值得注意的是，在子宮內膜癌的非特異性分子譜分子亞型中，B7-H4的表達卻反常地預示著更好的生存，這證明了其背景依賴性的預后作用。

B7-H4在腫瘤免疫微環境中發揮強大的免疫抑制作用，在頭頸部鱗狀細胞癌、胰腺癌和其他實體瘤中始終與CD8? T細胞浸潤呈負相關，從而促成免疫“冷”表型。在胰腺癌中，B7-H4和PD-L1同時高表達定義了一個獨特的免疫抑制亞型，其CD8?腫瘤浸潤淋巴細胞數量減少。此外，B7-H4表達在蛋白質和/或mRNA水平上與癌癥干性標志物（包括CD24、CD44、CD133和ALDH1）呈正相關。

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三、B7-H4塑造免疫抑制微環境的機制

B7-H4 已成為 T 細胞介導的抗腫瘤反應的關鍵負向調節因子。它既作為直接的 T 細胞檢查點，又作為整合來自腫瘤微環境（ TME ）的各種信號以協調廣泛免疫抑制網絡的中樞樞紐。其表達受致癌信號、炎癥細胞因子、微生物因子和治療誘導的壓力誘導，并調節多種免疫細胞群以建立支持腫瘤進展的耐受性生態位。

直接抑制T細胞介導的抗腫瘤免疫

一個統一的主題是，無論是由腫瘤細胞還是抗原呈遞細胞表達，B7-H4都通過直接損害TME內CD8? T細胞的活化、增殖、效應分化和存活來持續抑制抗腫瘤免疫。

證據分析揭示了B7-H4驅動T細胞功能障礙的三個相互關聯的機制通路。首先，B7-H4直接抑制效應功能：它減少CD8? TILs中IFN-γ和TNF-α的產生，損害顆粒酶B和穿孔素的表達，并下調CD137（4-1BB）和CD107a（LAMP-1）等激活標志物。其次，這些功能缺陷與細胞內信號傳導中斷有關，最常見的是AKT和內皮型一氧化氮合酶磷酸化減少，這損害了T細胞的存活和代謝適應性。第三，持續的B7-H4信號傳導與T細胞耗竭特征相關，包括轉錄因子Eomesodermin的上調。在這些機制中，AKT信號抑制以及對IFN-γ/顆粒酶B產生的抑制代表了最一致驗證的通路，已在卵巢癌、肺癌、膀胱癌和血液系統惡性腫瘤等多種腫瘤模型中得到證實。

B7-H4作為免疫抑制TME的主要調節因子

除了對T細胞的直接影響外，B7-H4對先天免疫譜系產生復雜且背景依賴性的效應，塑造淋巴和髓系區室以建立耐受性生態位。

宿主來源的B7-H4表現出明顯的功能雙重性：在抑制抗腫瘤Th1免疫的同時，也限制促腫瘤的髓源性抑制細胞活性。這種雙重性在4T1小鼠乳腺腫瘤中得到例證，其中宿主B7-H4的缺失導致細胞毒性免疫效應基因和MDSC相關轉錄本同時上調。

腫瘤和基質來源的B7-H4通過直接的細胞相互作用和旁分泌信號進一步強化免疫抑制。在膠質母細胞瘤中，放療使B7-H4富集于腫瘤來源的外泌體中，這些外泌體在體外和體內均抑制T細胞介導的抗腫瘤免疫。機制上，外泌體B7-H4通過STAT1激活促進Th1分化過程中的FoxP3表達，從而將T細胞命運偏向調節性表型。同樣，膠質瘤干樣細胞分泌的因子能有效誘導單核細胞中的B7-H4，其與腫瘤相關巨噬細胞/小膠質細胞的相互作用通過IL-6/IL-10信號傳導驅動惡性和基質區室中B7-H4的相互上調。

在浸潤性導管癌和胃癌等實體瘤中，TME中的細胞因子和生長因子直接調節髓系細胞上的B7-H4表達。IL-6和IL-10在浸潤性導管癌中調節不同極化狀態下巨噬細胞的B7-H4，而胃癌來源的GM-CSF通過JAK-STAT3軸激活中性粒細胞以上調B7-H4，這種表型與晚期疾病和生存率降低相關。同樣，腎細胞癌中腫瘤固有的B7-H4促進CXCL8分泌，促進腫瘤相關中性粒細胞的募集并進一步放大免疫抑制。

轉錄和表觀遺傳機制也匯聚于B7-H4以強制執行免疫逃逸。在去分化乳腺癌中，SOX9通過直接啟動子結合和STAT3激活驅動B7-H4表達，使腫瘤細胞能夠逃避免疫監視。在胰腺癌發生過程中，炎癥條件下豐富的IL-17誘導B7-H4成為早期病變形成過程中最顯著上調的免疫檢查點。遺傳性B7-H4缺失延遲了癌前進展并減輕了TME免疫抑制。

重要的是，B7-H4表達可由癌癥療法本身動態誘導。在HER2?乳腺癌中，曲妥珠單抗增加了巨噬細胞浸潤和吞噬活性，但同時上調了TAMs上的B7-H4。這種代償性免疫抑制反應與較差的臨床結局相關。B7-H4與曲妥珠單抗聯合阻斷可克服這種耐藥性，增強免疫細胞募集并促進抗腫瘤巨噬細胞表型。

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四、B7-H4作為致癌的多方面驅動因子

除了其作為免疫檢查點分子的公認作用外，B7-H4還發揮重要的腫瘤內在功能，直接調節多種惡性腫瘤中癌細胞的存活、增殖、轉移、干性和治療抵抗。越來越多的證據表明，B7-H4獨立于免疫監視調節核心致癌信號通路和細胞過程。

B7-H4的促腫瘤功能嚴重依賴于其亞細胞定位。由功能性NLS介導的核積累通過轉錄上調細胞周期蛋白D1和E來驅動G1/S期轉換，并有助于化療耐藥。重要的是，破壞NLS可防止核轉位并消除這些致癌效應，從而直接將B7-H4的核存在與其促進腎細胞癌細胞周期進程和治療抵抗的能力聯系起來。類似地，B7-H4通過調節AKT通路和改變Bcl-2家族蛋白的平衡來驅動肺癌中的增殖并抑制凋亡。

B7-H4還控制應激適應和線粒體穩態。HeLa細胞中B7-H4的下調通過cAMP/CREB/PGC-1α軸破壞線粒體功能，從而增強多柔比星敏感性。卵巢癌中異位B7-H4表達增加了SCID小鼠的致瘤性，并賦予對失巢凋亡的抵抗，促進轉移播散期間的存活。相反，乳腺癌細胞中B7-H4的敲低會觸發caspase依賴性凋亡。

B7-H4還調節表型可塑性和侵襲性。B7-H4通過ERK1/2信號傳導維持胰腺癌的惡性特征，包括增殖和遷移。其抑制可逆轉這些表型。B7-H4信號傳導減弱AKT活性以調節EBV陽性B細胞淋巴瘤中的細胞周期進程。

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五、靶向B7-H4的治療策略

B7-H4已成為免疫腫瘤學中一個引人注目的靶點，因為它在包括卵巢癌、乳腺癌、肺癌和胰腺癌在內的多種惡性腫瘤中都有明顯的過表達，而且在大多數正常組織中表達極少或缺失。這種高度受限的表達譜表明，B7-H4是腫瘤選擇性治療干預的理想候選者，能夠產生強大的抗腫瘤活性，同時理論上最大限度地減少靶向、非腫瘤毒性。因此，多種治療方式正在積極的臨床前和臨床開發中，包括單克隆抗體、BsAbs、ADC和嵌合抗原受體T（CAR-T）細胞療法。

單克隆抗體

B7-H4靶向單克隆抗體的開發旨在直接阻斷其免疫抑制信號，從而恢復TME內的T細胞功能。多種創新方法已被用于產生高親和力抗B7-H4抗體。例如單克隆抗體1H3通過多種抗腫瘤機制有效抑制表達B7-H4的腫瘤的生長。這些包括增強T細胞和自然殺傷細胞的浸潤，減少MDSC的積累，降低TME中血管內皮生長因子和TGF-β的水平，以及通過抗體依賴性細胞毒性直接殺死腫瘤細胞。此外，抗B7-H4單克隆抗體已被重新用作診斷工具。例如，用89Zr放射性標記的mAb 2H9能夠對腫瘤中的B7-H4表達和TAM動力學進行無創、高保真成像。總的來說，這些抗體既是治療劑，也是患者分層和精準免疫腫瘤學的關鍵工具。

雙特異性抗體

雙特異性抗體是能夠同時識別并結合兩個不同靶點或表位的工程化抗體。B7-H4×CD3雙特異性抗體代表了一類快速發展的療法，旨在物理橋接細胞毒性T淋巴細胞與表達B7-H4的腫瘤細胞，繞過對T細胞受體特異性的需求，并將免疫“冷”腫瘤轉變為發炎的微環境。臨床前研究證明了強大的抗腫瘤活性，特別是在乳腺癌模型中。PF-07260437是一種靶向B7-H4的CD3雙特異性分子，在體外增強CTL介導的裂解，并在小鼠模型中與內分泌療法和抗PD-1阻斷聯合使用時顯示出協同療效。

抗體偶聯藥物

抗體偶聯藥物代表了一類革命性的靶向癌癥治療藥物，旨在將單克隆抗體的精確靶向特異性與小分子藥物有效載荷的強效細胞毒活性結合起來。靶向B7-H4的ADCs利用腫瘤選擇性抗原表達，將強效細胞毒性有效載荷直接遞送至惡性細胞，通常具有克服異質性抗原表達的旁殺效應。目前有三種處于臨床階段的候選藥物，每種都采用不同的設計策略，影響了其臨床前療效、臨床活性和毒性特征。

XMT-1660使用Dolasynthen?平臺，以約6的藥物抗體比將六個SN-38類拓撲異構酶I抑制劑位點特異性連接到人源化抗B7-H4 IgG1上。AZD8205通過可裂解連接子以約8的更高DAR連接不同的喜樹堿衍生物有效載荷，旨在誘導DNA雙鏈斷裂并最大化旁殺效應。相比之下，SGN-B7H4V使用vedotin平臺，通過蛋白酶可裂解的mc-vc連接子以約4的DAR連接微管破壞劑單甲基澳瑞他汀E。

所有三種ADCs在臨床前模型中均表現出強大的抗腫瘤活性。XMT-1660在多種乳腺癌和卵巢癌細胞系及患者來源的異種移植模型中誘導了完全的腫瘤消退，在DAR為6時觀察到優于DAR為2或12對照的療效。AZD8205在69%的B7-H4?乳腺癌PDX模型中使腫瘤消退，并在BRCA突變模型中與PARP1抑制劑AZD5305表現出協同活性。SGN-B7H4V在乳腺癌和卵巢癌異種移植模型中實現了完全緩解，其旁殺效應使其即使在B7-H4表達異質性的腫瘤中也具有療效。

在BLUESTAR I/IIa期試驗中，AZD8205正在已知表達B7-H4的晚期實體瘤患者中進行評估。劑量遞增階段納入了46名患者，初步數據顯示，97.8%的隊列出現了任何級別的治療 emergent不良事件。在卵巢癌、乳腺癌或子宮內膜癌患者中，有20.9%的患者達到了部分緩解。XMT-1660和SGN-B7H4V的I期試驗也正在進行中。

CAR-T細胞療法

CAR-T細胞療法代表了一種重編程T細胞以進行靶向腫瘤清除的變革性策略。B7-H4由于其腫瘤限制性表達而成為有吸引力的CAR-T靶點。B7-H4特異性CAR的臨床前開發顯示出顯著活性：CAR-T細胞表現出抗原依賴性IFN-γ分泌，在體外特異性裂解B7-H4?靶標，并在體內有效控制人卵巢腫瘤異種移植。然而，這種療效伴隨著延遲且致命的毒性，追蹤發現是由于對小鼠某些健康組織中低水平的B7-H4產生了靶上、脫腫瘤反應。這一關鍵發現強調了靶向B7-H4時安全性的重要性，盡管其表達相對受限。下一代策略正在探索中，以減輕此類風險，包括雙特異性CAR設計或邏輯門控CAR架構，旨在保持抗腫瘤效力同時提高治療窗口。

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結語

B7-H4是B7家族中一種關鍵的抑制性免疫檢查點分子，其特征是在多種惡性腫瘤中具有高度的腫瘤選擇性過表達。這種獨特的特征是其作為抗腫瘤免疫的關鍵抑制因子和腫瘤內在癌蛋白的雙重作用的原因。B7-H4通過促進細胞周期進程、抵抗凋亡、誘導EMT、維持干性和賦予化療耐藥性，獨立于免疫系統驅動腫瘤進展。臨床上，組織或血清中B7-H4的高表達與大多數癌癥的晚期、轉移和總體生存率低密切相關，證實了其作為預后生物標志物的價值。其腫瘤限制性表達使其成為重要的治療靶點，導致多種藥物的快速發展，如阻斷單克隆抗體、雙特異性T細胞接合劑、ADC和CAR-T細胞。總之，這些發現突出了B7-H4作為腫瘤免疫反應和腫瘤發生的調節因子的關鍵作用，將其定位為癌癥免疫療法的潛在生物標志物和治療靶點。

參考資料：

B7-H4: a multifaceted immune checkpoint and oncoprotein in cancer biology and immunotherapy. Front Immunol. 2026 May 13:17:1837397.