综述：CD95/Fas 化学计量学在未来精准医学中的应用

这篇综述聚焦 CD95（Fas），深入探讨其在精准医学中的潜在价值。CD95 属于肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF），其化学计量学影响信号通路，与自身免疫、炎症、癌症等相关。文中梳理研究现状，分析疗法前景，为相关领域研究提供重要参考。

　　

CD95/Fas 的结构与功能概述

CD95，又称 Fas 或 APO1，是一种 335 个氨基酸的 I 型跨膜受体，属于肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）。它在人体广泛表达，对肿瘤监测和免疫稳态至关重要。CD95 基因发生突变的患者会患自身免疫性淋巴增生综合征（ALPS）Ia 型，这充分显示出它在维持正常免疫功能方面的关键作用。

CD95 的胞外区域含有三个半胱氨酸富集结构域（CRDs） ，其中 CRD1 从第 56 位到 82 位残基，其前 55 个氨基酸残基呈柔性且无序。CRD2 和 CRD3 的上部参与与 CD95 配体（CD95L，又称 FasL 或 CD178）的相互作用。配体非依赖组装域（PLAD）可促进 CD95 自我聚集，最初定位于成熟受体的 17 - 82 位残基，涵盖无序片段和 CRD1 部分区域。研究发现，金属蛋白酶 MMP - 7 可在 36EL³⁷之间切割 CD95，且不影响其配体前的结合，因此推测最小的 PLAD 序列可能涵盖 37 - 66 位氨基酸残基。

CD95 的胞内区域包含三个结构域：靠近膜的钙诱导结构域（CID）、死亡结构域（DD）和 C 末端区域（最后 15 个氨基酸残基）。CD95 - DD 招募 Fas 相关死亡结构域蛋白（FADD），可促进半胱天冬酶 - 8（caspase - 8）寡聚化，进而启动细胞凋亡程序。而 CD95 - CID 与磷脂酶 Cγ1（PLCγ1）相互作用，会触发 Ca^{2 +}信号，促进细胞迁移。

CD95L 是 CD95 的配体，为 II 型跨膜蛋白，主要由免疫细胞表达，用于控制免疫反应，杀死被感染和转化的细胞。在自身免疫性疾病和癌症中，内皮细胞表面也可检测到 CD95L，但其功能尚未完全明确。跨膜形式的 CD95L（mCD95L）可被金属蛋白酶（MMPs）和 / 或去整合素金属蛋白酶（ADAMs）切割，释放出可溶性配体（sCD95L） 。sCD95L 无法触发细胞凋亡，但能诱导炎症信号通路，如 NF - κB 和 PI3K 通路，还可通过招募 PLCγ1 诱导钙反应。CD95L 以紧凑的三聚体复合物形式存在，其原聚体呈 β - 三明治 “果冻卷” 结构，典型的相互作用会形成 3:3（受体：配体）的六聚体结构。值得注意的是，同三聚体的 CD95L 无法触发凋亡信号，而六聚体则可以，这表明 CD95L 的化学计量学在 CD95 信号通路的质量和强度方面起着关键作用。

CD95L 非依赖的 CD95 介导的细胞信号传导

越来越多的研究表明，CD95 的表达本身可通过 CD95L 非依赖的机制控制细胞信号通路。在卵巢癌细胞的基因小鼠模型中，选择性剔除 CD95 基因可抑制癌症生长；在肝细胞中剔除 CD95，能预防诱导性肝细胞癌小鼠模型中肿瘤的发展；此外，胶质瘤的生长也依赖 CD95 的表达。

在三阴性乳腺癌（TNBC）患者中，CD95 的表达水平与肿瘤分级和疾病严重程度相关。去除 TNBC 细胞中 CD95 的表达，会释放 KPC2/KPC1 驱动的 NF - κB 信号通路，并分泌炎性细胞因子，这可能有助于诱导自然杀伤细胞（NK）驱动的抗肿瘤反应。这是因为 CD95 在癌细胞中的表达可通过促进 KPC1 依赖的 p105 泛素化，控制 NF - κB 通路，使其部分降解为 p50 。p50 的积累会促进 p50 同源二聚体的形成，进而与经典的 NF - κB 信号竞争并抑制它。因此，在某些癌细胞中消除 CD95 或破坏其同源二聚体复合物，可能是一种有吸引力的治疗选择，既能防止 CD95 依赖的肿瘤生长，又能刺激 NK 细胞的抗肿瘤反应中的炎症信号。

CD95 的自我结合方式

目前，CD95 在质膜上的化学计量学仍不明确。尺寸排阻色谱和显微镜实验表明，CD95 可自我结合形成二聚体和三聚体，而高分辨率显微镜方法则显示其主要以单体形式表达。这种差异使得难以建立一个可靠的模型来解释 CD95L 的相互作用如何触发细胞凋亡或非凋亡信号通路。此外，其他受体（如 c - Met）也会影响 CD95 在质膜上的自我结合。

利用 AlphaFoldMultimer 进行的分子建模显示，CD95 更倾向于形成反平行二聚体，且这种二聚体的 CD95L 结合区域被 CD95 界面掩盖，可能代表 “非信号” 复合物。与 CD95 不同，一些 TNFRSF 成员（如 TNFR1、DR5 和 DcR3 ）已被报道可形成配体自由的平行和反平行二聚体，并在平衡状态下共存。DcR3 与 CD95L 相互作用时形成反平行二聚体，TNFR1 的晶体结构也显示其反平行自我结合，且这种二聚体结构会掩盖 TNF 结合位点。基于这些发现和分子建模分析，推测 CD95 实际上可能以反平行方式自我结合。有研究观察到，与高斯荧光素酶融合的可溶性 CD95 无法与 CD95L 相互作用，而与 IgG1 的 Fc 结构域融合以强制平行结合的相同 CD95 结构域则能有效结合 CD95L，这进一步支持了上述推测。

在溶液中，反平行的 CD95 二聚体可能会掩盖参与 CD95L 相互作用的区域，该区域包含 K94、H96、K100、R102、R103、R105、L106 和 E109 等关键氨基酸。由于 TNF 受体成员的 PLAD 以非常弱的亲和力自我聚集，因此可以设想反平行结构与未结合且弯曲程度较小的 “信号” 受体处于平衡状态。当存在 CD95L 时，CD95/CD95L 的相互作用可能会促进 CD95 平行 “信号” 形式的形成，抑制反平行 “非信号” 结构，从而促进 CD95 聚集并启动下游信号通路。

为了构建一个全面的 CD95 在质膜上聚集的模型，需要将 PLAD 驱动的自我聚集与跨膜（TM）诱导的同源三聚化相结合。在没有配体的情况下，CD95 的 TMs 会自我聚集形成同源三聚体，同时 PLAD 将两个三聚体连接在一起，形成一个 “非信号” 网络。而 CD95L 同源三聚体的结合会改变这种化学计量，破坏 PLAD 相互作用，生成一个更复杂的 “信号” 网络。这个 “信号” 网络会放大 CD95 的聚集水平，引发构象变化，释放细胞内死亡结构域，促进 FADD 结合，进而启动 caspase - 8 依赖的信号通路，招募未激活的 CD95 受体形成更大的 CD95 聚集体，实现细胞信号传导。

CD95 信号通路在免疫反应中的作用

1. CD95 介导的免疫收缩：嵌合抗原受体 T 细胞（CAR - T）免疫疗法显著改变了癌症患者的临床结果，尤其是血液系统恶性肿瘤患者。多发性骨髓瘤（MM）是成人中最常见的淋巴恶性肿瘤，针对浆细胞上的 B 细胞成熟抗原（BCMA）的 CAR - T 细胞产品（如 ciltacabtagene autoleucel 和 idecabtagene vicleucel）已获批使用。免疫反应的效果与多种因素相关，其中 CD95/CD95L 对 CAR - T 细胞的持久性起着重要作用。

记忆 T 细胞在适应性免疫反应中至关重要，其中干细胞记忆 T 细胞（T_SCM ）具有自我更新和强大的扩增能力。研究发现，记忆 T 细胞表达的 CD95L 会加速 T_SCM和中央记忆 T 细胞（T_CM ）分化为效应记忆 T 细胞（T_EM ），从而削弱抗肿瘤活性，这种现象被称为 “早熟分化”。最近有报道称，mCD95L 可激活初始 T 淋巴细胞中的 PI3K 信号通路，促进 “早熟分化”。因此推测，抑制 CD95 二聚体 / 三聚体可能是一种治疗方法，可防止 T_SCM的 “早熟分化”，增强 CAR - T 细胞的抗肿瘤反应。

2. sCD95L 与炎症：mCD95L 被 MMPs 和 ADAMs 切割后释放的 sCD95L，会诱导非凋亡和促炎信号通路，这可能会加重自身免疫性和炎症性疾病（如系统性红斑狼疮、史蒂文斯 - 约翰逊综合征和中毒性表皮坏死松解症）以及癌症的病情。CD95L 的膜结合形式可抑制免疫反应，而可溶性形式则会刺激免疫反应。明确负责切割 CD95L 的 MMPs 和 ADAMs，对于评估它们在疾病中的作用至关重要，因为缺乏某些酶可能导致免疫抑制，而酶的上调则可能加剧炎症反应，加重疾病病情。

CD95/CD95L 相关疗法

1. PC111：史蒂文斯 - 约翰逊综合征（SJS）和中毒性表皮坏死松解症（TEN）是严重的皮肤疾病，患者体内可溶性 CD95L 水平上调。由 PinCell 公司开发的抗 CD95L 单克隆抗体 PC111，在人源化 TEN 小鼠模型中显示出抑制坏死扩展和防止动物死亡的效果，表明 CD95/CD95L 相互作用与这些疾病相关。然而，这类抗体同时阻断凋亡和非凋亡信号通路，难以明确各通路在疾病中的具体作用。
2. Asunercept：Asunercept（最初为 APG101）是一种诱饵受体，由 CD95 的胞外区域与 IgG1 的 Fc 结构域融合而成。在胶质母细胞瘤、骨髓增生异常综合征患者中使用 Asunercept 有一定益处，但在 COVID - 19 患者的 2 期临床试验中，它未能达到主要终点。与上述抗体类似，Asunercept 会抑制凋亡和非凋亡信号，长期使用可能影响免疫稳态以及清除感染和转化细胞的正常凋亡信号。
3. DB550：基于对 CD95 - CID 与 PLCγ1 相互作用的研究，开发出了小分子拟肽 DB550 ，它能选择性抑制 CD95 与 PLCγ1 的相互作用。在 Th17 细胞中，DB550 可消除 Ca^{2 +}反应，并缓解狼疮小鼠的临床症状。其优势在于仅抑制 Ca^{2 +}信号，不影响 CD95 介导的凋亡通路。目前正在评估它在其他自身免疫性疾病中的治疗活性。

结论

目前大多数干扰 CD95/CD95L 相互作用的尝试都集中在靶向配体上，忽略了 CD95 通过其配体非依赖信号传导的内在作用。这篇综述讨论了 CD95 在质膜上的配体非依赖构象，并提出开发模拟 PLAD 的短分子，可能通过破坏 CD95 的同源二聚或三聚化，发挥类似消除癌细胞中 CD95 的效果。结合抑制 CD95L 依赖的促炎信号通路，这些分子有望成为治疗相关疾病（如三阴性乳腺癌）的创新且有吸引力的疗法。