编辑推荐：
该综述聚焦头颈部鳞状细胞癌（HNSCC），探讨新兴免疫检查点分子 T 细胞免疫球蛋白黏蛋白 - 3（TIM-3），分析其在 HNSCC 中的表达、免疫调节机制，及作为免疫治疗靶点的联合应用与发展前景，为 HNSCC 免疫治疗提供新思路。
头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是全球常见恶性肿瘤，尽管手术、放疗等治疗手段有所进步，但患者生存率仍较低。免疫治疗的兴起为 HNSCC 治疗带来新方向，其中针对 PD-1、CTLA-4 等免疫检查点的抗体在多种肿瘤中显示出疗效，但 HNSCC 患者生存获益有限，因此亟需寻找新的免疫抑制位点及相应阻断措施。
TIM-3 作为一种新兴免疫检查点分子，在多种肿瘤微环境中上调表达，通过与配体结合诱导 T 细胞功能障碍并影响固有免疫细胞功能，促进肿瘤相关免疫耐受。其在 HNSCC 中表达，参与塑造肿瘤免疫微环境（TIME），通过调节效应 T 细胞、固有免疫细胞及免疫系统其他成分，在 HNSCC 的发生发展中起重要作用。
TIM-3 的结构与功能
TIM-3 由位于人类基因组 5q33.2 区域的 HAVCR2 基因编码，属于 TIM 家族，结构包括黏蛋白结构域、N 端免疫球蛋白样结构域（IgV 结构域）、跨膜结构域及含酪氨酸磷酸化基序的胞质尾部。其 IgV 结构域负责结合配体，如半乳凝素 - 9（Gal-9）、磷脂酰丝氨酸（PtdSer）、高迁移率族蛋白 B1（HMGB1）和癌胚抗原相关细胞黏附分子 1（CEACAM1），黏蛋白样结构域通过糖基化修饰调节功能。
TIM-3 在 mRNA 水平受多种转录因子调控，如 T-box 转录因子 21（T-bet）、信号转导和转录激活因子（STAT）家族成员；在蛋白水平受翻译后修饰调控，尤其是糖基化，其糖基化状态影响配体结合能力。CEACAM1 的存在可稳定 TIM-3 蛋白表达，缺失则导致其不稳定和降解。TIM-3 通过与多种配体结合发挥免疫抑制作用，在固有免疫和适应性免疫中起关键作用。
TIM-3 的配体及其功能
- Gal-9：通过碳水化合物识别域特异性识别 TIM-3 IgV 结构域中的 N 键糖链结构，与 TIM-3 结合后使 TIM-3 在细胞表面寡聚化，诱导 HLA-B 相关转录物 3（BAT3）从 TIM-3 胞内尾部释放，导致 T 细胞抑制和死亡。在不同细胞类型中通过多种机制调节免疫反应，如诱导 Th1 细胞凋亡、抑制 IFN-γ 产生，在 NK 细胞系中增加 IFN-γ 产生，在单核细胞 / 巨噬细胞中改变细胞因子产生等。在 HPV+HNSCC 患者中，CD4?T 细胞高表达 Gal-9，通过 TIM-3/Gal-9 轴驱动 TIM-3?单核细胞扩增，抑制 IFN-γ 分泌。
- CEACAM1：为细胞膜跨膜蛋白，与 TIM-3 的 CC’和 FG 环结合，调节血管生成和免疫反应。TIM-3 糖基化和蛋白稳定性依赖于 CEACAM1 共表达，缺乏则导致 TIM-3 抑制功能受损。两者的顺式相互作用促进成熟 TIM-3 稳定表达，反式相互作用抑制效应 T 细胞功能，介导 T 细胞免疫耐受。在 HNSCC 中，CEACAM1 高表达于 III-IV 期疾病，TIM-3?肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）与 CEACAM1?TILs 数量及 CEACAM1 表达呈正相关，提示其与 HNSCC 转移及预后不良相关。
- HMGB1：为重要分子模式蛋白，可检测和响应体内内源性危险信号。TIM-3 与 HMGB1 结合阻碍核酸进入核内体，阻止模式识别受体介导的对肿瘤来源核酸的固有免疫反应激活，导致表达 TIM-3 的肿瘤浸润树突状细胞（DCs）与 HMGB1 相互作用，减弱核酸介导的固有免疫反应。
- PtdSer：为凋亡表面标志物磷脂，是 TIM 家族成员典型配体，与 TIM-3 结合亲和力低于其他家族成员，其相互作用对促进凋亡小体清除和 TIM-3?DCs 交叉呈递至关重要，但在 T 细胞中相互作用的生物学意义尚不明确。
TIM-3 在 HNSCC 中的表达与免疫调节
- TIM-3 与效应 T 细胞：TIM-3 最初在 CD4?和 CD8?T 细胞上被识别，抑制细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）和效应 Th1 细胞功能，是 T 细胞耗竭的标志。在肿瘤环境中，TIM-3 高表达与 T 细胞免疫反应和功能障碍相关，通过影响 CD8?和 CD4?T 细胞功能实现免疫抑制。在 HNSCC 小鼠模型中，阻断 TIM-3 可显著增强 CD4?和 CD8?T 细胞免疫反应，抑制肿瘤形成。TIM-3?CD8?TILs 增殖和细胞活性降低，抑制效应细胞因子（IFN-γ 和 TNF-α）产生，其表达与 PD-1 强烈相关，共表达时 T 细胞功能更 “耗竭”，提示同时阻断 TIM-3 和 PD-1 可能增强治疗效果。
- TIM-3 与 FoxP3?调节性 T 细胞（Tregs）：典型 Tregs 为 CD4?CD25?FoxP3?T 淋巴细胞亚群，是 TILs 中的重要抑制细胞。TIM-3 存在于 CD4?FoxP3?Treg 细胞上，增强其抑制功能。在 HNSCC 中，肿瘤部位 FoxP3?Tregs 中 TIM-3 表达水平上调，TIM-3?Tregs 抑制功能更强，表达更多转化生长因子 -β（TGF-β）、IL-10 等，还高表达其他检查点受体如 LAG-3、CTLA-4 和 PD-1。在 HNSCC 小鼠模型中，给予抗 TIM-3 单克隆抗体可减少 CD8?Tregs 并增强 IFN-γ 产生，提示阻断 TIM-3 可通过减轻负性免疫因子抑制来增强抗肿瘤免疫反应。
- TIM-3 与固有免疫细胞：
- 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）：TAMs 分为经典激活（M1）和替代激活（M2）型，M1 具抗肿瘤特性，M2 发挥免疫抑制作用。TIM-3 在巨噬细胞中表达升高促进 M2 极化和 IL-6 分泌，刺激肿瘤生长。在 HNSCC 小鼠模型中，阻断 TIM-3 未显著减少 M2 巨噬细胞数量，可能与该模型中巨噬细胞 TIM-3 表达有限有关。
- DCs：DCs 感知环境信号并呈现免疫刺激或调节表型以微调免疫反应，TIM-3 抑制 DC 激活和 T 细胞启动免疫反应的能力。在肿瘤浸润 DCs 中，TIM-3 受体与 HMGB1 配体结合，通过抑制核酸正确转运阻止肿瘤相关 DCs 激活，抑制核酸免疫反应。
- 自然杀伤细胞（NKs）：NKs 是固有免疫重要组成部分，可直接清除感染和肿瘤细胞。TIM-3 在成熟 NKs 上表达，在 IL-18、IL-15 和 IL-12 刺激下在未成熟 CD56brightCD-NKs 上诱导表达，其表达升高抑制 NKs 抗肿瘤活性。在 HNSCC 中，Gal-9 与 TIM-3 相互作用抑制 NKs 增殖、激活和细胞毒性功能，CEACAM1 与 TIM-3 结合显著抑制 NKs 直接杀伤和间接调节功能。
TIM-3 在 HNSCC 中的免疫调节及临床意义
TIM-3 表达水平与 HNSCC 患者淋巴结转移、TNM 分期、预后和生存密切相关。TIM-3?TILs 浸润程度与肿瘤大小、TNM 分期和淋巴结转移相关，高浸润患者中位生存时间显著短于低浸润患者，III-IV 期患者中高浸润者总生存（OS）和无进展生存（DFS）时间更短，提示 TIM-3?TILs 表达与晚期肿瘤侵袭性相关。
在免疫微环境中，TIM-3 通过影响 CD8?和 CD4?T 细胞功能实现免疫抑制，其表达在 CD4?和 CD8?T 细胞中上调并与髓源性抑制细胞（MDSCs）密切相关。阻断 TIM-3 可增强肿瘤微环境和外周环境中效应 T 细胞（包括 CD4?和 CD8?T 细胞）的存在，提高 IFN-γ 产生并抑制肿瘤内趋化因子 CXCL1 表达，从而改善 T 细胞免疫反应并减少 MDSCs 募集，抑制肿瘤发展。
HPV?HNSCC 的肿瘤免疫微环境
近年来，高危 HPV 感染 incidence 显著上升，成为 HNSCC 主要发病因素之一。HPV 状态不同，HNSCC 肿瘤内免疫细胞浸润程度和特征差异显著。HPV?HNSCC 患者通常诊断时已出现淋巴结转移，但预后显著好于 HPV?患者。HPV?肿瘤样本中肿瘤浸润 CD8?T 细胞数量显著更多，IL-17 和 IFN-γ 产生增加，提示更强免疫反应。CD4?T 细胞高表达 Gal-9，通过 TIM-3/Gal-9 途径促进单核细胞和巨噬细胞扩增，阻断该途径可增强 CD8?T 细胞 IFN-γ 产生和单核细胞细胞因子分泌，改善 HPV?HNSCC 患者预后。
TIM-3 在 HNSCC 联合免疫治疗中的应用
目前，针对 PD-1 或 CTLA-4 的单克隆抗体在 HNSCC 患者不同阶段和疾病状态的多项临床试验中开展，FDA 已批准纳武利尤单抗和帕博利珠单抗用于复发或转移性顺铂耐药 HNSCC 患者，但转移性和复发性患者临床生存获益有限，存在耐药性和低响应率问题。随着肿瘤治疗方案优化和免疫治疗进展，联合免疫治疗展现出潜力。
靶向 TIM-3 的单克隆抗体已成功开发并进入 I/II 期临床试验，评估其在癌症治疗中的安全性和有效性。尽管体外模型显示单独阻断 TIM-3 未显著增加总生存或有益于效应细胞群，但在 HNSCC 小鼠中，抗 TIM-3 抗体治疗可观察到肿瘤生长速率下降且无其他毒性作用。TIM-3 与其他检查点受体存在共同联系，靶向 TIM-3 的检查点抑制剂不仅可规避 CTLA-4 或 PD-1 靶向检查点阻断的一些毒性作用，与其他免疫检查点联合时还可能引发更强免疫反应。
临床前研究表明，同时抑制 TIM-3 和 PD-1 轴在黑色素瘤、结直肠癌和小鼠慢性病毒感染模型中可引发优于单独阻断 PD-1 途径的 T 细胞反应恢复。在接受西妥昔单抗单药治疗的 HNSCC 患者中，肿瘤微环境（TME）中 PD-1?CD8?T 和 TIM-3?CD8?T 细胞频率增加，这些 CD8?TILs 中颗粒酶 B?和穿孔素?细胞同时表达 PD-1 和 TIM-3，可能是导致其免疫耐受的机制，因此 PD-1 和 TIM-3 阻断联合西妥昔单抗治疗可改善 HNSCC 患者临床结局。
局部肿瘤放疗可改变 TIME，增强 HNSCC 肿瘤对 PD-L1 抑制的敏感性。在原位 HNSCC 模型中，放疗联合 TIM-3 和 PD-L1 阻断可改善 T 细胞毒性，减少 Tregs 数量，显著延迟肿瘤生长并提高生存率，但疗效不持久，复发性肿瘤分析显示 CD8?T 细胞减少和 Tregs 重新出现，进一步靶向 Treg 耗竭可恢复抗肿瘤免疫。
结论
TIM-3 作为新兴免疫检查点，在 HNSCC 发展中起关键作用，通过多种机制促成免疫抑制微环境形成，其与配体相互作用形成动态免疫抑制网络，与肿瘤进展、淋巴结转移和预后不良相关。临床研究表明靶向 TIM-3 具抗肿瘤作用，其与其他免疫检查点的关联及与 PD-1 的共表达为联合免疫治疗提供理论基础。尽管存在诸多挑战，如大多数机制研究依赖临床前模型、TIM-3 抑制剂临床验证尚处初期等，但 TIM-3 在 HNSCC 治疗中具广阔前景，未来需加强机制阐明、临床转化和多模式整合，以推动 TIM-3 靶向治疗发展，为 HNSCC 患者带来新希望。
