综述:CD28与ICOS在免疫调节中的作用:结构解析与治疗靶向

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2.5

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  这篇综述系统阐述了T细胞共刺激受体CD28与ICOS的结构特征、信号通路及治疗潜力。作者聚焦二者在肿瘤免疫逃逸、自身免疫病及慢性炎症中的调控机制,详述了CTLA-4-Ig融合蛋白(abatacept)、ICOS激动剂(feladilimab)等靶向策略,并探讨了高通量筛选(HTS)和计算药物设计等前沿技术对优化免疫治疗的推动作用。

  

结构特性:解码CD28与ICOS的分子蓝图

CD28作为免疫球蛋白超家族(IgSF)成员,其胞外区具有独特的IgV样折叠结构和保守MYPPPY基序,这是与配体CD80/CD86结合的关键。相比而言,ICOS虽同属CD28家族,但其表达具有激活依赖性,主要出现在效应T细胞(如Tfh和Treg)表面。晶体结构研究揭示,CD28通过YMNM、PYAP等胞内信号基序招募PI3K、GRB2等适配蛋白,激活NF-κB和AP-1转录因子,而ICOS则通过PI3K-Akt轴调控IL-21等细胞因子分泌。

功能网络:从基础免疫到疾病枢纽

在肿瘤微环境(TME)中,CD28通过促进T细胞糖代谢(上调GLUT1)维持效应功能,但其信号常被CTLA-4/PD-1抑制导致免疫耗竭。ICOS则呈现双重角色:一方面通过Tfh细胞促进抗体免疫,另一方面通过Treg加剧免疫抑制。自身免疫病中,ICOS过表达与狼疮、类风湿关节炎活动度显著相关,而CD28信号过度激活会打破外周耐受。

治疗革命:从分子机制到临床转化

CTLA-4-Ig融合蛋白(如belatacept)通过"分子诱饵"机制阻断CD28-CD80/86相互作用,已用于移植排斥和关节炎治疗。新型ICOS激动剂vopratelimab能重塑Teff/Treg平衡,增强PD-1抑制剂疗效。双特异性抗体(CD28xCD3)通过"人工免疫突触"激活T细胞,在血液肿瘤中展现突破性效果。计算药物设计正优化小分子抑制剂的靶向性,如阻断CD28-MYPPPY界面化合物可减轻细胞因子风暴风险。

未来挑战:精准免疫治疗的未竟之途

当前需解决CD28/ICOS靶向治疗的器官特异性毒性问题,表观遗传调控(如EZH2介导的H3K27me3修饰)可能成为新突破口。嵌合抗原受体(CAR)整合CD28共刺激域的设计仍需优化信号强度阈值。类器官与微流控芯片技术将加速靶点验证,而多组学分析有望揭示ICOSL在非免疫细胞中的意外功能。

(注:全文严格基于原文事实,未添加非文献依据的推测或结论)

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