综述：B7-H3 (CD276): 跨人类恶性肿瘤的可干预治疗靶点与预后生物标志物

《Frontiers in Immunology》：B7-H3 (CD276): an actionable therapeutic target and prognostic biomarker across human malignancies

　　

免疫检查点蛋白B7-H3 (CD276)作为癌症免疫治疗靶点日益受到关注。尽管缺乏明确鉴定的受体，B7-H3参与肿瘤进展的多种机制。作为一种癌症生物标志物，它在多种癌症类型中过表达，并常与不良预后相关。B7-H3目前是多种免疫治疗策略的靶点，针对多种癌症类型的临床试验正在进行中。本综述提供了关于免疫检查点蛋白B7-H3 (CD276)及其靶向癌症疗法的最新知识总结，强调了其作为癌症免疫治疗靶点已证明的潜力，进一步研究B7-H3及其相关通路的调控和机制的必要性，以及治疗进展。

**Introduction**
免疫治疗（单独或联合放疗、化疗）是癌症治疗的重要变革。免疫检查点蛋白（immune checkpoint protein, ICP）的靶向治疗已取得显著临床成功，如程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1, PD-1）和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4, CTLA-4）是免疫激活的关键调节因子，但肿瘤细胞常通过改变其表达来逃避免疫监视。免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor, ICI）可抑制免疫抑制性ICP，恢复抗肿瘤免疫，在多种恶性肿瘤中产生持久临床应答。尽管ICI获得监管成功，但仍面临耐药、疗效有限、缺乏可靠预测标志物、非持久获益及毒性等挑战。因此，改进应答率和识别新治疗靶点的努力突显了B7家族成员B7-H3作为免疫检查点抑制的候选靶点。

**B7 family**
B7家族包含结构相关的免疫调节蛋白，为免疫细胞提供共刺激或共抑制信号，作为初始淋巴细胞双信号模型中的“第二信号”。在抗原呈递细胞（antigen presenting cell, APC）与T细胞之间的主要组织相容性复合体-T细胞受体（major histocompatibility complex T-cell receptor, MHC-TCR）信号之后，这些“第二信号”蛋白通过结合各自受体调节淋巴细胞应答。B7家族成员可增强或抑制免疫应答，维持免疫稳态。B7-H3与家族其他成员有20-27%氨基酸同一性，拥有高度多样的胞质尾区及免疫球蛋白恒定区和可变区（IgC- and IgV-）样结构域，提示其在初始激活后调节T细胞和自然杀伤细胞（natural killer cell, NK）应答。

**Structure and isoforms of mammalian B7-H3**
B7-H3最初被鉴定为316个氨基酸的I型跨膜蛋白，具有单个胞外IgV和IgC结构域、跨膜区及45个氨基酸的胞质尾区。人类中存在两种异构体：2IgB7-H3和4IgB7-H3，后者由结构域重复产生，是大多数正常组织和肿瘤细胞系中的主要形式（脑和胎盘除外）。4IgB7-H3的重复IgC-IgV结构域可能使其同时结合两个受体。除跨膜形式外，B7-H3还存在可溶性异构体（soluble B7-H3, sB7-H3），在健康个体血清中可检测到，由免疫细胞和肿瘤细胞释放，仍具有功能活性。在多种恶性肿瘤中，sB7-H3水平升高与不良临床病理特征（如晚期肿瘤、侵袭、转移及较差临床结局）相关。sB7-H3可能作为诱饵靶点，降低针对膜结合型B7-H3疗法的疗效并增加脱靶效应。在结构水平，IgV结构域内的FG环（残基135-138）对B7-H3功能至关重要，突变导致抑制活性几乎完全丧失。B7-H3可形成二聚体，FG环破坏会损害二聚化，提示受体结合与蛋白组装之间的结构联系。

**Unknown receptor**
尽管广泛研究，B7-H3的明确受体尚未鉴定。早期研究提出存在一种在活化T细胞上瞬时表达的配体。候选结合伙伴包括TREM样转录本-2（TREM-like Transcript-2, TLT-2），最初被提出作为T细胞的功能受体，但后续研究未能确认结合，功能数据支持B7-H3的抑制作用，排除TLT-2为真实受体。最近，通过胞外相互作用组筛选，白细胞介素-20受体亚基A（interleukin-20 receptor subunit A, IL-20RA）被鉴定为潜在结合伙伴，其在B7-H3信号中的作用尚需完全验证。磷脂酶A2受体1（Phospholipase A2 receptor 1, PLA2R1）通过囊泡筛选平台提出，但作用仍属推测。血管相关迁移细胞蛋白（angio-associated migratory cell protein, AAMP）也被鉴定为潜在结合伙伴，其敲低部分减少B7-H3介导的T细胞增殖抑制，但不太可能是唯一受体。缺乏已验证受体仍是机制理解和治疗优化的主要障碍。

**Expression of B7-H3 and its interactions with immune cells**
**Expression in cell types and normal tissues**
B7-H3 mRNA在人类组织中广泛高表达，包括非淋巴和淋巴器官，但表达水平因组织类型而异，脑、骨骼肌、肾和肺中相对较低。4IgB7-H3是大多数人类组织中的主要转录本。转录水平上，mTORC1信号通过P70 S6激酶磷酸化YY2转录因子可上调B7-H3表达。转录后调控方面，剪接因子SRSF3参与结直肠癌细胞中B7-H3 mRNA的剪接，N6位腺苷甲基化（m6A）和微小RNA（miRNA）介导的调控也参与其中。蛋白水平上，B7-H3蛋白在大多数正常组织中低表达，但在多种实体瘤中高度上调。免疫组化染色显示B7-H3肿瘤相关表达丰富，而正常组织检测有限，支持其肿瘤选择性。这种mRNA与蛋白表达不一致提示转录后调控机制，如miR-29家族在正常组织中抑制翻译，而癌症中这些调控通路失调导致蛋白过表达。B7-H3位于多个细胞区室，包括外泌体和其他胞外囊泡，在树突状细胞、单核细胞和T细胞表面可诱导表达。翻译后修饰方面，B7-H3是高度糖基化蛋白，N-糖基化对其稳定性、细胞表面表达和免疫抑制功能至关重要，核心岩藻糖基化（由FUT8介导）在免疫抑制和不良预后中起重要作用。

**Function and interaction with immune cells**
作为B7家族成员，B7-H3作为ICP调节免疫应答。最初被描述为共刺激分子，但积累证据表明其在人类癌症中主要发挥共抑制效应，促进免疫逃逸。B7-H3在T细胞共刺激方面，早期研究显示其促进CD4⁺和CD8⁺ T细胞增殖、增强细胞毒性T细胞诱导及IFN-γ产生，部分归因于与TLT-2的相互作用。然而，更多证据支持其共抑制角色：B7-H3以剂量依赖方式抑制CD4⁺和CD8⁺ T细胞激活和增殖，下调Th1免疫，IgV结构域FG环介导这种抑制功能。B7-H3抑制还增强肿瘤抗原特异性CD8⁺ T细胞的扩增和溶细胞活性。此外，B7-H3通过与NK细胞上未知受体相互作用抑制NK细胞功能，其抑制增强NK细胞活性并促进肿瘤细胞凋亡。B7-H3还调节巨噬细胞，促进向M2型极化，与免疫抑制和肿瘤进展相关。在高级别浆液性卵巢癌中，B7-H3通过CCL2-CCR2轴增强M2巨噬细胞迁移和分化，减少IFN-γ⁺ CD8⁺ T细胞。B7-H3可能影响树突状细胞功能，但关系尚不明确。

**The expression and role of B7-H3 in cancer**
**Non-immune function of B7-H3 in cancer promotion**
B7-H3通过免疫非依赖性机制促进癌症进展，涉及增殖、代谢、耐药、血管生成、侵袭和信号通路。在增殖方面，4Ig B7-H3过表达增强增殖并驱动G1-S期转换，上调Cyclin D1、c-Myc、Pim1等关键调节因子；敲低B7-H3抑制增殖并诱导细胞周期阻滞。在代谢方面，B7-H3表达促进糖酵解，增加葡萄糖摄取和乳酸生成；B7-H3阻断使代谢转向氧化磷酸化，降低细胞外酸化率（extracellular acidification rate, ECAR），增加基础耗氧率（oxygen consumption rate, OCR），降低活性氧（reactive oxygen species, ROS）水平，提示B7-H3通过ROS依赖机制调节代谢可塑性。在耐药方面，B7-H3通过抑制凋亡导致对紫杉醇、顺铂和美法仑等化疗药物的耐药性，抑制B7-H3可增强这些药物疗效。在血管生成、侵袭和信号通路方面，B7-H3在结直肠癌中与血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A, VEGFA）正相关，肿瘤来源的外泌体B7-H3可被内皮细胞内化，激活AKT/mTOR/VEGFA信号轴，促进迁移、侵袭和管形成。B7-H3还促进肿瘤细胞侵袭和转移，在肝细胞癌中与血管侵袭和转移相关，并富集上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）基因特征。非免疫功能通过JAK2/STAT3、PI3K/AKT/mTOR和NF-κB等致癌信号通路介导，包括上调存活蛋白和Mcl-1、激活CCL2信号、促进细胞生长和代谢重编程等。

**Expression in various cancer types**
**Regulation of expression in cancer**
B7-H3表达受多种表观遗传和转录后机制调控，包括miRNA、DNA甲基化和组蛋白修饰。miR-143、miR-187、miR-29和miR-124等负调控B7-H3，其中miR-29直接靶向B7-H3 mRNA 3'UTR导致降解。DNA甲基化作用具有情境依赖性，在胶质瘤中启动子低甲基化与B7-H3表达增加相关，而在急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）中可能独立于甲基化状态。N6位腺苷甲基化（m6A）通过m6A阅读器YTHDF1稳定B7-H3 mRNA，促进结直肠癌生长和转移。组蛋白修饰方面，组蛋白乳酸化通过招募CREB-1和EP300增强B7-H3转录。这些调控机制表明表观遗传和转录后通路可能是可行的治疗靶点。

**Differential expression of B7-H3 isoforms**
2IgB7-H3和4IgB7-H3异构体在不同癌症类型中差异表达，可能具有诊断和预后意义。4IgB7-H3是主要异构体，广泛表达于肿瘤细胞系；2IgB7-H3表达更具限制性，在胶质瘤中仅存在于肿瘤组织而正常脑组织中缺失，提示更好的诊断特异性。在AML中，2IgB7-H3 mRNA表达升高并区分患者，与较差总生存相关，而4IgB7-H3无显著差异。因此，2IgB7-H3可能作为某些恶性肿瘤的疾病特异性生物标志物。

**Upregulated or high expression is observed in various cancer types**
B7-H3在多种恶性肿瘤中广泛过表达，而正常组织中蛋白表达极低，包括胶质母细胞瘤、前列腺腺癌和头颈部鳞状细胞癌等。其表达在患者间和肿瘤内呈异质性，对靶向治疗构成挑战，需基于B7-H3表达进行患者分层，并联合其他治疗（如抗PD-1/PD-L1抑制剂）以应对异质性。

**Association of expression with poor prognosis**
高B7-H3表达与多种癌症类型的不良临床结局一致相关，包括结直肠癌、胃癌、膀胱癌、卵巢癌、肺癌和肝细胞癌等，与转移、复发和生存期缩短相关，确立其为广泛过表达的预后不良生物标志物。

**Therapeutic opportunities to target B7-H3 in cancer**
**Blocking and ADCC-Inducing mAbs**
靶向B7-H3的单克隆抗体通过阻断免疫抑制信号和抗体依赖性细胞毒性（antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC）发挥作用。Enoblituzumab（MGA271）是临床进展最领先的Fc工程化人源化抗B7-H3单抗，增强与活化Fc受体CD16A结合，减少与抑制性受体CD32B结合，在多种肿瘤模型中显示ADCC活性和良好安全性。与PD-1抑制剂联合的临床试验显示适度应答率，但疗效因先前检查点抑制剂暴露情况而异。其他ADCC增强抗体如DS-5573a同时显示ADCC和抗体依赖性细胞吞噬作用（antibody-dependent cellular phagocytosis, ADCP）活性。

**Radioimmunotherapy**
放射免疫治疗通过向肿瘤细胞递送细胞毒性辐射。Omburtamab（8H9）标记同位素碘-131（¹³¹I-omburtamab）在中枢神经系统恶性肿瘤中显示令人鼓舞的临床活性，但伴有骨髓抑制等血液学毒性。其他放射性标记变体如镥-177结合物显示可接受安全性。此外，碘-124标记的Omburtamab作为治疗诊断剂整合肿瘤成像和局部辐射递送。基于Affibody和纳米抗体的新型PET示踪剂也在临床前开发中。

**Antibody-drug conjugates**
抗体药物偶联物（antibody-drug conjugate, ADC）结合单抗特异性和化疗载荷的细胞毒性，多数使用DNA损伤载荷（如拓扑异构酶抑制剂）。MGC018（vobramitamab duocarmazine）是Duocarmycin-based ADC，在多种实体瘤中显示抗肿瘤活性，正在临床评估中，包括与ICI联合。HS-20093和YL201结合拓扑异构酶抑制剂载荷，在早期临床试验中显示令人鼓舞的应答率，尤其在肺癌和鼻咽癌中。Ifinatamab deruxtecan（I-DXd, DS-7300a）是临床进展最领先的ADC之一，在小细胞肺癌中显示强活性，获FDA突破性疗法认定。其他ADC如ABBV-155（结合BCL-XL抑制剂载荷）等也在开发中，但B7-H3表达水平与治疗反应的关系尚不明确，耐药机制理解有限。

**Bispecific agents**
双特异性抗体通过同时靶向肿瘤细胞和免疫效应细胞增强治疗。B7-H3xCD3双特异性抗体招募并激活T细胞，如MGD009（DART平台分子）促进T细胞浸润和细胞毒性，与PD-1阻断联合增强活性。B7-H3xCD28双特异性抗体提供局部T细胞共刺激；B7-H3xCD16双特异性杀伤细胞（BiKE）增强NK细胞介导的细胞毒性；B7-H3x4-1BB双特异性抗体诱导强效4-1BB依赖抗肿瘤反应。靶向B7-H3与PD-L1或表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的双特异性抗体也在开发中，旨在增强肿瘤特异性和减少脱靶毒性。大多数双特异性药物仍处于早期临床开发，关键挑战包括优化安全性（特别是细胞因子释放）和识别最可能获益的患者群体。

**CAR-T cells**
靶向B7-H3的嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T cell, CAR-T）在多种实体瘤中积极研究。早期临床研究如异体CAR-T产品MT027在复发性高级别胶质瘤中显示可接受安全性和初步抗肿瘤活性，CAR-T细胞持续存在和免疫激活。但某些抗B7-H3 CAR-T细胞可能因正常组织低水平表达诱导靶向/非肿瘤毒性，强调了CAR设计和抗原阈值灵敏性的重要性。

**Additional therapies**
其他治疗机会包括免疫细胞因子、CAR-NK细胞、发夹RNA/RNA干扰和miRNA。CAR-NK细胞在非小细胞肺癌模型中显示有希望结果。IBB0979是B7-H3/IL-10免疫细胞因子（抗体-细胞因子融合蛋白），已进入临床试验阶段。

**Discussion and future perspectives**
B7-H3是B7家族成员，具有情境依赖性免疫调节功能，在人类癌症中主要发挥共抑制角色，促进免疫逃逸。其表达模式不一致（mRNA广泛表达但蛋白表达受限）以及肿瘤选择性蛋白过表达为治疗靶向提供了有力依据。B7-H3过表达与不良预后的一致性关联凸显其作为预后生物标志物的价值。除免疫调节外，B7-H3通过免疫非依赖性机制促进增殖、代谢重编程、血管生成和转移，进一步支持其作为肿瘤生物学中心调节因子。分子异质性（如2Ig和4Ig异构体差异表达、糖基化等翻译后修饰）可能影响功能活性和治疗敏感性。表观遗传和转录后调控机制（DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA）提供额外治疗切入点。然而，关键知识空白包括缺乏已验证受体、下游信号通路不完全明确且可能因肿瘤类型而异。临床上，B7-H3靶向疗法在早期阶段显示令人鼓舞的结果，但尚无FDA批准药物，若那度胺德鲁替康（I-DXd）的突破性疗法认定凸显临床进展加速。主要挑战包括预测性生物标志物识别、患者选择优化和毒性管理。临床应答差异性与B7-H3表达水平异质性相关，基于免疫组化的肿瘤活检评估存在采样偏差，新兴非侵入性分子成像方法（如放射性标记抗体和PET）可能提供更全面动态的B7-H3表达评估，改善患者分层和治疗监测。

**Conclusion**
总之，B7-H3是肿瘤免疫学和癌细胞内在信号交叉点上的一个前景广阔且多功能的靶点。持续整合机制见解与临床研究对于充分实现B7-H3靶向策略的治疗潜力并将其转化为患者持久临床获益至关重要。