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免疫检查点的翻译后修饰（PTMs）在癌症免疫治疗中意义重大，该综述深入剖析其作用机制与应用前景。
### 免疫检查点的翻译后修饰：解锁癌症免疫治疗的新潜力
肿瘤微环境（TME）是肿瘤发生和发展的局部环境，其复杂的组成成分相互作用，促进肿瘤生长、增加肿瘤异质性、适应性和转移。肿瘤免疫治疗旨在激活宿主免疫系统识别并清除肿瘤细胞，但肿瘤及其微环境产生的免疫抑制调节分子会阻碍免疫细胞功能，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点是一类表面表达的分子，其受体和配体相互作用可介导肿瘤免疫逃逸，免疫检查点阻断（ICB）疗法通过阻断免疫抑制受体和配体的结合，恢复免疫细胞的抗肿瘤能力，是癌症免疫治疗的关键策略。然而，ICB 疗法存在有效响应率低、副作用严重以及缺乏准确预测生物标志物等问题，因此深入研究免疫检查点的调节机制至关重要。
蛋白质翻译后修饰（PTMs）是指在蛋白质翻译后对其进行共价修饰的过程，对蛋白质的功能具有重要调节作用。常见的 PTMs 包括磷酸化、泛素化、乙酰化、糖基化、SUMO 化、棕榈酰化等，这些修饰可影响蛋白质的合成、膜稳定性、配体结合能力以及下游信号激活，与肿瘤免疫逃逸和免疫检查点抑制剂治疗耐药密切相关。本文重点综述了主要免疫检查点的 PTMs 及其在临床转化中的潜力，为抗肿瘤免疫治疗提供新的思路。
蛋白质 PTMs 的主要类型
PTM，也称为共价修饰，是蛋白质翻译后的化学修饰过程，几乎参与所有细胞信号通路和网络。它通过在蛋白质侧链或主链上添加各种功能基团，增加了从基因组水平到蛋白质组水平的复杂性，是蛋白质组多样性的关键。PTMs 具有可逆性和动态性，能够改变蛋白质的功能，其常见类型包括磷酸化、糖基化、泛素化、SUMO 化、棕榈酰化等。
蛋白质磷酸化是研究较为广泛且重要的 PTM 之一，在信号转导过程中具有可逆性。约 40% - 60% 的蛋白质会暂时磷酸化，已鉴定出数千个不同的磷酸化位点。磷酸化通过蛋白激酶将 ATP 的磷酸基团转移到底物蛋白（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）的氨基酸残基上，而蛋白磷酸酶则可去除相应的磷酸基团，二者的相反作用维持了许多关键信号分子的激活和失活平衡，该过程参与细胞的生长、分化、凋亡等几乎所有过程。
泛素化是将泛素（一种高度保守的初级序列）通过异肽键与底物蛋白的赖氨酸相连的共价修饰过程。该过程通过三步酶促级联反应完成，最终将底物蛋白靶向蛋白酶体进行内源性降解，即泛素 - 蛋白酶体系统（UPS）。泛素化可精确调节去除不需要的、受损的、错误折叠的和潜在有害的蛋白质，根据连接的泛素单元数量，蛋白质可被单泛素化或多泛素化，而去泛素化酶（DUBs）则可逆转泛素化过程，维持生理泛素稳态，参与多种重要生命活动。
糖基化是一种高度多样化的 PTM，在增强蛋白质多样性方面发挥着关键作用。该过程涉及数百种酶和大量聚糖，显著增加了蛋白质的结构复杂性，对蛋白质的折叠、定位、稳定和功能至关重要，常见形式包括 N - 连接糖基化（在 ER 中向天冬酰胺残基添加聚糖）和 O - 连接糖基化（在高尔基体中向丝氨酸 / 苏氨酸残基添加聚糖），去糖基化可逆转这一过程。
SUMO 化是向蛋白质添加 SUMO 的过程，也是一种可逆的 PTM，可被特定的蛋白酶 SENP 逆转。目前已鉴定出四种 SUMO 亚型，SUMO 化参与多种细胞过程，包括致癌作用、DNA 损伤反应、癌细胞增殖、转移和凋亡，因此 SUMO 可作为癌症的潜在治疗靶点。
蛋白质棕榈酰化是一种脂质修饰，主要形式是 S - 棕榈酰化修饰，由含锌指天冬氨酸 - 组氨酸 - 组氨酸 - 半胱氨酸（ZDHHC）基序的棕榈酰转移酶家族催化，将 16 碳脂肪酸棕榈酸共价添加到半胱氨酸残基的硫醇基团上，影响靶蛋白的膜锚定、活性、相互作用、运输、定位和稳定性。
ISG 化是一种新发现的类似泛素的 PTM，由干扰素刺激基因（ISGs）编码的 ISG15 蛋白及其特定的酶系统介导，可抑制蛋白质降解，在肿瘤免疫中具有重要功能。
免疫检查点的修饰及潜在机制
PD-1 是一种主要表达于免疫细胞的共抑制受体，属于 B7 - CD28 家族，与配体 PD-L1 和 PD-L2 结合后，可抑制 T 淋巴细胞功能，介导肿瘤免疫逃逸。
PD-1 含有两个关键的酪氨酸磷酸化位点，分别位于免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）和免疫受体酪氨酸开关基序（ITSM）区域。配体结合后，这些位点被 Src 家族激酶（如 Lck）磷酸化，磷酸化的 PD-1 招募磷酸酶 SHP2，使关键分子去磷酸化，抑制 TCR 信号传导，降低 T 细胞激活，减弱 T 细胞抗肿瘤活性。此外，PD-1 磷酸化还通过 PTEN - PI3K - AKT 和 RAS - MEK - ERK 信号通路调节 T 细胞功能。
PD-1 是一种高度糖基化的蛋白，其细胞外 IgV 结构域有四个潜在的 N - 糖基化位点。糖基化修饰影响 PD-1 的表面表达和功能，核心岩藻糖基化修饰对 PD-1 表面表达至关重要，抑制核心岩藻糖基转移酶 Fut8 可降低 PD-1 表面水平，恢复 T 细胞功能。同时，糖基化还影响 PD-1 与配体和单克隆抗体的结合亲和力。
FBXO38 是第一个被鉴定的 PD-1 特异性 E3 泛素连接酶，可介导 PD-1 在 K233 位点的多泛素化，使其被蛋白酶体降解。此外，KLHL22、c-Cbl 和 FBW7 等 E3 连接酶也可促进 PD-1 的泛素化和降解。
PD-L1 的磷酸化对其调节至关重要。糖原合酶激酶 3β（GSK3β）可磷酸化 PD-L1 的苏氨酸 180（T180）和丝氨酸 184（S184），使其通过 26S 蛋白酶体降解；糖原合酶激酶 3α（GSK3α）则通过磷酸化丝氨酸 279（S279）和丝氨酸 283（S283）促进 PD-L1 降解。同时，其他激酶如 NEK2 可通过磷酸化稳定 PD-L1，而 IL-6 激活的 JAK1 磷酸化 PD-L1 的酪氨酸 112（Y112），可招募 N - 糖基转移酶 STT3A，促进 PD-L1 糖基化和稳定性。
PD-L1 的泛素化主要通过 UPS 进行调节，多种 E3 泛素连接酶可促进 PD-L1 的泛素化和降解，而 DUBs 则可通过去除泛素链稳定 PD-L1。
PD-L1 的 N - 糖基化对其稳定性和与 PD-1 受体的相互作用至关重要，糖基化修饰可抑制 GSK3β - β - TRCP 介导的多泛素化，促进肿瘤免疫逃逸。此外，O - 连接的 N - 乙酰葡糖胺（O-GlcNAcylation）可促进肿瘤免疫逃逸，PD-L1 的棕榈酰化可抑制其泛素化，增加细胞表面表达，抑制 T 细胞毒性。
PD-L2 是 B7 家族的重要成员，在免疫逃逸中发挥重要作用。其特定位点的糖基化可增强稳定性，促进与 PD-1 的结合，抑制 N - 连接糖基化可降低 PD-L2 蛋白水平。
CD47 是第一个被鉴定的吞噬检查点，是一种跨膜糖蛋白，与配体 SIRPα 结合后，可招募并激活细胞内的 SHP1 和 SHP2 蛋白，抑制巨噬细胞介导的吞噬作用，促进肿瘤免疫逃逸。虽然 CD47 的磷酸化修饰机制尚不清楚，但已有研究表明其可能与细胞内磷酸化信号调节有关。CD47 有六个潜在的 N - 糖基化位点，糖基化对其配体结合特性和信号通路的影响存在争议，但不同的糖基化模式为开发相关生物治疗药物提供了策略。目前对 CD47 泛素化的研究有限，但已有研究表明 E3 连接酶 TRIM21 可促进其降解。
CTLA-4 是一种跨膜蛋白，主要表达于 T 细胞，尤其是调节性 T 细胞（Tregs），通过与配体结合产生 T 细胞抑制信号。
磷酸化在 CTLA-4 的定位和信号传导中起关键作用，其酪氨酸残基 Y165、Y182、Y201 和 Y218 为磷酸化位点，YVKM 基序（Y165）的磷酸化状态影响 CTLA-4 的转运、内化和功能。此外，N - 糖基化也参与调节 CTLA-4 的内化和表面保留，对其信号传导至关重要。
B7-H3 是 B7 免疫球蛋白超家族成员，在多种实体瘤中高表达，主要作为免疫抑制分子促进肿瘤细胞的免疫逃逸，还参与肿瘤细胞的迁移、增殖、侵袭、血管生成和耐药。
B7-H3 是一种高度糖基化的蛋白，其核心岩藻糖基化修饰可促进免疫逃逸，抑制 B7-H3 核心岩藻糖基化可增强肿瘤细胞对 PD-L1 单克隆抗体治疗的敏感性。此外，B7-H3 还存在磷酸化和泛素化修饰，但这些修饰的功能尚未完全明确。
TIM-3 是关键的免疫检查点之一，在介导免疫耐受中发挥重要作用，尤其在慢性病毒感染和癌症中。
TIM-3 的细胞质区域有五个保守的酪氨酸残基，其中 Y265 和 Y272 在调节 T 细胞信号传导中起重要作用，可被 ITK 或 Src 家族激酶磷酸化。糖基化对 TIM-3 与配体的结合活性以及与其他 TIM 家族蛋白的相互作用至关重要，虽然其 O - 糖基化位点的功能尚未明确，但已有研究表明 N - 糖基化位点突变对其与配体的结合影响不大。
TIGIT 是 CD28 家族成员，表达于 T 细胞和 NK 细胞，作为共抑制受体与配体结合后，抑制 T 细胞和 NK 细胞的细胞毒性。
TIGIT 的磷酸化修饰在其信号传导中起重要作用，在小鼠模型和人类 NK 细胞中，不同位点的磷酸化可触发抑制信号，影响 NK 细胞的功能。此外，N - 糖基化在调节 TIGIT 与配体的结合亲和力方面具有重要作用。
LAG-3 是免疫球蛋白超家族成员，表达于多种免疫细胞，与 MHC II 类分子结合亲和力较高，还可与其他配体相互作用，负调节 T 细胞激活和增殖。
LAG-3 是一种糖蛋白，其与 MHC II 和 FGL1 的结合依赖于糖基化。虽然其磷酸化对功能影响不大，但在泛素化方面，LAG-3 是线性泛素链组装复合物（LUBAC）和 DUB OTULIN 的底物，相关研究有助于深入了解其功能调节机制。
联合 ICI 疗法与 PTM 靶向疗法的临床应用
ICB 疗法已成为晚期癌症患者的有效治疗选择，多种针对 CTLA-4、PD-1 和 PD-L1 的抗体已被批准用于多种癌症治疗，且新的免疫检查点靶点也在不断探索中。然而，ICB 疗法存在局限性，如某些肿瘤类型的低响应率、免疫相关不良事件（irAEs）以及耐药性问题，耐药机制包括原发性耐药和获得性耐药。
联合疗法有望克服 ICB 疗法的局限性，常见的联合策略包括与化疗药物、抗血管生成药物、IDO 抑制剂、分子抗体和细胞疗法等联合使用。
研究表明，PTMs 在调节免疫检查点中起关键作用，靶向 PTMs 可能为提高 ICB 疗法的疗效提供新途径。目前已有多种针对 PD-L1/PD-1 PTMs 的试剂在研究中，如肽模拟物、GSK3β 抑制剂、STM108、STM418 等，部分联合疗法在临床前研究中显示出良好的疗效。新兴技术如 PROTAC 可诱导特定肿瘤蛋白的蛋白酶体降解，为癌症治疗带来新的希望，但大多数基于 PROTAC 的疗法仍处于细胞模型验证阶段，需要进一步在体内肿瘤模型中评估其有效性和临床应用潜力。
针对 CD47 的 PTM 靶向策略也在探索中，抑制 QPCTL 可破坏 CD47 信号传导，增强中性粒细胞介导的癌细胞杀伤作用，QPCTL 抑制剂目前正在进行神经退行性疾病的临床试验，具有良好的耐受性。
结论
PTMs 通过调节免疫检查点影响肿瘤的恶性进程，在肿瘤免疫逃逸和免疫治疗效率方面发挥着重要作用。与转录调节相比，PTMs 对免疫检查点的表达和功能具有更灵活和动态的控制，不同类型的 PTMs 相互协同或竞争，影响免疫逃逸机制。然而，目前仍面临一些挑战，如确定哪些 PTMs 对免疫检查点功能在临床上至关重要，尤其是在免疫治疗耐药的患者中，以及开发研究其他修饰（如糖基化和棕榈酰化）的新技术。未来的研究应注重基础 PTM 研究与临床应用的结合，采用多组学方法全面了解 PTMs 在免疫检查点中的作用，为优化免疫治疗和克服肿瘤耐药机制提供新的见解。
