在人體復雜的免疫通訊網絡中,趨化因子如同精準的GPS導航信號,指揮著免疫細胞的遷移與部署。CCL1(又稱I-309),便是這個龐大信號家族中一個獨特而關鍵的成員。盡管它的名聲不及IL-6、TNF-α等"明星"炎癥因子顯赫,但作為CCR8受體的主要配體,CCL1在腫瘤免疫逃逸、慢性炎癥調節和特定病原體防御中扮演著不可替代的"協調者"角色。深入研究CCL1,正為我們打開一扇理解癌癥治療抵抗、自身免疫平衡和慢性感染病理的新窗口。
什么是CCL1/I-309蛋白?
核心定義與歷史命名
CCL1,系統命名為C-C基序趨化因子配體1,是一種由活化T細胞(主要是CD4⁺ T細胞)、單核/巨噬細胞、肥大細胞等免疫細胞分泌的小分子分泌蛋白。其別名I-309源于其最初的發現歷史------它是在激活的T細胞培養上清液中鑒定出的,具有趨化活性的第309號克隆基因產物。它屬于CC趨化因子亞家族,該家族成員的特征是兩個保守的半胱氨酸(Cysteine)殘基相鄰排列。
分子結構與作用機制
CCL1以單體形式發揮作用,其核心功能通過與細胞膜上的特異性受體CCR8結合而實現。
核心作用機制通路如下:
信號發出:在特定炎癥或腫瘤微環境刺激下,免疫細胞合成并分泌CCL1。
受體識別:CCL1作為配體,高親和力地與靶細胞表面的七次跨膜G蛋白偶聯受體CCR8結合。
信號傳導:CCL1-CCR8結合觸發胞內G蛋白解離,激活下游的PI3K/Akt、MAPK/ERK等信號通路。
細胞響應:最終誘導表達CCR8的細胞發生趨化遷移(定向移動)、存活增強、功能調控等一系列生物學效應。
核心生物學功能:免疫細胞的"招募者"與"調節者"
CCL1的主要功能聚焦于對特定免疫細胞亞群的精細調控:
核心招募功能:它是表達CCR8受體的調節性T細胞的有效趨化劑。Tregs被招募至炎癥或腫瘤部位,發揮強大的免疫抑制功能。
Th2型免疫反應:參與招募Th2細胞和嗜酸性粒細胞,在過敏反應和抗寄生蟲免疫中發揮作用。
單核/巨噬細胞調節:影響單核細胞的遷移和巨噬細胞的極化狀態。
神經免疫對話:有證據表明CCL1-CCR8軸可能參與神經炎癥和疼痛感知的調節。
CCL1/I-309與疾病的深度關聯
CCL1的表達失調與多種疾病的病理過程密切相關,尤其在塑造免疫抑制性微環境方面作用突出。
1. 癌癥:構筑腫瘤保護的"防火墻"
CCL1-CCR8軸是當前腫瘤免疫學研究的熱點,被認為是腫瘤實現免疫逃逸的關鍵機制之一。
在腫瘤免疫微環境中的作用:
招募免疫抑制細胞:多種實體瘤(如乳腺癌、肺癌、結直腸癌、黑色素瘤)和淋巴瘤的癌細胞或腫瘤相關巨噬細胞能分泌CCL1。
構建抑制性環境:CCL1將高表達CCR8的腫瘤浸潤性調節性T細胞從外周循環特異性地招募到腫瘤核心區域。這些Tregs一旦進入,會強力抑制殺傷性T細胞(CD8⁺ T細胞)的抗腫瘤活性,如同一道"防火墻",保護腫瘤細胞免受免疫系統攻擊。
預示不良預后:腫瘤組織中高水平的CCL1或CCR8⁺ Tregs浸潤,通常與患者更差的臨床預后、更快的疾病進展和對免疫檢查點抑制劑(如PD-1抗體)的原發性或繼發性耐藥相關。
作為治療靶點的巨大潛力:
靶向CCR8的單抗藥物:這類藥物旨在選擇性清除腫瘤內的Tregs,同時盡可能保留外周和正常組織中的Tregs以維持自身免疫耐受。這被認為是比非選擇性Tregs抑制劑更安全、更有前景的策略。目前,多款抗CCR8單抗(如BMS-986340)已進入臨床研究階段,旨在與PD-1抑制劑等聯合,破解免疫治療耐藥難題。
2. 慢性炎癥性與自身免疫性疾病
CCL1在維持免疫平衡中扮演雙重角色,其失調可導致炎癥失控或過度抑制。
銀屑病與特應性皮炎:在皮膚炎癥部位,CCL1可能參與招募Th2細胞和Tregs,影響炎癥的進程和消退平衡。其具體作用是促炎還是抗炎,可能取決于疾病階段和微環境背景。
類風濕關節炎:在RA患者的滑膜組織和滑液中可檢測到CCL1,它可能通過調節T細胞和單核細胞的浸潤參與關節的慢性炎癥。
多發性硬化癥:在實驗性自身免疫性腦脊髓炎模型中,CCL1-CCR8軸顯示出復雜的調控作用,可能影響致病性T細胞進入中樞神經系統。
3. 感染性疾病
病毒感染:在HIV感染中,CCL1能抑制某些HIV毒株對巨噬細胞的感染。在皰疹病毒感染等模型中,CCL1表現出一定的保護作用,可能通過調節抗病毒免疫反應。
細菌感染與敗血癥:在膿毒癥等嚴重全身性感染中,CCL1的表達發生變化,可能參與調節過度的炎癥反應或免疫抑制狀態。
4. 纖維化疾病
肺纖維化與肝纖維化:有研究提示,CCL1可能通過招募調節性細胞或影響巨噬細胞功能,參與組織修復與纖維化過程的調控。
臨床意義與研究前沿
作為生物標志物的潛力
腫瘤免疫治療預測:檢測腫瘤組織或外周血中CCL1/CCR8相關信號,可能有助于預測患者對PD-1/PD-L1抑制劑的療效,并篩選出最可能從聯合抗CCR8療法中獲益的人群。
疾病活動度監測:在部分自身免疫病中,CCL1水平或可作為反映免疫狀態或治療響應的潛在指標。
作為治療靶點的藥物開發
單克隆抗體:
抗CCL1抗體:阻斷配體功能。
抗CCR8抗體:目前的主流方向。其中,具有抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用功能的抗CCR8單抗,能特異性清除腫瘤微環境中的Tregs,是研發熱點。
小分子抑制劑:開發靶向CCR8受體的小分子拮抗劑,用于口服給藥,可能適用于更廣泛的疾病領域。
聯合治療策略:將CCR8抑制劑與現有的免疫檢查點抑制劑、化療或放療聯合,旨在協同激活抗腫瘤免疫,克服耐藥。
未來展望與挑戰
功能的語境依賴性:CCL1在不同疾病、不同階段可能發揮截然相反的作用(促炎 vs. 抗炎)。未來研究需更精細地解析其在特定微環境中的具體功能網絡。
組織特異性與安全性:如何實現選擇性地靶向腫瘤或病變部位的CCL1/CCR8信號,而不破壞全身免疫穩態(如腸道、皮膚等部位的免疫耐受),是藥物研發的核心挑戰。
生物標志物體系建立:需要大規模臨床研究驗證CCL1/CCR8作為預測和預后標志物的可靠性,并建立標準化的檢測方法。
探索新疾病領域:除了癌癥,CCL1在慢性炎癥、纖維化、代謝性疾。ㄈ绶逝窒嚓P的慢性炎癥)中的作用值得進一步探索。
結語
CCL1/I-309蛋白,這個曾相對低調的趨化因子,因其作為CCR8的主要配體、在腫瘤免疫抑制微環境構建中的核心作用而日益受到矚目。它如同一名精明的"調度員",通過精準招募免疫抑制性的調節性T細胞,深刻影響著癌癥、慢性炎癥等多種疾病的進程。靶向CCL1-CCR8軸,尤其是開發能選擇性清除腫瘤內Tregs的藥物,已成為下一代腫瘤免疫治療極具希望的突破口。從基礎研究到臨床轉化,對CCL1的深入探索不僅揭示了免疫調控的新層,更預示著我們將有可能通過更精準地"調整"免疫微環境,為眾多難治性疾病患者帶來全新的治療曙光。