免疫檢查點(diǎn)OX40，也稱為CD134或TNFRSF4，是屬于腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族的共刺激分子。其在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中的重要性在免疫治療領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。OX40信號傳導(dǎo)在調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化、分化和存活中起關(guān)鍵作用，從而影響針對病原體和腫瘤的免疫應(yīng)答的結(jié)果。本技術(shù)說明旨在闡明OX40信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制及其對免疫治療的影響。

OX40信號通路

OX 40主要由活化的CD 4+和CD 8+ T細(xì)胞表達(dá)，并且在TCR刺激后瞬時誘導(dǎo)。OX 40的活化發(fā)生在與其配體OX 40 L（也稱為CD 252、TNFSF 4或gp 34）結(jié)合時，其主要在抗原呈遞細(xì)胞（APC）如樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞上表達(dá)。OX 40 L三聚體誘導(dǎo)OX 40受體聚集，其啟動涉及各種細(xì)胞內(nèi)銜接子和激酶的信號級聯(lián)。在配體結(jié)合后，OX 40募集TNF受體相關(guān)因子（TRAF），特別是TRAF 2和TRAF 5，導(dǎo)致下游信號傳導(dǎo)通路的激活，包括NF-κB、MAPK和PI 3 K/Akt。TRAFs直接與受體簇相互作用，不像許多其他細(xì)胞表面信號受體那樣通過磷酸化介導(dǎo)。這些途徑共同促進(jìn)T細(xì)胞增殖、存活和細(xì)胞因子產(chǎn)生，從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答。0X 40還在TCR活化的情況下充當(dāng)共刺激受體。當(dāng)兩種受體都參與時，OX 40信號傳導(dǎo)增強(qiáng)Akt通路的激活，進(jìn)一步放大生長和存活信號。

圖1. 0X40：不依賴于TCR信號傳導(dǎo)的0X40L信號傳導(dǎo)途徑。改編自Croft，M. 2010年（1).

OX40驅(qū)動T細(xì)胞亞群的功能多樣性

OX 40在多種輔助性T細(xì)胞亞群上表達(dá)，特別是Th 2、Th 1、Th 17、Tfh以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tfh）（2）。具體而言，OX 40-OX 40 L信號可以增強(qiáng)Th 1介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，促進(jìn)Th 2應(yīng)答的產(chǎn)生和維持，增強(qiáng)Tfh發(fā)育，影響Th 17細(xì)胞的IL-17產(chǎn)生，并拮抗Treg產(chǎn)生和Treg介導(dǎo)的抑制。在CD 8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)0X 40接合對于致敏的CD 8+ T細(xì)胞的存活和擴(kuò)增以及它們對抗原刺激的應(yīng)答是至關(guān)重要的。

圖2.跨T細(xì)胞亞群的0X40刺激的總結(jié)。改編自Fu，Y. et.al. 2020年（2).

免疫治療的意義

OX40信號傳導(dǎo)的失調(diào)與各種免疫相關(guān)疾病有關(guān)，包括自身免疫性疾病和癌癥（2）。在癌癥中，腫瘤細(xì)胞通常利用抑制途徑來逃避免疫監(jiān)視，特別是誘導(dǎo)T細(xì)胞耗竭的系統(tǒng)。靶向OX40的免疫抑制策略旨在逆轉(zhuǎn)這種免疫抑制并增強(qiáng)抗腫瘤免疫，重振腫瘤區(qū)室中的T細(xì)胞。臨床前研究已經(jīng)證明了0X40激動劑通過促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞活化和記憶形成來增強(qiáng)針對腫瘤的T細(xì)胞應(yīng)答的功效。此外，增加0X40活性可用作疫苗接種中的治療佐劑或用于增強(qiáng)針對病原體（如病毒、真菌或蠕蟲）的免疫力。

幾種0X40激動劑已經(jīng)進(jìn)入用于治療各種癌癥的臨床試驗。這些激動劑包括靶向0X40的單克隆抗體、可溶性0X40L融合蛋白和綴合至免疫調(diào)節(jié)劑或細(xì)胞毒性有效載荷的0X40激動劑抗體。早期臨床試驗顯示出有希望的結(jié)果，一些患者獲得了持久的反應(yīng)。然而，諸如脫靶效應(yīng)和在某些腫瘤類型中的有限療效等挑戰(zhàn)仍有待解決。

鑒于腫瘤免疫逃避機(jī)制的復(fù)雜性，正在探索涉及0X 40激動劑的組合療法以增強(qiáng)其功效。與其他免疫調(diào)節(jié)劑（如靶向PD-1/PD-L1或CTLA-4的檢查點(diǎn)抑制劑）的組合旨在克服腫瘤微環(huán)境中的多層免疫抑制。此外，已經(jīng)觀察到與常規(guī)癌癥療法（例如化學(xué)療法和放射療法）的協(xié)同效應(yīng)，其可以增強(qiáng)腫瘤的免疫原性并使它們對免疫介導(dǎo)的破壞敏感。

另一方面，阻斷OX40信號可能會改善自身免疫性疾病的結(jié)果，其中過度活躍的免疫細(xì)胞正在驅(qū)動病理。一些針對自身免疫的OX40或OX40L的臨床試驗正在進(jìn)行中。OX40與多種自身免疫性疾病有關(guān)，包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）、炎性腸病（IBD）、自身免疫性實驗性葡萄膜炎（AEU）、1型糖尿病和多發(fā)性硬化癥（MS）。事實上，OX40表達(dá)在自身免疫位點(diǎn)上調(diào)，并與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。因此，用封閉抗體靶向OX40或OX40L可能是一種理想的治療方法。

圖3.在癌癥和自身免疫中靶向OX40：OX40L的治療策略。在癌癥中，治療將促進(jìn)T細(xì)胞活化，而在自身免疫中，治療將旨在抑制T細(xì)胞功能。

OX40工具：OX40L藥物發(fā)現(xiàn)

BPS Bioscience提供了一系列工具來加快藥物發(fā)現(xiàn)，包括蛋白質(zhì)，封閉抗體，生化測定和報告細(xì)胞系。

對于化合物文庫或抗體篩選和分析，OX40[生物素化]：OX40L抑制劑篩選測定試劑盒（#72045）提供了一種方便的一體化解決方案，具有強(qiáng)大的熒光讀數(shù)。

圖4.抗0X 40抗體對0X 40：0X 40 L結(jié)合的抑制。用0X 40 L包被平板，然后在增加濃度的抗0X 40抗體存在下與0X 40孵育。使用Bio-Tek酶標(biāo)儀測量發(fā)光。

BPS Bioscience的OX40阻斷抗體適用于您的發(fā)現(xiàn)檢測中的質(zhì)控品。

BPS Bioscience報告細(xì)胞系為篩選和分析潛在治療劑提供了生物學(xué)相關(guān)背景。OX 40/NF-κB熒光素酶報告基因HEK 293細(xì)胞系（#60482）提供了相對于低背景對照的清晰信號，從而能夠測定封閉抗體的IC50。使用我們的ONE-Step?熒光素酶檢測系統(tǒng)，研究人員可以運(yùn)行高通量檢測，以確定通過管道推進(jìn)的最佳候選物。

圖5. OX 40/NF-κB熒光素酶報告基因HEK 293細(xì)胞系的作用機(jī)制圖示。

圖6.在存在OX 40 L的情況下，OX 40/NF-κB熒光素酶報告基因HEK 293細(xì)胞系對抗OX 40拮抗劑抗體的劑量反應(yīng)曲線。將細(xì)胞與遞增濃度的抗0X 40拮抗劑抗體和400 ng/ml 0X 40 L孵育6小時。使用ONE-Step?熒光素酶測定系統(tǒng)測量熒光素酶活性。結(jié)果顯示為熒光素酶報告基因表達(dá)的誘導(dǎo)倍數(shù)與不存在OX 40 L時細(xì)胞活性的關(guān)系。

References

1. Croft, M. 2010. Annu Rev Immunol. 28:57-78. Pubmed

2. Fu, Y., et.al. 2020. Act Pharm Sin B. 10:414-433. Pubmed

3. Figures 1, 2, and 3 were created with BioRender.com.