CD7分子是一个含有40 kDa的单链糖蛋白分子，属于免疫球蛋白超家族。CD7分子是人体免疫细胞膜上一类重要的表面标志物，在淋巴细胞发育成熟过程中发挥协同刺激分子受体的作用。CD7分子作为血液系统恶性疾病的肿瘤细胞表面的异常标志物，在急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)、T细胞淋巴瘤中呈高表达，约30%急性髓细胞白血病(AML)患者的肿瘤细胞中，可检测到CD7抗原表达。CD7分子被认为与疾病侵袭性、耐药性及不良预后有关。强效化疗、免疫治疗、造血干细胞移植(HSCT)等治疗方案对血液系统恶性疾病的治疗已取得显著成效。尽管如此，上述治疗过程中，血液系统恶性疾病患者仍会出现获得性治疗耐受等情况，而分子靶向免疫治疗为该类患者提供了一种安全、高效、特异性的治疗方案，受到越来越多研究者的关注。将CD7分子作为分子靶向抗肿瘤治疗的新靶点，可能为CD7＋复发/难治性血液系统恶性疾病治疗提供新的研究方向。笔者拟就目前有关CD7分子的基础及其临床研究新进展进行综述。
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传统化疗，免疫治疗，造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation，HSCT)等治疗方案，对清除血液系统恶性疾病肿瘤细胞、延缓疾病进展取得显著成效，但是上述方法在临床应用中仍存在疗效有限，疾病易复发，移植物抗宿主病(graft-versus-host disease，GVHD)发生率高等不良反应，而使治疗效果锐减。近年，特异性杀伤肿瘤细胞的分子靶向治疗受到越来越多相关研究者的关注，各类表型的细胞膜表面特异性标志物，也被广泛应用于血液系统恶性疾病的治疗研究中。CD7分子是一类表达于T细胞，自然杀伤(natural killer，NK)细胞膜表面的单链糖蛋白分子，正常情况下人体细胞内也存在一群CD7－T细胞，这群细胞可以维持人体正常免疫功能，缺失CD7对T细胞的发育成熟及人体稳态几乎不产生影响[1,2]。此外，在多数人急性T淋巴细胞白血病(acute T-lymphocytic leukemia，T-ALL)，T细胞淋巴瘤和部分亚型的急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia，AML)肿瘤细胞上有CD7抗原表达。既往研究结果表明，CD7＋血液系统恶性疾病的肿瘤细胞可能来源于白血病干细胞(leukemic stem cell，LSC)[5]。CD7分子的表达与疾病侵袭性、耐药性和不良预后有关，研究发现，CD7＋AML患者较CD7－AML者的恶性程度高、肿瘤细胞侵袭力强、患者预后较差、生存期更短[3,4,5]。基于这些特性，将CD7作为分子靶向抗肿瘤治疗的新靶点，可能为CD7＋复发/难治性血液系统恶性疾病提供新的治疗方向。笔者拟就CD7分子概述、其信号转导与生物学功能，以及其与血液系统恶性疾病的联系的最新研究进展，进行综述如下。
CD7分子作为人体免疫细胞膜表面的重要标志物之一，表达于T细胞增殖分化的早期，并贯穿于T细胞系各亚群的成熟过程中[1]。一小部分正常T细胞具有CD7分子表达缺失，但这些缺失对T细胞的发育成熟和功能并无显著影响。CD7分子是T系祖细胞分化成熟的早期表面标志物，并且其表达早于CD2、CD3、CD4、CD8及T细胞受体(T cell receptor，TCR)[2]。研究结果显示，CD7分子不仅表达于T细胞，而且在NK细胞和具有潜向分化为B细胞系及髓系造血干细胞表面亦有表达。一部分健康个体的胸腺细胞共表达CD7、CD34，并且具有髓系分化潜能；约5%的骨髓单核细胞共表达CD7和末端脱氧核苷酸转移酶(terminal deoxynucleotidyl transferase，TdT)，而一小部分CD7＋/CD9＋骨髓细胞共表达CD34、CD10，这提示，CD7并非是严格固定表达于T细胞系各亚群的表面标志物[2,3]。细胞毒性实验结果显示，CD7单克隆抗体只能杀伤处于细胞培养后期低表达或部分表达CD7分子的定向祖细胞，这揭示CD7分子的表达在髓系分化的早期逐渐消失[4]。此外，CD7分子也是血液系统恶性疾病的肿瘤细胞表面的重要标志物之一。CD7分子大多存在于不成熟的恶性肿瘤细胞中，临床研究发现CD7分子高表达于T-ALL细胞、T淋巴瘤细胞，约30% AML患者的白血病细胞上亦检测到CD7分子表达，此外，未分化白血病细胞及LSC也被证实存在CD7分子的表达[5]。
CD7基因定位于人17号染色体上。CD7 DNA长度为3.0 kb，其转录产生的mRNA包含3个内含子和4个外显子，分别为类似免疫球蛋白的编码序列、融合编码序列、跨膜编码序列、胞质编码序列，其中每个编码序列都与CD7分子的不同功能相对应[6]。该mRNA起始区富含G-C片段(约70%)，并且伴多重CpG岛，转录因子激活蛋白(activator protein，AP)-1，-2结合位点和2个潜在的Sp1结合位点，但是缺乏经典的TATA盒和CCAAT盒，使得CD7分子转录区兼具组织特异性和基因表达受生长发育调控的特点[7]。将人CD7基因结构与人Thy-1、鼠CD7及鼠Thy-1基因比较，发现上述三者具有极大相似性，共同表现为TATA盒和CCAAT盒缺乏，富含G-C片段和CACCC基序，都表达于T细胞系祖细胞上，均具有共激活剂的作用，促进T细胞分裂增殖。因此，CD7基因与Thy-1基因类似，可以利用2个起始区和转录位点，调节不同阶段T细胞的生长发育[8,9]。
CD7分子属于免疫球蛋白超家族成员，是1个单链糖蛋白分子，大小为40 kDa。CD7基因N末端胞外区下游包含4个串联重复的共有序列(Xaa-Pro-Pro-Xaa-Ala-Ser-Ala-Leu-Pro)，上述序列可共同组成1个免疫球蛋白样铰链结构。此外，在CD7的胞外区还存在2个N末端连接的糖基化区域(Asn-X-Ser/Thr)。CD7胞外区N末端序列由不平行的氨基酸链组成，以β-折叠方式形成1个三级空间结构域，具有高度保守性，在C末端区域还具有48个包含Cys-10和Cys-117的氨基酸残基，有学者推测上述氨基酸残基可能与CD7分子内二硫键的形成相关[8,9]。
CD7分子是包含240个氨基酸的膜蛋白，其胞外区含有2个N末端连接的糖基化位点，27个氨基酸组成的疏水域构成了跨膜区，胞质区由39个氨基酸组成，包含2个酪氨酸残基、2个苏氨酸残基和6个丝氨酸残基。其中，丝氨酸残基的磷酸化反应最强，酪氨酸残基最弱。CD7分子胞质区还含有1个YXXM序列，其可能是磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K)中p85亚基SH2结构域的结合位点[1,10]。CD7分子在组织细胞、免疫细胞及单克隆抗体交联反应中具有信号转导和相关生物学功能。
CD7分子可以结合植物凝集素伴刀豆球蛋白A，人内源性凝集素(endogenous lectins，EL)及半乳糖凝集素(galectin，Gal)1。Gal1可能是重要的炎症介质之一，在人体免疫调节中可以清除体内某些细胞。表达于包括胸腺组织在内的大量组织中的Gal1，可以介导胸腺细胞和成熟T细胞的凋亡。缺失CD7分子表达的细胞对Gal1介导的凋亡反应并不敏感，但在转染CD7受体基因后对其介导的细胞凋亡有显著反应，而早期表达CD7分子的淋巴细胞在Gal1介导下则可能发挥细胞选择作用[10]。
CD7和CD3是1对协同刺激有丝分裂的强效信号分子，对介导外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)中T细胞的活化、增殖，以及白细胞介素(interleukin，IL)-2Rα的表达有重要作用。CD7分子的活化同时也可刺激T细胞产生IL-2，肿瘤坏死因子(tumour necrosis factor，TNF)-α，-β，粒细胞巨噬细胞刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)等细胞因子。此外，CD7也能介导NK细胞的钙离子跨膜流动，采用CD7单克隆抗体处理NK细胞可以增加其表面抗原的表达，刺激γ干扰素的分泌，增强NK细胞毒性及其与纤维连接蛋白的黏附作用等[12,13]。
CD7单克隆抗体的交联反应是研究人CD7分子信号通路转导和生物功能的方法之一。目前研究结果已证实，CD7可参与多种质膜信号通路的激活[10]。人CD7单克隆抗体与TCRαβ细胞交联后，可以发现质膜钙离子的快速流动。T细胞间钙离子流动与T细胞活化和mRNA转运有关。蛋白激酶(protein kinase，PK)C途径可以抑制CD7介导的T细胞活化作用。CD7单克隆抗体在人体内可以刺激部分T细胞增殖活化。单独使用CD7单克隆抗体对CD3＋α/β细胞并无促增殖作用，然而联合CD3与CD7单克隆抗体则可以协同激活T细胞。CD7对T细胞的增殖活化作用表现为CD7可部分抑制T细胞的异基因混合淋巴细胞反应(mixed lymphocyte reaction，MLR)，还可抑制T细胞对结核菌素试验(tuberculin skin test，TST)或破伤风抗毒素(tetanus antitoxin，TAT)试验阳性的增殖反应等。CD7分子协同CD28分子，可以参与整合素介导的T细胞与纤维连接蛋白(fibronectin，FN)，细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule，ICAM)-1，血管间黏附分子(vascular cell adhesion molecule，VCAM)-1等其他配体间的黏附作用[14,15]。
依据不同肿瘤细胞的分子生物学的差异，临床医师可以借助细胞形态学、免疫分型、细胞遗传学、分子遗传学等技术，对血液系统疾病患者进行诊断分型、个体化治疗方案选择、疗效评估、微小残留病监测及预后判断等。血液系统疾病还可以通过检测肿瘤细胞表面CD抗原的表达情况，利用流式细胞术快速、有效对其进行诊断和鉴别诊断。正常情况下，T细胞系细胞表面通常表达CD2、CD3、CD5、CD7，B细胞系细胞通常表达CD19、CD20、CD22、CD79a，髓系细胞则常表达CD13、CD33和髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)。当上述特异性抗原表达缺失或在非特定细胞中过表达，则可能预示疾病发生。
T-ALL是一种高侵袭性血液系统恶性疾病，约占成年人ALL的25%和儿童ALL的15%[18]。T-ALL起源于多个基因突变的累积，致使异常癌变的幼稚T细胞在骨髓及外周血中增殖。生理状况下，CD7分子多表达于T细胞系细胞增殖分化的早期，当该类细胞恶性增殖为肿瘤细胞后，可以出现未成熟T细胞增多和CD7表达水平增加[18,19]。Poglio等[22]研究结果显示，T-ALL的发生可能是由基因突变、肿瘤微环境等综合多种因素的遗传选择作用所决定，目前HSCT等治疗方法对具有遗传同质性的白血病患者更为有效，而T-ALL的复发通常是由相关或不相关的一小部分LSC亚克隆发展而来。T-ALL中，CD7＋/CD34＋白血病细胞的存在，可能使T-ALL的病程进展更为迅速、更具侵袭性。CD7＋/CD34＋白血病细胞是T-ALL细胞之一，该细胞具有肿瘤抑制因子IKAROS分子亚克隆的缺失，IKAROS分子对淋巴细胞及其他造血细胞早期发生、发育及功能的正常发挥有重要作用，缺失IKAROS分子表达使T-ALL易于发生基因突变。这些分子亚克隆的相互作用具有遗传性，共同参与肿瘤细胞的生长。对T-ALL细胞亚克隆的研究，了解克隆选择及其多样性在T-ALL发生、发展中的作用，可能为探索T-ALL的新治疗方法提供思路。
CD7分子是AML异常生物学特征和不良预后指标之一。淋巴结及中枢神经系统的侵犯可能是CD7＋AML的临床特征[12]。研究结果显示，CD7＋AML常存在于分化不成熟的AML-M0、-M1亚型中，并且CD7分子常与CD34分子同时表达于AML，这表明CD7＋AML可能易发生白血病亚型转变[13,14]。采用5-氮杂-2-去氧胞苷(5-aza-2-deoxycytidine，ADC)处理CD7－AML细胞及T细胞系的研究结果显示，这些细胞中CD7分子表达水平增高，提示CD7起始区甲基化对基因表达具有负性调节作用，CD7分子在T细胞系及AML细胞中的表达可能受表观遗传学机制的影响，这为相关研究者探究CD7＋AML的发生、发展提供新思路[15]。此外，研究结果表明，在伴染色体t(4；12)(q12；p13)异常的AML患者中，除具有骨髓异常增生、MPO表达水平下降、PDGFRA-ETV6基因融合频发等表现外，还常伴有CD7分子表达水平的异常上调[23]。
NK/T细胞淋巴瘤是一类属于非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma，NHL)的血液系统恶性疾病，其异质性强、侵袭性及恶性程度高、疾病进展快。早期NK细胞与早期T细胞可以表达相同或重叠的表面标志物，因此，上述二者常很难被明确区分。NK/T淋巴瘤细胞早期并不表达特异性抗原，而表现为CD2、CD3、CD5、CD7分子等早期T细胞系表面标志物过表达。根据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的疾病分类，诊断NK/T细胞淋巴瘤，需要首先确定肿瘤细胞表面没有B细胞系、髓系细胞标志物的表达，再依据CD56分子及T细胞系相关标志物CD2、CD3、CD7等分子的表达而确定[26]。目前，对CD7分子在NK/T细胞淋巴瘤中发生、发展机制的研究尚不清楚，有待未来进一步探讨。
Vali Betts等[27]在1例起源于CD7－滤泡性淋巴瘤(follicular lymphoma，FL)的老年男性弥漫性大B细胞性淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma，DLBCL)患者的肿瘤细胞中发现CD7分子表达。DLBCL起源于B细胞系，其主要表达CD20、CD19、CD79a、PAX-5分子等B细胞系相关表面标志物，此外，DLBCL也会共表达CD10，CD30，B细胞淋巴瘤/白血病(B-cell lymphoma/leukemia, BCL)-6分子。既往偶有病例报道显示，在极少数B细胞系血液肿瘤细胞中存在T细胞系表面标志物CD5分子的表达[28]，除此之外，其他T细胞系标志物尚未被发现。Fallah Azad等[36]研究结果发现，1例被诊断为急性前B淋巴细胞白血病(precursor B-acute lymphoblastic leukemia, pre-B-ALL)的12岁男性患儿的白血病细胞中存在CD7分子异常表达，该患者既往使用过ALL-BFM 2000方案进行治疗，并且具有从pre-B-ALL转型为T-ALL的复发病史。该例报道提示，在pre-B-ALL等B细胞系肿瘤中若出现CD7分子的异常表达，则可能预示后续治疗肿瘤复发时疾病谱系的转换。目前，对于这类谱系转换疾病异常表达CD7分子的研究尚缺乏，但这些病例的发现，对相关疾病的探索仍具有十分重要意义。
目前，强效化疗、免疫治疗、HSCT等治疗方案对清除血液系统恶性疾病肿瘤细胞、延缓疾病病程进展已取得显著成效。尽管如此，在肿瘤治疗过程中仍会出现获得性治疗耐受等情况，使治疗效果锐减，而人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)配型困难及GVHD的发生等亦给HSCT带来挑战，此外，T细胞系肿瘤高复发率、高死亡率，以及目前有效治疗手段的缺乏也是亟待解决的难题。CD7分子作为T细胞系血液肿瘤特异且敏感的抗原指标之一，广泛表达于T淋巴细胞，当CD7分子黏附抗体或抗体衍生物后，可以快速内吞入细胞质。上述特性表明，CD7分子可能是特异性治疗CD7＋血液肿瘤的潜在靶点之一。
Tang等[29]研究结果显示，基于CD7分子的单价及二价纳米抗体免疫毒素，可以特异性黏附于肿瘤细胞表面抗原，快速内吞入细胞质，介导CD7＋肿瘤细胞的凋亡。非人源化dVHH6-PE38免疫毒素是基于CD7分子的单价及二价纳米抗体免疫毒素的代表，其可以有效抑制肿瘤细胞增殖，显著延长患者无疾病生存(disease free survival，DFS)期；经改良制备的人源化dhuVHH6-PE38免疫毒素，在保留非人源化dVHH6-PE38免疫毒素的原有特性外，还具有溶酶体耐受性，将其应用于动物模型，可被小鼠耐受而不会引发严重的体重减轻等不良反应[30]。将dhuVHH6-PE38免疫毒素应用于1例初发CD7＋T-ALL患者体内肿瘤细胞抑制率为70%～80%，总体生存(overall survival，OS)率得以提高[30]。上述试验结果表明，CD7分子纳米抗体免疫毒素在血液系统恶性疾病治疗中具有巨大的临床应用前景。
嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell，CAR-T)在靶向治疗复发/难治性CD19＋ B细胞系血液肿瘤已取得显著成效，然而将CAR-T应用于治疗T细胞系血液系统恶性疾病中的研究才刚开始。经CAR改造T细胞得到的CAR-T，应用于靶向杀伤T细胞系肿瘤过程中仍然存在部分问题：①CAR-T与T细胞系肿瘤细胞表达相同的表面抗原，致使CAR-T在杀伤过程中可能会出现CAR-T的"自杀现象"；②在制备CAR-T前需要先从患者血液或骨髓细胞中提取并生产出足够的正常自体T细胞，目前，该过程在技术上仍有难度，并且制备费用昂贵；③应用健康供者T细胞生产的CAR-T进行治疗，患者可能会发生严重GVHD。Gomes-Silva等[31]敲除CD7基因所制备的CD7KO-CAR-T，不会影响T细胞的扩增及CAR介导的细胞毒性作用，并且极大程度地避免CAR-T间"自杀现象"，与此同时，CD7KO-CAR-T可使CD7分子在CAR-T上的表达水平显著降低，并且展现出对CD7＋血液系统恶性疾病的强大细胞毒性杀伤作用。
目前，尽管针对AML的标准化治疗方案可以使大部分患者得到完全缓解(complete remission，CR)，小部分AML患者仍然存在复发/难治或预后不良等情况，极少部分AML患者有机会进行靶向免疫治疗。Gomes-Silva等[32]研究结果发现，经过基因编辑的CD7KO-CAR-T(CD7KO)可以有效清除CD7＋AML肿瘤细胞株、患者CD7＋AML原代肿瘤细胞及其克隆后代，与此同时，CD7KO-T在体内并不影响髓系细胞、红系祖细胞等细胞增殖分化；在异种动物模型实验中，CD7KO-T可使CD7＋AML肿瘤负荷较重的小鼠的病程得到控制，延长小鼠生存期。因此，CD7KO-CAR-T，有应用于CD7＋AML患者进行非清髓性过继免疫治疗的潜力。
由于CD7-CAR-T在临床应用的局限性和"自杀性"，寻找其他适合搭建CD7-CAR的载体细胞成为新的研究方向。NK细胞是人体重要的免疫防御细胞之一，NK细胞的杀伤活性无主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)的限制，不依赖抗体，不会出现"自杀性"[33]。此外，NK细胞系中NK92、NK92MI细胞株的临床应用安全性及增殖可行性已通过肾细胞癌和黑色素瘤的Ⅰ期临床试验，可对其进行成品化制备。You等[34]在CD7分子纳米抗体VHH6序列基础上构建制备的单价及二价CD7-CAR-NK-92MI细胞，对CCRF-CEM、Jurkat细胞株及患者T-ALL原代肿瘤细胞均表现出明显的特异性杀伤效果，其中，二价CD7-CAR-NK-92MI细胞在上述肿瘤细胞杀伤实验中分泌的细胞因子水平更高，并且在异种动物模型实验中抑制肿瘤进程、延长小鼠生存期的作用更明显。该实验结果亦表明，CD7-CAR-NK-92MI细胞在CD7＋血液系统恶性疾病肿瘤细胞凋亡后很快"耗尽"，短暂的作用周期使其自身无需安装"自杀开关"，其介导的抗肿瘤效应也几乎不会引起患者发生GVHD。与CAR-T细胞不同，基于CAR-NK细胞的肿瘤靶向免疫治疗需要平衡机体内CAR-NK细胞数量与杀伤效果。CD7-CAR-NK-92MI细胞通过释放细胞毒素直接杀伤CD7＋肿瘤靶细胞，其细胞因子释放量少，避免了细胞因子风暴，CD7-CAR-NK-92MI细胞在机体内停留时间短暂，使其需要通过多次输注给药完成靶向治疗。综上所述，CD7-CAR-NK-92MI细胞介导的免疫过继疗法，展现出杀伤CD7＋血液系统恶性疾病肿瘤细胞的巨大潜力，为CD7＋复发/难治性血液系统恶性疾病治疗探明了新方向[35]。
目前，虽然针对CD7分子靶向免疫治疗的临床研究才刚刚开始，但由于其独特的表达特性及分布特征，靶向CD7分子的过继免疫疗法在未来显现出广阔的临床应用前景，基于CD7分子的免疫疗法可能会成为今后复发/难治性T-ALL、T细胞淋巴瘤及CD7＋AML等血液系统恶性疾病的新治疗方案，从而进一步提高上述疾病患者的CR率和长期无病生存率，以期为血液系统恶性疾病的治疗方案开辟一条新途径。
所有作者均声明不存在利益冲突
