Nature综述：靶向MHC-E，疫苗与免疫治疗的新策略

MHC-E是一种高度保守的非多态性MHC蛋白，可与自然杀伤（NK）细胞和T细胞表面的抑制性受体及激活性受体结合，也能向T细胞受体呈递抗原。由激活性受体与MHC-E相互作用驱动的NK细胞应答参与控制慢性病毒感染和肿瘤。通过免疫治疗靶向MHC-E与抑制性受体之间的相互作用以增强NK细胞和T细胞活化，在改善抗肿瘤免疫应答方面展现出良好前景。此外，由巨细胞病毒载体疫苗诱导的MHC-E限制性CD8+ T细胞，在某些感染和肿瘤中可能比经典MHC-I类或II类分子限制性的CD8+ T细胞更有效。MHC-E能够不依赖个体MHC单倍型而调节或介导先天免疫和适应性免疫应答，这为开发针对传染病和肿瘤的新型通用型疫苗和免疫疗法提供了可能。尽管MHC-E的治疗应用仍处于起步阶段，但正如本综述所述，近年来对MHC-E生物学的研究进展显示出巨大潜力。

主要组织相容性复合体（人类中称为HLA复合体）在塑造细胞适应性免疫和先天免疫应答中发挥关键作用。它是一个多基因的染色体区域，在哺乳动物中通常分为多个亚区，包含编码MHC-I类（MHC-I）和MHC-II类（MHC-II）分子的基因、参与抗原加工的蛋白、先天受体的配体、炎症介质（如补体成分和先天细胞因子，例如肿瘤坏死因子TNF），以及一些尚无已知免疫学功能的蛋白。

MHC-I区域包括编码经典MHC-Ia蛋白（MHC-A、MHC-B和MHC-C）的基因——这些蛋白向CD8+ T细胞的TCR呈递抗原来源的肽段，以及编码非经典MHC-Ib蛋白（MHC-E、MHC-F和MHC-G）的基因——后者通过特异性抑制性受体和激活性受体同时调节先天免疫细胞和适应性免疫细胞。

绝大多数靶向CD8+ T细胞的疫苗和免疫疗法旨在诱导和/或增强对经典MHC-Ia呈递表位的应答，但其应用和/或有效性受MHC-Ia单倍型多样性的影响。相比之下，MHC-E等MHC-Ib分子多态性有限且功能更广泛，为开发更通用的"现成"疗法提供了潜力。

尽管MHC-E的治疗应用仍处于起步阶段，但近年来对MHC-E生物学的研究进展显示出巨大潜力。在本综述中，我们阐述了MHC-E如何与经典的"VL9"表位组装，以及这种肽-MHC-E复合物与先天免疫受体的相互作用如何实现靶向性治疗。此外，我们还探讨了MHC-E呈递来自病原体或肿瘤抗原的非经典表位如何在体内诱导MHC-E限制性T细胞，以及如何通过基于巨细胞病毒（CMV）的疫苗载体诱导的MHC-E限制性T细胞进行靶向治疗。

经典和非经典MHC-I基因均编码重链，这些重链与β2微球蛋白（β2m）结合，形成异二聚体并与肽段结合。MHC-Ib分子MHC-E（人类中为HLA-E）具有特殊功能，即向CD94-NKG2A和CD94-NKG2C受体呈递保守的九肽（称为VL9肽），从而调节NK细胞和一部分CD8+ T细胞（专栏1）。

VL9肽包含在MHC-Ia分子（以及MHC-Ib分子HLA-G）的可切割信号序列中，人群中最常见的VL9序列为VM[A/P]PRT[V/I][L/V/I/F]L。值得注意的是，HLA-E本身不含有VL9肽。

MHC-E是灵长类动物中最保守的MHC-I基因座，类HLA-E蛋白存在于旧大陆猴和新大陆猴中。在人类和非人灵长类动物中，MHC-E多态性极低，人群中仅发现两个主要等位基因，仅在第107位氨基酸存在差异（HLA-E*0101为精氨酸；HLA-E*01031和HLA-E*01032为甘氨酸）。这种多态性位于HLA-E肽结合槽之外，不影响其结构，但确实影响表面稳定性和表达水平。

值得注意的是，小鼠中也存在类似系统——非多态性MHC-Ib蛋白Qa-1b类似地结合保守的VL9样肽（称为QDM，即Qa-1决定簇修饰子），这些肽编码在小鼠MHC-Ia分子的信号肽中。因此，Qa-1b是HLA-E的小鼠同源物，而在细胞表面呈递MHC-Ia来源肽的能力似乎是整个进化过程中高度保守的免疫防御机制。

许多病原体和肿瘤细胞下调MHC-Ia蛋白以逃避CD8+ T细胞介导的控制，但这反过来又通过MHC-Ib向细胞免疫系统发出MHC-Ia通路"自我缺失"的警报。

与经典MHC-Ia分子一样，MHC-E在大多数有核细胞上表达。然而，大多数细胞上MHC-E的表面表达和VL9肽的呈递通常非常低，除非受到干扰素等炎症信号的诱导。此外，HLA-E到达细胞表面后会被迅速内化，其胞质尾区将其导向晚期内体和循环内体。在没有干扰素诱导的情况下，HLA-E最容易在白细胞亚群以及内皮细胞上检测到。

MHC-E调控的先天受体

MHC-E-β2m-VL9复合物通过结合NK细胞和T细胞上表达的抑制性和激活性先天受体，调节细胞先天免疫和适应性免疫应答。病原体靶向这些配体-受体相互作用可导致免疫逃逸或增强免疫控制。

通过CD94-NKG2A/NKG2C的信号传导

细胞表面暴露的VL9肽-MHC-E-β2m三聚体复合物是异二聚体型II跨膜蛋白CD94-NKG2A和CD94-NKG2C的配体。这些受体是进化上古老的C型凝集素家族，存在于所有脊椎动物物种中。

人类CD94-NKG2A是含有免疫受体酪氨酸抑制基序（ITIM）的抑制性受体，而CD94-NKG2C是与免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM）相关的激活性受体（图2）。这些受体在NK细胞上广泛表达，也存在于一些CD8+记忆T细胞上，但其表达模式在个体间差异很大。

CD94-NKG2A与HLA-E三聚体相互作用的结构分析揭示了VL9肽特异性的分子基础，也解释了为什么NKG2A结合该复合物的亲和力高于NKG2C。

最近，小鼠CD94-NKG2A与结合肽AMAPRTLLL的Qa-1b复合物的结构已被解析。该结构显示，与人类分子相比，配体-受体界面存在细微差异，这解释了CD94-NKG2A与HLA-E或Qa-1b相互作用的物种特异性。基于这些结果，可以对Qa-1b进行工程改造以实现与人类CD94-NKG2A的交叉反应。

然而总体而言，该结构证实了MHC-E系统在呈递经典MHC-Ia分子来源的自身肽给CD94-NKG2A以调节NK细胞应答方面的显著保守性。

图1 HLA-E的先天和适应性受体示意图

通过LIR1和LIR2的信号传导

最近研究表明，抑制性受体白细胞免疫球蛋白样受体1（LIR1，也称为LILRB1）和LIR2（也称为LILRB2）不依赖结合肽而与Qa-1b和HLA-E结合（图2）。

因此，LIR1可被呈递非VL9肽的HLA-E分子结合——例如，应激期间上调的HSP60信号序列中包含的肽，或在人类蛋白质组中鉴定出的其他一些与HLA-E强结合的肽。

除HLA-E外，LIR1还结合经典和其他非经典MHC-I分子，以及病毒MHC-I样分子，如人CMV（HCMV）的UL18。LIR-HLA-E相互作用的结构基础目前尚不清楚，尽管可能涉及α3结构域和β2m，正如在其他LIR-MHC复合物中所观察到的那样。

NK细胞和T细胞应答的调节

CD8+ αβT细胞通过其αβTCR与肽-MHC-I复合物结合产生的信号而被激活，与之不同，NK细胞通过多种激活性受体和抑制性受体的信号进行调节。这些受体在NK细胞发育和调节其在外周的活性中具有重要作用。同样，γδT细胞可通过其γδTCR与非MHC配体结合或通过激活性受体被激活。

在血液中，约一半的人类NK细胞表达CD94-NKG2A，循环CD8+ T细胞中只有极少数表达（主要是先前激活的细胞），而γδT细胞的一个独特亚群（δ2亚群的20-90%）也表达。在所有这些情况下，人们认为通过NKG2A的信号传导会抵消这些细胞在响应TCR或激活性受体激活时的即时效应功能，如细胞裂解。

因此，CD94-NKG2A在免疫激活后作为负反馈受体发挥作用，这对于维持T细胞功能和避免慢性感染期间的耗竭可能很重要。

NKG2A还参与NK细胞调节和教育，以及通过避免激活诱导的细胞死亡来维持NK细胞克隆扩增。γδT细胞表达NKG2A会提高其通过γδTCR或激活性受体信号传导时的激活阈值；阻断NKG2A可能潜在地改善γδT细胞的抗肿瘤功能或其针对HIV和乙型肝炎病毒等慢性病毒感染的活性。

据报道，只有一小部分NK细胞同时表达NKG2A和NKG2C，而抑制性受体NKG2A与MHC-E的结合亲和力更高，因此如果两种受体在同一NK细胞上都表达，抑制信号通常会覆盖激活信号。

此外，CD94-NKG2A和CD94-NKG2C的结合强烈依赖于MHC-E分子呈递的特定VL9序列。因此，人类VL9序列的多态性影响NK细胞激活与抑制的阈值。

有趣的是，对呈递随机肽的HLA-E单链三聚体进行酵母展示分析，筛选与CD94-NKG2A和CD94-NKG2C结合的肽，鉴定出了在CD94-NKG2A选择文库和CD94-NKG2C选择文库之间高度保守的肽基序，以及对NKG2A亲和力高于NKG2C的肽（反之亦然）。这可能允许根据与HLA-E结合的肽序列特异性激活或抑制NK细胞应答。

似乎CD94-NKG2C对VL9-HLA-E的识别在VL9序列方面比CD94-NKG2A更受限制。

表达激活性受体NKG2C的NK细胞百分比很大程度上取决于一个人是否感染了HCMV。由于这些NKG2C+NK细胞在响应某些病原体感染时被选择性扩增，它们被称为"适应性"或"记忆"NK细胞——尽管需要注意的是，具有适应性特征的NK细胞也可以不依赖NKG2C而被诱导。

除了高水平的NKG2C外，大多数适应性NK细胞还具有表观遗传变化，包括：导致转录因子PLZF（也称为ZBTB16）表达降低的高甲基化，并随机抑制信号衔接子FcεRIγ、SYK和/或EAT2（也称为SH2D1B）的表达；以及IFNG和TNF调节区的低甲基化，促进这些细胞因子基因的转录。

因此，适应性NK细胞对先天细胞因子（如IL-12和IL-18，其受体由PLZF上调）的刺激应答较差，对某些SLAM蛋白和自然细胞毒性受体的应答也较差，但在Fcγ受体FcγRIII（也称为CD16）结合后产生高水平的干扰素-γ（IFNγ）和TNF，并介导增强的Fcγ受体依赖性抗体依赖性细胞毒性（ADCC）。

慢性感染HCMV的个体中适应性NKG2C+ NK细胞群的扩增，部分原因是HCMV糖蛋白UL40的信号序列中存在VL9模拟物，这导致病毒感染细胞表面HLA-E表达强烈上调。非人灵长类CMV也编码类似的蛋白质，例如恒河猴CMV（RhCMV）的Rh67。

有趣的是，不同HCMV毒株中UL40的VL9序列多态性反映了人群中HLA蛋白VL9序列的多态性。相比之下，Rh67中的VL9序列没有多态性，可能反映了非人灵长类MHC分子VL9序列缺乏多态性。与人类类似，CMV感染后猕猴体内的适应性NK细胞群也会扩增。

除了UL40编码的VL9外，HCMV蛋白pp65编码的HLA-E结合肽已被证明能在体外激活适应性NK细胞，尽管这些肽是否在体内促进适应性NKG2C+ NK细胞群的扩增仍有待证实。

靶向MHC-E先天受体用于癌症治疗

HLA-E在肿瘤中的表达通常高于健康组织，在引起转移的循环肿瘤细胞上表达甚至更高。同时，经典MHC-Ia分子通常被下调，特别是在实体瘤中，而HLA-G可能被上调。

因此，表达HLA-E的肿瘤细胞可被适应性NKG2C+ NK细胞靶向。相反，肿瘤浸润性T细胞和NK细胞上的NKG2A表达会降低其抗肿瘤活性。因此，这一免疫检查点正在被探索作为癌症免疫治疗的新靶点，以及提高癌症疫苗疗效的手段。

用于癌症治疗的NKG2C+ NK细胞

适应性NKG2C+ NK细胞被VL9-HLA-E复合物激活，所结合的特定VL9序列（病毒或内源性）的影响极小。因此，存在于HCMV+个体中的适应性NK细胞不仅能够攻击HCMV感染细胞，还能攻击其他表达高水平VL9-HLA-E复合物的细胞，如某些肿瘤细胞。

此外，适应性NK细胞具有强大的介导ADCC的能力，可能是由于其FcεRIγ表达降低，从而能够通过FcγRIII刺激增强对IgG的应答。

适应性NK细胞的这种有益"副作用"已在急性髓系白血病（AML）患者中观察到。在接受富含T细胞和NK细胞的异基因造血干细胞移植治疗的AML患者中，HCMV再激活导致适应性NK细胞群扩增，与AML复发减少显著相关。

此外，适应性NK细胞对由针对血液肿瘤（如多发性骨髓瘤）表面抗原的治疗性抗体触发的ADCC应答有重要贡献。

基于这些发现，有人假设从健康的HCMV血清阳性"超级供体"获得的NKG2C+适应性NK细胞可用作血液系统癌症或其他HLA-E高表达肿瘤（如某些胶质母细胞瘤）的现成治疗方法。

NKG2A作为免疫检查点

尽管HLA-E表达使肿瘤细胞更容易受到NKG2C+ NK细胞的攻击，但大多数肿瘤浸润性NK细胞表达抑制性受体NKG2A。因此，人们认为HLA-E上调可保护肿瘤免受NK细胞介导的控制。

事实上，使用扩增的NKG2A+ NK细胞进行的基因组规模CRISPR筛选显示，HLA-E表达是肿瘤细胞对NK细胞介导的细胞毒性敏感性降低的重要指标。

NKG2A-HLA-E相互作用已被证明是决定多种癌症中NK细胞介导细胞毒性的关键因素，包括多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞白血病以及几种实体瘤（肾癌、乳腺癌、肝癌、膀胱癌和肺癌，以及神经母细胞瘤和胶质母细胞瘤）。

除NK细胞外，大部分肿瘤浸润性CD8+ T细胞表达NKG2A，通常伴随晚期分化和组织驻留标志物。肿瘤微环境中表达的IL-12似乎在TCR刺激后诱导CD8+ T细胞表达NKG2A中起关键作用。因此，肿瘤细胞上的HLA-E表达加上肿瘤微环境中的IL-12产生，会削弱肿瘤浸润性T细胞的裂解能力。

NKG2A介导的T细胞激活抑制最早在黑色素瘤特异性CD8+ T细胞中被报道。此后，许多研究表明，HLA-E-NKG2A作为肿瘤特异性CD8+ T细胞的免疫检查点，其作用方式与PD-L1-PD1等其他免疫检查点类似。

因此，阻断NKG2A有可能"松开"肿瘤内T细胞和NK细胞的"刹车"（图3a,b）。然而在小鼠肿瘤模型中，单独阻断NKG2A对癌症进展几乎没有影响。相比之下，添加NKG2A阻断抗体可提高其他检查点抑制剂和癌症疫苗的疗效。

同样，在临床试验中使用靶向NKG2A的单克隆抗体Monalizumab阻断HLA-E-NKG2A轴，作为单药治疗迄今效果甚微，但在局部晚期（III期）不可切除非小细胞肺癌患者中，Monalizumab联合PD-L1阻断抗体的结果令人鼓舞。

另一种防止VL9-HLA-E介导的肿瘤靶向T细胞和NK细胞抑制的方法是靶向肿瘤细胞中的VL9加工和呈递途径，例如使用蛋白酶体阻滞剂——已证明可增加NK细胞对肿瘤细胞的杀伤。

在小鼠肿瘤模型中，最近研究表明，通过删除肿瘤细胞中的抗原加工相关内质网氨肽酶（ERAAP）来改变HLA-E肽组，可阻止NKG2A结合并使肿瘤对NK细胞介导的控制敏感。此外，一种已获批用于治疗多种癌症的exportin-1小分子抑制剂可影响HLA-E表达并增强NK细胞对白血病细胞的效应功能。

靶向VL9-HLA-E的一个注意事项是，这也会阻断VL9-HLA-E与激活性受体NKG2C的相互作用。

图2 靶向表达HLA-E的肿瘤细胞或感染细胞的策略

细胞疗法中的NKG2A修饰表达

HLA-E-NKG2A抑制轴也已成为使用基因修饰T细胞或NK细胞进行有效过继细胞治疗的重要障碍。

携带肿瘤抗原特异性TCR或嵌合抗原受体（CAR）的细胞毒性T细胞在癌症免疫治疗中显示出巨大前景，靶向B细胞标志物（主要是CD19）的CAR-T细胞已获批用于治疗难治性B细胞恶性肿瘤。

然而，CAR-T细胞在实体瘤治疗中疗效甚微，部分原因是免疫抑制性肿瘤微环境，包括HLA-E的上调。此外，CAR-T细胞在重新输入患者体内后可能发生耗竭，导致NKG2A等抑制性受体上调。事实上，耗竭的CAR-T细胞具有与NK细胞相似的特征，包括NKG2A上调。

由于CAR-T细胞是通过离体基因修饰创建的，因此有可能通过靶向控制这种转变的关键转录因子，或靶向负调节这些细胞激活的抑制性受体，来防止其在体内转变为NK细胞样状态。

此外，作为CAR-T细胞的替代方案，可以使用携带CAR的基因工程NK细胞，并对其进行额外的基因修饰以减少或消除抑制性受体的表达。例如，使用CRISPR-Cas9删除编码NKG2A的KLRC1基因，结合慢病毒介导的CD33靶向CAR表达，可产生对CD33+ AML细胞杀伤活性增强的CAR-NK细胞（图3c）。

一种创新的替代方法是将NKG2A转变为激活性受体——用NKG2C的胞质尾替换含有ITIM基序的胞质尾，后者通过DAP12衔接蛋白的ITAM基序传递激活信号（图3c）。这种"A/C开关"方法利用了NKG2A对HLA-E的亲和力高于NKG2C的特点。

转导了这种NKG2A-NKG2C嵌合受体的NK细胞和CD8+ T细胞，在体外或小鼠模型中都能杀伤表达HLA-E的肿瘤细胞，具体取决于HLA-E的表达水平。由于只靶向HLA-E表达高水平的细胞，预计这种方法的脱靶效应有限。因此，嵌合NKG2A-NKG2C受体代表了一种新型的特异性针对VL9-HLA-E的CAR。

MHC-E限制性适应性T细胞应答

除了通过先天受体调节NK细胞和T细胞应答的功能外，HLA-E还可以被CD8+ T细胞的TCR靶向，其方式类似于TCR与经典HLA-Ia分子的结合——特别是当HLA-E呈递不同于内源性VL9肽的肽段时（预计T细胞对后者具有免疫耐受）。

病原体诱导的MHC-E限制性T细胞

在人类中诱导HLA-E限制性T细胞的一个突出病毒例子是HCMV，因为HCMV UL40蛋白编码的病毒VL9序列不仅作为CD94-NKG2A和CD94-NKG2C的配体，还可以成为HLA-E限制性CD8+ T细胞的靶点。

事实上，HCMV似乎能诱导针对UL40-HLA-E的长效效应记忆T细胞应答，其频率和表型通常与经典HLA-Ia限制性应答相当。当UL40来源的VL9序列与内源性VL9前导序列不匹配时，UL40特异性HLA-E限制性T细胞的频率似乎特别高。因此，这些T细胞有可能参与移植排斥反应，具体取决于移植物中存在的内源性VL9序列。

UL40-HLA-E特异性T细胞不受HCMV对MHC-Ia依赖性抗原呈递的有效抑制的影响，这可能使它们对控制HCMV特别重要。

最近的研究表明，具有对UL40来源和内源性VL9肽均有高亲和力TCR的UL40反应性T细胞，共表达KIR2D家族的抑制性NK受体，导致功能应答较弱；而具有低亲和力TCR的VL9-HLA-E特异性T细胞表达NKG2C。因此，HLA-E限制性T细胞识别似乎受中枢和外周免疫耐受机制的双重调节。

两项高分辨率结构研究进一步揭示了TCR与呈递UL40来源VL9肽的HLA-E分子相互作用的机制。值得注意的是，TCR亲和力和TCRβ链使用由VL9肽第8位的单个氨基酸决定。

研究发现，TCR与HLA-E的相互作用方式不同于CD94-NKG2A和CD94-NKG2C，但与TCR结合HLA-Ia分子的方式相似。尽管两种TCR在HLA-E上的对接模式不同，但TCR相互作用的能量基础由一组保守的HLA-E残基决定，约一半的HLA-E接触残基对结合至关重要。

总之，这些研究表明HLA-E可以选择表达不同TCR的T细胞。

与经典MHC-Ia分子类似，HLA-E、Mamu-E（恒河猴HLA-E同源物）和Qa-1b结合存在于多种细胞蛋白中的不同肽基序。然而在表达HLA-Ia的细胞中，丰富的HLA-Ia来源VL9配体通常会竞争掉其他频率较低或与HLA-E结合较弱的细胞肽。

因此，尽管HLA-E限制性T细胞应答通常不是适应性免疫应答的主要部分，但在感染干扰抗原呈递的特定病原体时可以被诱导。在每种情况下，非VL9肽如何被获取尚不完全清楚，已提出了几种通常是病原体特异性的途径（图4）。

诱导MHC-E限制性T细胞

HLA-E可以向CD8+ T细胞呈递非VL9肽的发现，给药物开发提供了一个独特的机会——将病原体和肿瘤细胞用来逃避NKG2A+ NK细胞应答的HLA-E上调策略，转变为潜在的弱点。

然而，诱导针对特定病原体或肿瘤抗原的HLA-E限制性CD8+ T细胞是疫苗开发的一大挑战，尽管某些疫苗似乎除了常规CD8+ T细胞外还能诱导一些HLA-E限制性T细胞。

幸运的是，在非人灵长类CMV载体疫苗模型中的一个意外发现，可能提供了一种开发疫苗的方法，这种疫苗能诱导专门靶向HLA-E而非经典HLA-Ia分子的CD8+ T细胞。

使用CMV作为疫苗载体的最初想法基于这样的观察：CMV在诱导和维持极高频率的效应记忆T细胞方面是独一无二的。有人假设，使用CMV诱导这种非耗竭的、循环的和组织驻留的、随时可发挥快速效应功能的T细胞，可以阻止HIV等难以控制的病原体的初始播散。

事实上，在恒河猴HIV/AIDS模型中，表达猿猴免疫缺损病毒（SIV）抗原的基于RhCMV的疫苗，保护了约60%的恒河猴免受高致病性SIVmac239毒株的反复低剂量攻击。这种保护不仅优于常规疫苗载体（通过并排比较显示），而且在根本上不同——SIV复制和传播在SIV攻击后早期被阻止，并且SIV最终从绝大多数受保护的猴子体内被清除。

有趣的是，尽管RhCMV-SIV载体诱导的CD8+ T细胞应答极其广泛，但它们针对的表位与其他SIV疫苗不同。相反，约一半的CD8+ T细胞受MHC-II类分子限制性，其余的受MHC-E限制性。

重要的是，这些MHC-E限制性CD8+ T细胞不针对内源性或病毒编码的VL9肽，而是针对许多不同的、无关的SIV（和RhCMV）肽——这表明它们与上述CMV-VL9特异性HLA-E限制性T细胞根本不同。

这些发现既是前所未有的，也是令人惊讶的，因为自然感染的恒河猴具有受MHC-Ia限制性的RhCMV特异性CD8+ T细胞。

SIV疫苗研究中使用的重组载体均基于源自68-1毒株的RhCMV克隆，与野生型RhCMV相比，该克隆包含多个基因突变、缺失和倒位。部分或完全修复其中一些缺失后，产生的RhCMV载体可诱导MHC-Ia限制性T细胞应答。

因此，通过对RhCMV载体骨架进行基因修饰，可以以互斥的方式编程靶向不同MHC分子的CD8+ T细胞应答，包括MHC-E限制性CD8+ T细胞（MHC-II限制性CD4+T细胞不受RhCMV 68-1毒株任何基因改变的影响）。

正如最近综述的那样，该模型的大量研究表明，RhCMV编码MHC-E限制性T细胞启动的抑制剂和促进剂，包括几种趋化因子样蛋白，可阻止MHC-II限制性和MHC-E限制性T细胞的诱导。从RhCMV或食蟹猴CMV（CyCMV）的野生型样基因组中删除这些趋化因子样基因，能够诱导非常规限制性T细胞。

重要的是，HCMV编码的同源趋化因子样基因产物插入RhCMV 68-1毒株时具有相同的抑制功能。此外，HCMV特异性MHC-I同源物UL18（抑制性受体LIR1的配体）插入RhCMV 68-1毒株时，也能阻止非常规限制性CD8+ T细胞的诱导。

总之，这些结果表明这种T细胞调节不仅限于非人灵长类CMV。

人类和非人灵长类CMV都编码多种非常规（MHC-II限制性和MHC-E限制性）T细胞应答的抑制剂，这一事实引发了一个问题：为什么首先会诱导这些应答。

尽管对于MHC-II限制性T细胞这一点尚未得到解答，但MHC-E限制性T细胞应答似乎是RhCMV Rh67和HCMV UL40中编码的病毒VL9肽的副作用。删除Rh67，甚至改变Rh67 VL9肽中的单个氨基酸，都完全消除了RhCMV 68-1诱导MHC-E限制性CD8+ T细胞的能力，同时保留了MHC-II限制性CD8+ T细胞。

重要的是，UL40能够替代Rh67支持MHC-E限制性应答，这进一步支持了这些机制在人类中的保守性。

为什么以及如何需要病毒VL9来诱导靶向多种非VL9肽的MHC-E限制性T细胞，目前尚不完全清楚。但由于在没有Rh67或UL40的情况下，由于病毒抑制TAP（阻止内源性肽加载），MHC-E保留在内质网中，因此病毒VL9可能是MHC-E从内质网外出所必需的，但最终会被非VL9肽取代（图4）。

然而，由于同时消除病毒TAP抑制剂Rh185（或US6）以及MHC靶向病毒蛋白Rh178、Rh182（或US2）、Rh184（或US3）和Rh189（或US11），并不能恢复Rh67缺失的RhCMV 68-1诱导MHC-E限制性T细胞的能力，因此内源性VL9似乎不能替代病毒VL9。

因此，要么病毒VL9的过量供应，要么Rh67和UL40的额外功能，是诱导MHC-E限制性CD8+ T细胞所必需的。

众多病毒基因产物阻止病毒VL9表达的这种副作用，让人联想到众所周知的CMV对经典限制性CD8+ T细胞的多基因逃逸，这表明病毒面临着避免经典和非经典CD8+ T细胞应答的强大进化压力。

然而，MHC-Ia限制性CD8+ T细胞的刺激是通过细胞内蛋白在顺式中阻止MHC-Ia依赖性抗原呈递来防止的，而CMV感染细胞对MHC-E限制性CD8+ T细胞的诱导似乎是在反式中被阻止的——通过分泌趋化因子样蛋白或MHC-I样HCMV蛋白UL18的表面表达，后者通过T细胞上表达的抑制性受体LIR1抑制应答。

通过在CMV载体中进行基因缺失来编程受MHC-E、MHC-II或MHC-Ia限制性的T细胞应答的能力，通过在必需病毒基因中插入细胞类型特异性微小RNA的靶位点得到了进一步扩展，从而限制病毒在相应细胞类型中的复制。

携带髓系细胞特异性微小RNA靶位点的RhCMV 68-1（因此无法在髓系细胞中复制）失去了诱导MHC-E限制性T细胞应答的能力，产生了"仅MHC-II"载体；而内皮细胞特异性微小RNA靶位点则产生了"仅MHC-E"载体。

有趣的是，在RhCMV 68-1载体中同时包含髓系细胞特异性和内皮细胞特异性微小RNA靶位点，可使CD8+ T细胞应答恢复为MHC-Ia限制性——这表明当细胞类型特异性非常规启动被阻止时，常规MHC-Ia限制是默认启动模式。

使用不同的RhCMV骨架，就可以确定哪些CD8+ T细胞程序在抗SIV保护中最有效。多项研究结果表明，只有诱导MHC-E限制性CD8+ T细胞的载体（单独或与MHC-II限制性CD8+ T细胞一起）才能抵御SIVmac239攻击。这是首次证明，在没有MHC-Ia限制性CD8+ T细胞的情况下，MHC-E限制性CD8+ T细胞在疫苗中具有保护作用。

使用RhCMV或CyCMV载体的疫苗已被证明不仅能预防SIV，还能预防结核分枝杆菌（Mtb）、疟原虫诺氏疟原虫以及高致病性禽流感病毒。

与SIV不同，在抗结核分枝杆菌方面，MHC-E限制性T细胞并不优于MHC-Ia限制性T细胞，而抗流感病毒的保护作用与CD4+T细胞应答而非CD8+ T细胞应答相关。对于疟疾，"仅MHC-Ia"载体是否具有保护作用尚未确定。结核分枝杆菌的结果表明，由结核分枝杆菌自然诱导的HLA-E限制性CD8+ T细胞可能不具有保护性。

在恒河猴中也诱导了针对乙型肝炎病毒和已确立的肿瘤抗原的MHC-E限制性T细胞。后一发现尤其引人注目，因为许多肿瘤抗原是自身抗原，由于中枢耐受，通常难以诱导强烈的MHC-Ia限制性CD8+ T细胞应答。

重要的是，在这两种情况下，恒河猴中的MHC-E限制性T细胞都能对表达靶抗原和HLA-E的人类细胞产生应答——这与Mamu-E和HLA-E之间肽结合槽的高度保守性一致。

诱导针对病原体或肿瘤细胞特定表位或完整抗原的HLA-E靶向T细胞的疫苗，可能优于传统的基于T细胞的疫苗，因为特定病原体或肿瘤尚未被选择来逃避这些类型的T细胞，因此可能容易受到它们的控制——特别是当HLA-E作为限制NK细胞介导控制的手段而上调时。

RhCMV-SIV模型就是例证，其中MHC-E限制性T细胞提供了与任何其他疫苗不同类型的保护。鉴于传统HIV疫苗基本不成功的历史，诱导MHC-E限制性应答的疫苗可能为预防HIV在人群中持续传播提供另一种策略的希望。同样，在许多肿瘤中观察到的HLA-E上调可能使它们特别容易受到HLA-E限制性T细胞的控制。

图3 HLA-E加载非VL9肽的途径示意图

然而，开发在人类中诱导HLA-E限制性T细胞的疫苗并非没有挑战。基于CMV的疫苗面临的障碍是，CMV在感染、持续存在以及诱导MHC-E限制性CD8+ T细胞的能力方面具有高度物种特异性。

因此，采用与保护非人灵长类的CMV-SIV疫苗同源基因修饰设计的基于HCMV的HIV疫苗目前正在进行临床试验（NCT05854381和NCT04725877）。

或者，如果能够解除MHC-E限制性T细胞启动的物种特异性限制，就可以在人类中测试基于非人灵长类CMV的疫苗——这是正在进行的研究的目标。另一种可能性是开发DNA或mRNA疫苗，模拟CMV诱导的抗原呈递途径和区室改变，从而有利于MHC-E限制性T细胞的启动。

令人鼓舞的是，最近发现其他疫苗形式也能诱导MHC-E限制性T细胞，包括mRNA和腺病毒载体疫苗。然而，这些方法不太可能诱导以MHC-E限制性T细胞为主、靶向广泛表位的T细胞应答。因此，传统疫苗诱导MHC-E限制性T细胞可能仅限于特定表位。

这种基于表位的疫苗面临的一个特殊挑战是非VL9肽与MHC-E的结合效率低。VL9肽能稳定HLA-E分子，而非VL9肽的结合在多种检测中通常检测不到。

MHC-E限制性T细胞的治疗潜力

越来越多的证据表明，呈递VL9以外肽段的非多态性HLA-E分子可被HLA-E限制性T细胞靶向，这为新型免疫疗法提供了令人兴奋的机会。

HLA-E的有限多态性是开发针对传染病或肿瘤的现成TCR免疫疗法的一个特别有吸引力的特性。

传统的TCR转染T细胞或含TCR的可溶性免疫试剂（如双特异性抗体）的使用，仅限于表达匹配HLA-Ia等位基因的受者（该TCR受此等位基因限制）。相比之下，HLA-E限制性TCR没有这种限制，因此可以通用，无论受者的HLA类型如何。

与传统的基于TCR的试剂一样，如果靶抗原在非肿瘤组织中表达，或者特定病原体表位特异性TCR与宿主蛋白表位发生交叉反应，HLA-E限制性TCR也可能发生脱靶效应——尽管健康组织中在无炎症情况下HLA-E表达水平低，可能会限制脱靶TCR触发。

尽管具有潜在优势，但开发靶向HLA-E的TCR具有挑战性，因为许多传统的TCR-MHC相互作用规则似乎不适用于HLA-E限制性TCR识别。

如上所述，几乎所有非VL9肽与HLA-E的结合都不强。这使得难以通过传统免疫肽组学方法鉴定这些肽，也限制了它们通过四聚体或葡聚体染色鉴定特异性T细胞和TCR的用途。

一种更成功的方法似乎是通过生物信息学预测特定抗原中的HLA-E结合肽，然后验证肽-HLA-E结合，再（从感染个体或体外启动培养物中）克隆识别HLA-E呈递的这些肽的T细胞和TCR，或者筛选合成TCR文库以鉴定肽-HLA-E反应性TCR。

然而，TCR-MHC-E相互作用似乎也具有低亲和力，即使亲和力成熟也不能克服这个问题，从而限制了可溶性基于TCR的试剂的实用性。需要调整这些方法以实现对低亲和力相互作用的靶向，才能成功应用现成的基于TCR的方法。

在过去十年中，HLA-E已从一个晦涩的免疫调节细节，发展成为免疫治疗开发中的核心角色——这得益于本综述总结的一系列发现。

HLA-E作为先天受体配体和抗原呈递蛋白的双重特性，为治疗性和预防性干预提供了无数可能性。尽管大多数方法仍处于临床前阶段，但几种新疗法和疫苗目前正在针对传染病和肿瘤进行临床试验。

许多实验室的工作使这一进展成为可能，我们预计未来几年将产生涉及HLA-E的新的、令人兴奋的临床前和临床数据。

Klaus Fruh et al., Nature Reviews Immunology26, 52–66 (2026): Targeting MHC-E as a new strategy for vaccines and immunotherapeutics.