PD-1 作用机制以及临床表现差异——“性”相近,“效”相远:PD-1 治疗迷局如何破?( 二 )


2
抑制 PD-1/PD-L1 信号通路
——让肿瘤细胞“无所遁形”
破解免疫治疗的“谜题” , 要从“作用机制”入手 , 而“故事”的开端 , 要从肿瘤细胞的免疫逃逸说起 。
肿瘤细胞由正常细胞发生基因突变产生 , 并产生肿瘤特异性抗原 , 其被抗原呈递细胞(APC)识别、捕获并呈递给 T 细胞 。 T 细胞活化需要 APC 与 T 细胞表面的共刺激分子相互作用 。
负调控共刺激分子通常也被称为免疫检查点 , 主要用于限制免疫系统的过度激活 , 而 PD-1 即为最重要的免疫检查点之一 , 在肿瘤微环境中 , 肿瘤细胞和肿瘤相关 APC 表达 PD-L1 , 与 PD-1 结合后可诱导 T 细胞凋亡、失能、耗竭 , 进而抑制 T 细胞功能 , 实现肿瘤免疫逃逸 。 由此可见 , PD-1 是与肿瘤细胞免疫逃逸相关的最重要的分子之一 , 激活 PD-1/PD-L1 信号通路有利于肿瘤细胞的免疫逃逸 。
从结构上看 , PD-1 胞内部分由 2 个酪氨酸残基构成 , 1 个是靠近 N 端的免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM) , 另 1 个是靠近 C 端的免疫受体酪氨酸依赖的转换基序(ITSM);其中 , ITIM 上的酪氨酸可恢复细胞质段的磷酸化 , 从而拮抗抗原受体;而 ITSM 参与 PD-1 的负性调控 。
细胞外部分则是由IgV 样结构域组成 , 该结构域能与配体结合 , 进而抑制 T 细胞的活化 。
当细胞表面的 PD-1 与配体偶联后 , 导致 PD-1 胞质区的 ITSM 结构域中的酪氨酸发生磷酸化 , 募集并激活胞内的蛋白酪氨酸磷酸酶 2(SHP-2) , 促进下游的 TCR/CD3 复合体和 ZAP70 分子发生去磷酸化 , 进而抑制磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等的活化 , 抑制下游通路中 AKT、ERK 等的激活 , 从而进一步诱导CD8+ T细胞和 CD4+T细胞处于失活状态 , 抑制相关细胞因子分泌和 T 淋巴细胞增殖 , 起到免疫负调控作用(图 1) 。

PD-1 作用机制以及临床表现差异——“性”相近,“效”相远:PD-1 治疗迷局如何破?
本文插图
图1 PD-1抑制通路示意图

3
阻断 PD-1 与 PD-L1 结合
——复原 T 细胞“必要”但不“充分”
在 PD-1/PD-L1 信号通路在肿瘤免疫逃逸过程中的上述机制被揭示后 , 人们在很长时间内认为:
只有肿瘤细胞 PD-L1与PD-1 结合时 , 才会产生免疫逃逸 , 而只要阻断 PD-L1 与 PD-1 的结合 , 即可阻断PD-1 通路对 T 细胞的抑制作用 , 恢复 T 细胞杀伤肿瘤的功能

因此 , PD-1 抑制剂对 PD-1 与 PD-L1结合的阻断作用成为最初的关注焦点 。 然而 , 临床实践显示 , 各类 PD-1 抑制剂阻断效果的差异与临床疗效的差距并不匹配 , 这提示我们 , 要恢复 T 细胞对肿瘤细胞的杀伤作用 , 仅通过阻断 PD-1 与 PD-L1结合还远远不够 。 那么问题到底出在哪里?
事实上 , 已经发表的基础研究结果给我们提供了一系列线索 。 首先 ,