LMP1

肿瘤特异性抗原（Tumor-specific antigens, TSA）也叫新抗原，是仅在肿瘤细胞中表达的抗原，与肿瘤发生相关，由基因突变或者病毒诱导产生。以新抗原作为靶标的免疫治疗毒副作用小，因为这些抗原在人体正常组织中不表达。另外，针对这些新抗原的高活性T细胞在胸腺细胞阴性选择中存活下来，储存在T细胞库中，可以从病人的肿瘤或者健康人外周血中分离得到。[1] 1. 基因突变相关的新抗原       基因突变相关的新抗原来自于与致癌基因事件或者基因组不稳定性相关的非同义突变。“公共”新抗原表位涉及到一些来源于高频突变的驱动基因，如TP53、KRAS和PIK3CA，它们在具有同一HLA的不同患者之间共享。如今，已有不少以这些公共新抗原表位作为靶点的TCR-T临床试验。       美国国家癌症研究所（NCI）最近的一项研究中，研究人员试图从共享的TP53突变中筛选鉴定出新抗原表位及其对应的特异TCR。一位乳腺癌病人接受了以新抗原表位p53R175H为靶点的TCR-T治疗，产生部分应答并伴随有限的毒副反应。然而，6个月后这位病人由于一类MHC表达的缺失而病情恶化。       美国普罗维登斯癌症研究所一项针对KRAS的项目中，Eric Tran等研究人员对一个胰腺癌病人开展个例研究，评估KRASG12D特异性TCR-T细胞治疗的安全性和耐受性。6个月后，病人的肿瘤仍在持续消退，而且没有伴随毒副反应，血液循环中持续存在功能性的TCR-T细胞。此外，针对另一个突变位点KRASG12V的TCR-T细胞治疗的临床试验（NCT03190941）也在进行中。       美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心Christopher A. Klebanoff等研究人员通过高通量筛选鉴定得到能识别由HLA-A*03:01患者间共享的突变型PIK3CA公共新抗原的TCR。针对这个新抗原的TCR-T细胞对小鼠体内负荷的突变型PIK3CA肿瘤有抗肿瘤应答，而对野生型PIK3CA肿瘤则无应答反应。       综上可见，这些结果证明了靶向突变癌症驱动因子新抗原的TCR-T细胞治疗的临床价值。然而，由于需要同时包含公共突变且具有HLA限制性，鉴定的表位能成为潜在靶点的数量有限。这个问题可以通过靶向“乘客突变”部分地解决，这种突变来源于癌基因的遗传不稳定性，而不是参与致癌过程的基因。个性化TCR-T细胞治疗的开发具有挑战性，甚至比开发癌症疫苗还要复杂。       美国PACT Pharma公司Stefanie J. Mandl等最近发表的一项开创性的研究表明，CRISPR基因编辑可以应用于个性化的TCR-T细胞治疗。研究人员从16位病人的血液中各自分离了新抗原特异性TCR，并对TCR进行克隆和鉴定。随后，他们将病人T细胞的两个内源性TCR基因敲除，同时插入挑选后的新抗原特异性TCR基因。在一个细胞剂量爬坡中，病人接受了多达三种不同的TCR-T细胞，均未发现主要的安全问题。另外，肿瘤中还发现了浸润其中的TCR-T细胞。根据治疗结果，5位病人病情稳定，其余11位病人疾病进展。虽然这项研究的临床疗效不大明显，却为优化的个体化TCR-T细胞治疗的开发开辟了道路。另外，与抗PD-1抗体联合的临床试验目前也正在开展（NCT03970382和NCT04520711）。 2. 病毒抗原       一些病毒的持续感染可以导致癌症的发生，例如人类乳头状病毒（HPV）、乙型肝炎病毒（HBV）、默克尔细胞多瘤病毒（MCPyV）、爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）。       美国国立卫生研究院Christian S Hinrichs研究组分别以病毒抗原E6和E7作为HPV相关癌症的靶点开展了两次临床试验。第一次试验使用HPV16-E6特异性TCR-T细胞，12例病人中有2例（17%）具有临床应答且没有明显的毒副反应。第二次试验使用HPV16-E7特异性TCR-T细胞，12例病人中有6例（50%）达到部分缓解并持续了9个月，且没有明显的毒副反应，但是部分病人由于抗原提呈的减少导致肿瘤逃逸。       王福生院士团队与来恩生物Antonio Bertoletti教授合作开展HBV特异性TCR-T细胞治疗临床试验（NCT03899415），8位病人中有一位病人（ORR，12.5%）达到部分缓解，缓解期持续了27.7个月，且只有较小的毒副反应。       福瑞德·哈金森癌症研究中心的Aude Chapuis研究组在使用MCPyV特异性TCR-T细胞治疗PD-1抑制剂难治性的转移型梅克尔细胞癌中取得初步成果，ORR为25%，5例病人中有1例表现为混合反应。然而，由于同时使用了其他有效的治疗方法，所以很难解释这个结果。       靶向其它病毒蛋白的TCR-T临床试验目前也正在进行中。例如在EBV相关鼻咽癌中的潜伏膜蛋白（LMP1和LMP2）（NCT03925896、NCT04509726、和NCT03648697）。       尽管病毒抗原的应用只局限于部分由病毒引起的癌症，但其内在的肿瘤特异性可以使患者受益于对正常组织无毒副作用。另外，这些病毒抗原可以在由相同病毒诱导的癌症和相同HLA型的患者中共享。 3. 另类/非传统的肿瘤特异性抗原      “另类/非传统肿瘤特异性抗原”（alternative tumor-specific antifens, ATSAs）来源于非编码基因组、另类的开放阅读框、异常转录、异常翻译或翻译后修饰。其中一个例子是突变移码得到的新抗原，这种新抗原源自于由基因的插入或者缺失（“得失位”）（insertions/deletion, INDELs）所产生的多肽。       Roudko等研究发现，由微卫星序列得失位导致的特异性移码突变，在微卫星高度不稳定的肿瘤病人中共享。这些新抗原表位表现出很强的体外免疫原性。       异常的mRNA剪切也能产生肿瘤抗原，例如内含子保留或者外显子拼接。       异常的翻译过程也能产生ATSAs。Charpentier等研究发现，黑色素瘤特异性抗原MELOE-1和MELOE-2来源于meloe长链非编码RNA的“内部核糖体进入位点依赖性翻译（IRES–dependent translation）”。从黑色素瘤患者体内已经鉴定得到针对这些新抗原特异的TIL（肿瘤浸润淋巴细胞），这些新抗原在体外也有很强的免疫原性。       鉴定另类开放阅读框和“非编码”序列翻译的技术发展，使科学家得以发现所谓的“隐性/神秘抗原”。Laumont等通过质谱分析MHC I类分子的免疫肽组，预估在白血病患者中有大约10%的MHC I类抗原表位是神秘抗原。       最近，Ouspenskaia等对29份健康和癌症样本以及细胞系进行核糖体分析，为神秘抗原的质谱鉴定建立数据库。结果显示，在10个癌症样本中，新的或未被注释的开放阅读框（unORFs）占MHC I类分子免疫肽组的1.5~2.2%，其中有一半的unORFs不止在一个样本中发现。       逆转录因子也是ATSAs的来源之一。人类内源性逆转录病毒（HERVs），是由远古的逆转录病毒感染而来，占据了人类基因组的8%。通常在正常组织中沉默的HERVs基因，可以通过DNA去甲基化在肿瘤中重新活化。一些HERVs仅在肿瘤中表达，例如肾细胞癌（RCC）的HERV-E。由于在临床前研究中展示出抗肿瘤活性，HERV-E TCR-T细胞目前正在进行RCC患者的临床试验。       虽然以上非常规的肿瘤特异性抗原缺乏临床数据，但是这些发现扩展了用于TCR-T细胞治疗潜在的可靶向的肿瘤抗原库。 1. Baulu E, Gardet C, Chuvin N, Depil S: TCR-engineered T cell therapy in solid tumors: State of the art and perspectives. Science advances 2023, 9(7):eadf3700.

世界卫生组织的数据显示，全球15.4%的癌症与感染相关，超过了任何其他单一癌症类型，这其中9.9%与病毒感染有关。2018年，全球癌症观察站（GLOBOCAN）的数据显示，感染引起癌症的年龄标准化发病率为每10万人中25例。其中，东亚的发病率最高，达到每10万人中37.9例，其次是撒哈拉以南非洲，为每10万人中33.1例。2020年2月，《Nature》发表的一篇论文将致癌病毒定义为那些能够通过直接或间接方式引起癌症的病毒，病毒感染导致的肿瘤具有以下特征： （1）在肿瘤组织中持续存在病毒DNA； （2）病毒基因能够促进细胞增殖； （3）癌症细胞的恶性特性依赖于病毒基因的持续表达或其对宿主基因的修饰； （4）流行病学研究表明，该病毒感染是导致癌症的一个重要风险因素。 已知病毒导致约15%的人类癌症病例，但它们往往被医生、疫苗制造商与制药公司和卫生政策专家所忽视。目前，国际癌症研究机构（IARC）将11种病原体认定为人类致癌物，其中幽门螺杆菌是最常见的致癌病原体；人类病毒性癌症目前归因于七种病毒：EB病毒、乙型肝炎病毒、人嗜T淋巴细胞病毒I型、人乳头瘤病毒、丙型肝炎病毒、卡波西肉瘤疱疹病毒以及Merkel细胞多瘤病毒。其他相关病毒如人类免疫缺陷病毒（HIV），通常不会自行引发癌症，但由于免疫抑制，艾滋病患者患癌风险显着增加。BK多瘤病毒在泌尿生殖系统肿瘤中可能发挥作用，有案例表明，在肾移植后患者的尿路上皮癌病例中发现了该病毒的DNA被整合到癌细胞的基因组中。 图 与人类癌症相关的病毒（来源：Moore PS, Chang Y. Are There More Human Cancer Viruses Left to Be Found? Annu Rev Virol. 2024 ,11(1):239-259.） 病毒如何“偷偷”引发癌症？ 肿瘤病毒的感染通常不会引起任何症状，并且只在少数被感染者体内可能导致肿瘤的形成。例如EB病毒（EBV）广泛感染成人，超过95%的成人都被感染，但大多数感染者不会出现任何症状，甚至不会患上与EBV相关的传染性单核细胞增多症，更不用说发展为恶性肿瘤了。即使导致肿瘤，这些病毒通常也不会通过肿瘤传播，也就是说，肿瘤的形成并不属于病毒的生命周期中的必要阶段。虽然一些病毒能够编码引起癌症的蛋白，但这并非它们的本意，这些病毒的目的是通过促使宿主细胞不断分裂来帮助自身复制。如果病毒发生特定突变，这种无序的细胞分裂则可能导致癌症，是一种意外的副作用。 此外，科学家们认为，病毒所靶向的某些细胞蛋白（比如著名的肿瘤抑制蛋白p53）可能起源于远古单细胞生物的免疫防御机制，这些机制后来演化成了现代的肿瘤抑制通路。肿瘤抑制蛋白不仅能控制癌细胞的生长，还能帮助抵抗病毒感染。当细胞感应到病毒感染时，同样的信号通路（比如pRB1、p53和RIG-I等）被激活来防御病毒，同时也能防止癌症的发生。因此，为了在宿主体内生存，病毒可能会试图抑制这些肿瘤抑制和免疫反应通路，以避免宿主细胞的早期死亡或免疫系统的激活，这些通路正是阻止癌症的关键。 图 病毒对肿瘤进化随时间推移的贡献（来源：Tempera I, Lieberman P M. Oncogenic viruses as entropic drivers of cancer evolution[J]. Frontiers in virology, 2021, 1: 753366.） 肿瘤病毒的另一个特点是它们能够导致长期的感染，这是通过病毒潜伏期实现的。这与急性病毒感染不同，急性感染中病毒会快速并大量复制。在潜伏期，病毒的大多数基因活动被抑制，使其逃避免疫系统的监测，同时不独立于宿主细胞的基因组进行复制。HPV18这类没有明确的潜伏期程序的病毒，可能需要通过罕见的突变整合到宿主细胞的基因组中，才能导致癌症。此外，潜伏在非分裂细胞中的病毒，如单纯疱疹病毒，会简单地关闭其复制机制；在分裂细胞中的病毒，如KSHV和EBV病毒，则需要更复杂的机制来维持潜伏。尽管目前只有疱疹病毒和逆转录病毒被正式确定具有潜伏期，但大多数持久性病毒可能都具有某种形式的潜伏生命周期。要让一个非潜伏病毒在宿主体内连续高效地复制数月甚至数年，病毒复制必须与宿主细胞的复制完美同步，否则病毒可能会被免疫系统清除，或最终会压倒宿主细胞。因此，慢性病毒感染比急性感染更有可能成为潜在的致癌因素，它们允许多种遗传和免疫风险因素在宿主体内积累，这些因素虽然不常见，但最终可能将非致癌性感染转变为癌症。 病毒引起的人类癌症的致癌机制主要包括：基因整合和表达调控、细胞信号通路操控、炎症和免疫逃逸，以及表观遗传学变化。具体来说， 人乳头瘤病毒（HPV）通过将其DNA插入宿主细胞的基因组中来扰乱细胞功能，尤其是破坏E2基因，从而去除对E6和E7致癌基因的抑制。E6基因的活动会导致细胞避免死亡并持续生长，而E7基因的作用是打破细胞周期的正常控制，使得细胞持续分裂。 乙型肝炎病毒（HBV）将DNA整合到宿主细胞的基因组中可能引起基因的不稳定和突变，增加肝细胞癌的风险。HBV编码的HBx蛋白能激活细胞内的生长信号通路，帮助病毒感染的细胞避免死亡并促进其不正常增生。 丙型肝炎病毒（HCV）感染通常导致慢性肝炎，这种持续的炎症状态促进肝细胞的不断再生和突变积累，从而增加肝细胞癌的风险。HCV的蛋白如NS5A还能干扰抑制肿瘤的p53蛋白，进一步扰乱细胞的正常功能和生长控制。 Epstein-Barr病毒（EBV）能在宿主细胞中潜伏并持续表达特定基因，如LMP1和EBNA2，这些基因激活包括NF-κB和JAK/STAT在内的信号通路，促进细胞生存和无限增生。EBV还通过其非编码RNA，如EBERs和miRNAs，干扰免疫系统的响应，帮助病毒持续存在并促进细胞癌变。 人类疱疹病毒8型（HHV-8）编码的蛋白如vGPCR和LANA激活多条信号通路，如PI3K/AKT和NF-κB，这不仅帮助病毒感染的细胞避免死亡，还促进它们的无限制增生。这些蛋白还能通过干扰免疫系统响应和细胞周期控制蛋白如p53和Rb来增强其致癌效果。 人类T细胞白血病病毒（HTLV）的蛋白质，如Tax和HBZ，通过激活NF-κB等信号通路，促进感染细胞的持续增生和存活，这是成年T细胞白血病的关键机制。这些病毒还能操纵宿主的免疫应答，使得免疫系统难以清除这些被感染的细胞。 Merkel细胞多瘤病毒（MCPyV）的大T和小T抗原干扰了细胞内的肿瘤抑制蛋白如p53和Rb，打乱了细胞的正常生长控制。它还通过改变DNA甲基化和组蛋白状态来调控宿主细胞的表观遗传状态，进一步促进肿瘤细胞的发展和维持。 图 致癌病毒细胞转化机制（来源：Ameya, G., Birri, D. J. (2023). The molecular mechanisms of virus-induced human cancers. Microbial Pathogenesis, 183, 106292.) 大数据助力，病毒线索逐渐浮现 目前，全球的科学工作者对癌症患者组织样本开展了全面基因组和全转录组分析，试图从人类细胞以及组织中存在的其他潜在致病微生物中捕获关键信息。国际癌症基因组联盟（ICGC）的“全基因组泛癌种分析项目” （PCAWG）汇总了ICGC和癌症基因组图谱（TCGA）项目生成的38种肿瘤类型的2,658种癌症的全基因组测序（WGS）数据，为系统搜索肿瘤相关病毒提供了机会。在类似的项目中，科学家们从WGS和RNA-seq数据筛选出未能充分与人类参考基因组对齐的读数，作为寻找非人类病原体序列的基础。随后应用病原体检测程序如“计算病原体序列鉴定”（CaPSID）、“病原体发现通道”（P-DiP）和“寻找病原体”（SEPATH），独立地检测和定量病毒序列。这些工具能够在数据中寻找病毒的痕迹，通过计算属水平的每百万提取读数（PMER）的病毒读数来估计病毒的相对丰度。后续的流程海包括结果验证与假阳性控制、广泛的病毒搜索与污染控制、污染分析与风险评估，进而生成几十种癌症类型的病毒关联的大型网络，以表征已知和新的病毒关联。 图 从肿瘤和非恶性样本的WGS和RNA测序中识别和表征病毒序列的工作流程（来源：Zapatka,Marc,Borozan,et al.The landscape of viral associations in human cancers[J].Nature Genetics, 2023.) 封面图来源：pixabay 往期推荐 艾伯维大跌！ 3亿美元！第一三共开发DS-8201皮下制剂 GSK退出BIO 版权声明/免责声明 本文为授权转载文章。 本文仅作信息交流之目的，不提供任何商用、医用、投资用建议。 文中图片、视频、字体、音乐等素材或为药时代购买的授权正版作品，或来自微信公共图片库，或取自公司官网/网络，部分素材根据CC0协议使用，版权归拥有者，药时代尽力注明来源。 如有任何问题，请与我们联系。 衷心感谢! 药时代官方网站:www.drugtimes.cn 联系方式: 电话:13651980212 微信:27674131 邮箱:contact@drugtimes.cn 点击这里，发现价值信息！

摘要：近年来，免疫疗法在乳腺癌（BC）治疗中显示出鼓舞人心的结果。程序性细胞死亡配体1（PD-L1）跨膜蛋白被认为是免疫反应中的共抑制因子，它与程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）合作，刺激凋亡，抑制PD-1阳性细胞释放细胞因子，并限制PD-1阳性细胞的生长。此外，在许多恶性肿瘤中，PD-L1降低了免疫系统对肿瘤细胞的反应。这些观察结果表明，PD-1/PD-L1轴在癌症治疗和调节癌症免疫逃逸机制中发挥着重要作用。本综述旨在概述PD-1和PD-L1在BC癌症治疗中的功能。方法：本研究设计为文献综述。风格是关于PD-1/PD-L1通路相关主题或变量的传统综述。使用三个在线数据库进行了文献搜索。结果：使用关键词进行搜索，共得到248项研究。根据纳入和排除标准再次筛选每个结果，最终共有4项研究纳入文献综述。结论：PD-1/PD-L1的结合对许多恶性肿瘤至关重要。根据所提供的证据，这种结合在癌症治疗中既提供了机会也带来了挑战。由于许多实体癌症，特别是BC，表达高水平的PD-1/PD-L1，癌症治疗主要涉及靶向疗法。 1.引言 乳腺癌（BC）的治疗取决于个体情况。肿瘤学研究（基因组学、转录组学、代谢组学和蛋白质组学）、设备开发（诊断和治疗）以及药物发现在BC治疗中扮演着重要角色。手术仍然是主要的治疗方式，并且已经发展出许多创新的乳房切除技术。癌症研究传统上关注癌细胞和癌症作为一种基因疾病；然而，对这种疾病作为系统性疾病的广泛调查已经确定癌症是一种具有多种表现的复杂疾病。因此，研究已经从关注癌细胞发展到基于宿主体内的免疫系统功能及其起源环境的全面方法。与免疫系统相关的癌症两个特征是慢性炎症，它鼓励肿瘤发展，以及癌细胞逃避免疫系统破坏的能力。免疫系统可能无法抑制癌细胞的增殖并诱导这些细胞的进一步发展，这被称为免疫编辑假说。逃避免疫系统的能力是Hanahan和Weinberg概述的癌细胞十个属性中的一个重要组成部分（图1）。近年来，免疫疗法在乳腺癌（BC）治疗中显示出鼓舞人心的结果。程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）通过防止调节性T细胞的凋亡、触发抗原特异性T细胞的凋亡和控制T细胞活性来促进自我耐受并抑制免疫反应。程序性细胞死亡配体1（PD-L1）跨膜蛋白被认为是免疫反应中的共抑制因子，它与PD-1合作，刺激凋亡，抑制PD-1阳性细胞释放细胞因子，并限制PD-1阳性细胞的生长。此外，在许多恶性肿瘤中，PD-L1降低了免疫系统对肿瘤细胞的反应。这些观察结果表明，PD-1/PD-L1轴在癌症治疗和调节癌症免疫逃逸机制中发挥着重要作用。本综述旨在概述PD-1和PD-L1在BC中的功能，以增强癌症治疗。 图1. 癌细胞的特征。使用Biorender.com创建。 2.方法 本研究设计为文献综述。风格是关于PD-1/PD-L1通路相关主题或变量的传统综述。使用三个在线数据库（PubMed、Crossref和Google Scholar）进行了文献搜索。搜索词包括主要关键词“程序性细胞死亡1受体”和“程序性细胞死亡1配体1”，以及几个辅助关键词“乳腺癌”和“免疫系统”。包括的文章是那些有全文可用且用英语发表的文章。 3.结果 使用主要关键词“程序性细胞死亡1受体”和“程序性细胞死亡1配体1”，以及之前描述的几个辅助关键词进行搜索，共得到248项研究。根据文章的标题和摘要筛选每个结果，并根据纳入和排除标准再次筛选，最终共有4项研究纳入文献综述（图2）。 图2. 本研究中使用了PRISMA流程图。 4.讨论 4.1.癌症免疫系统 为了有效地消除癌细胞，免疫反应必须包括一系列连续和重复的过程，建立癌症免疫的循环（图3）。癌细胞最初产生新抗原，随后释放并被抗原呈递细胞（APCs）捕获。为了引发抗肿瘤反应并减轻对产生的肿瘤抗原的外周抵抗，这一阶段需要一个独特的信号。这些免疫原性信号包括由凋亡肿瘤细胞释放的炎症细胞因子和化学物质。当APCs附着在主要组织相容性复合体（MHC）分子上时，处理过的抗原被呈递给T细胞。然后效应T细胞识别癌症特异性抗原作为潜在的有害入侵者，此时效应和调节性（T reg）T细胞之间的比例决定了激活的免疫反应类型。一旦激活，效应T细胞就前往肿瘤部位并与肿瘤细胞上的抗原相互作用，之后它们绑定到这些细胞并杀死它们。随着肿瘤细胞被破坏，反应循环随着更多肿瘤特异性抗原的增加而加强。这个过程并不理想，这个系统可能会出现几个问题。例如，肿瘤抗原可能未被检测到；APCs和T细胞可能将肿瘤抗原误认为是自身抗原，导致T reg反应而不是抗肿瘤反应；肿瘤微环境可能会抑制产生的效应细胞。癌症免疫循环需要多个组件的协调作用，包括激活免疫系统对抗癌细胞的免疫刺激因子和调节这种活动的抑制因子。这些因素在循环的每一步中协作。刺激因子促进免疫，而抑制因子监控正在进行的过程，减少免疫反应活动和/或防止自身免疫。像PD-L1这样的检查点蛋白，被称为免疫调节剂，表现出抑制功能以调节肿瘤组织中活跃的免疫反应。例如，当T细胞表面的PD-1受体与癌细胞表达的PD-L1结合时，T细胞功能受到抑制。PD-L1的过表达在各种类型的癌症中很常见，并因其对抗癌反应的抑制作用而与预后不良相关。 图3. 癌症免疫系统。使用Biorender.com创建。 4.2.免疫编辑 免疫编辑过程阐明了免疫系统在乳腺癌的发展和演变中的作用。免疫系统有助于预防癌症以及疾病的发生、侵袭和转移。目前，许多癌症治疗方法专注于如何更有效地利用免疫系统，例如使用适应性免疫疗法和单克隆抗体来阻止T细胞接收到的抑制信号，如抗PD-1。 免疫编辑的三个主要阶段是消除、平衡和逃逸（图4）。消除阶段涉及适应性免疫系统识别和根除癌细胞。细胞毒性免疫细胞释放穿孔素以触发癌细胞溶解。通过消除阶段的癌细胞过渡到平衡阶段，它们利用免疫系统的负向调节动态。在这个阶段，免疫反应有效地调节癌细胞的增殖、扩散和程序性细胞死亡（凋亡）。然而，癌细胞之间的异质性和遗传变异使它们能够从这种平衡中逃逸，此时激活免疫抑制机制。 图4. 免疫编辑过程的阶段。使用Biorender.com创建。 4.3.免疫反应对肿瘤发展的影响 循环肿瘤细胞（CTCs）的生长和转移涉及癌细胞的释放、逃避免疫系统以及通过粘附和渗出血管产生远距离转移。免疫系统与CTCs的相互作用对这些过程至关重要。原发肿瘤平均每天向血液中释放数千个肿瘤细胞；然而，很少测量CTCs的数量。这是因为从原始免疫抑制微环境中释放出来的肿瘤细胞变得容易受到免疫细胞的攻击。图5展示了CTCs免疫逃逸的图示。 图5. 基于免疫系统的转移级联的主要阶段。使用Biorender.com创建。 免疫反应高度依赖于免疫系统识别触发免疫反应的抗原的能力。免疫反应细胞源自多能干细胞，它们通过淋巴途径分化，产生淋巴细胞及其亚群，或通过髓系途径形成吞噬细胞和其他细胞。主要的免疫活性细胞是T淋巴细胞，而次要成分包括T辅助细胞、T细胞毒性细胞和T调节细胞，每种细胞都发挥不同的功能。 免疫编辑是肿瘤进展的重要组成部分。在平衡阶段，通过产生抑制信号等方法，消除转化细胞可以诱导产生免疫原性低且对效应T细胞更具抵抗力的肿瘤变体。此外，肿瘤衍生的可溶性因子（TDSF）可以诱导多种机制，允许在肿瘤微环境中逃避免疫细胞攻击。 免疫细胞未能消除原发肿瘤细胞导致这些细胞增殖并进行有丝分裂。细胞增殖通常与快速肿瘤生长和更具侵略性的生物学和临床行为相关，这种活动可以通过计算有丝分裂指数来识别。有丝分裂指数是确定包括BC在内的多种肿瘤的侵略性和分化程度的金标准。 由于免疫反应失败，肿瘤进展增加在观察到肿瘤增大时变得明显。肿瘤细胞的增殖和有丝分裂数量显著增加，导致体积加速增长，这可以通过临床检查和成像评估。实体癌症治疗涉及移除原发肿瘤和消除转移；因此，在临床实践中理解和控制转移很重要。转移从单个实体肿瘤开始，经历多个转移阶段，导致已经扩散且难以治愈的癌症。 在每个阶段，宿主免疫系统可以识别癌细胞。在原发肿瘤阶段，一些免疫细胞作为促转移剂，如T调节细胞，通过分泌IL 10提供免疫抑制，从而抑制细胞毒性T细胞和NK细胞的反应。其他免疫细胞，包括巨噬细胞，参与血管生成过程，其中M2肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）产生CCL-2和IL-10以促进血管生成；通过表达精氨酸酶阻断DCs、T细胞和NK细胞来增强免疫抑制；并使用基质金属蛋白酶通过改变基质促进侵袭。一些免疫细胞作为抗转移剂，如细胞毒性NK细胞、T细胞和M1 TAMs，它们杀死癌细胞。 在M2循环阶段，TAMs和T调节细胞作为促转移剂，其中T调节细胞减少并抑制循环中的NK细胞和T细胞，这允许转移细胞存活。虽然细胞毒性T细胞和NK细胞识别并杀死癌细胞，M1 TAM细胞产生CXCL9、IL-6和IL-12来表达iNOS并通过产生一氧化氮直接破坏肿瘤细胞。在转移生态位阶段，成熟的NK细胞促进转移生态位生长，当这些细胞具有低免疫能力时。 相反，未成熟的NK细胞抑制转移生态位形成。在这个阶段，巨噬细胞（M2）通过诱导局部免疫抑制环境参与准备转移生态位，而M1刺激局部免疫。此外，当细胞毒性T细胞进入转移生态位时，它们可以识别并杀死癌细胞。 5.PD-L1  5.1.PD-L1结构  当T淋巴细胞通过识别主要组织相容性复合体（MHC）在特定细胞上的抗原时，炎症细胞因子被分泌到循环系统中。通过特定细胞因子的作用，T细胞上的程序性死亡-1（PD-1；CD279）蛋白激活促进组织中程序性死亡配体1（PD-L1）的产生。用户包括了引用，建议包含引用或来源。 抑制性共受体PD-1存在于包括B淋巴细胞、CD8+和CD4+ T细胞、NK细胞以及其他亚型的肿瘤浸润性淋巴细胞（TILs）在内的几种细胞类型表面。用户提供的数字引用没有文本描述。鉴于长期抗原暴露可能会诱导PD-1表达的选择性增加，T细胞PD-1表达可能表明T细胞疲劳。由于缺乏信息，无法对用户的材料进行学术改写。类型1跨膜蛋白PD-1由程序性细胞死亡蛋白1（PDCD1）基因编码。 PD-1分子由三个主要结构元素组成：外部免疫球蛋白可变区（IgV）结构域、一个疏水性跨膜区域，以及几个细胞内区域。细胞内尾部组分包括免疫受体酪氨酸基开关基序（ITSM）和免疫受体酪氨酸基抑制基序（ITIM），两者都有可能发生磷酸化。免疫受体PD-1的激活被认为需要活性免疫受体酪氨酸基开关基序（ITSMs）的存在以调节T细胞反应。 PD-L2（也称为B7-DC或CD273）和PD-L1（也称为B7-H1或CD274）是作为共抑制因子并构成PD-1受体的配体。PD-L1是由CD274基因编码的蛋白质，包含290个氨基酸，分子量为40 kDa（图6）。PD-L1是适应性免疫反应的关键调节因子，可能位于染色体9 p24。 图6. PD-L1蛋白结构域、mRNA和基因的图解表示。使用Biorender.com创建。 CD274基因的启动子区域包含许多对IFN-γ有反应的成分；因此，CD274在IFN-γ诱导的PD-L1表达上调中起着关键作用。PD-L1作为一种跨膜蛋白运作，由两个细胞外域（Ig-V和Ig-C）和一个单一的跨膜区域组成。PD-L1是一个简短的细胞质域，传递细胞内信号；它由CD274基因编码，由7个外显子组成（图7），每个外显子都编码蛋白质的特定部分。 外显子1编码细胞内和跨膜域、信号序列以及IgC样和IgV样域，而外显子7编码3' UTR和细胞内域。PD-L1基因包含七个外显子（图7），PD-L1蛋白由一个跨膜域、两个类似于免疫球蛋白C和免疫球蛋白V的细胞外域，以及一个单独的细胞内域组成。 图7. PD-L1蛋白结构、mRNA和基因。使用Biorender.com创建。 5.2.PD-L1调控 包括肿瘤细胞、巨噬细胞和T细胞和B淋巴细胞在内的各种细胞表达CD40配体1（PD-L1）。然而，并非所有肿瘤或恶性细胞都表达PD-L1，尽管它存在于癌细胞的细胞质和质膜中。图8A显示了许多启动PD-L1表达的促炎分子、VEGF、GM-CSF、LPS、TNF-α、I型和II型IFN-γ、IL-4和IL-10细胞因子。其中，活化的T细胞释放最有效的触发因子，即IFN-γ，而TGF-β、PTEN和p53抑制PD-L1表达（图8B）。与PD-L1不同，PD-L2的表达仅限于APCs。研究表明，PD-L1表达受多种信号通路、转录因子和表观遗传因素的调控。 图8. PD-L1调节信号通路。使用Biorender.com创建。 5.2.1.信号通路 A.MAPK通路 丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号通路的激活可能导致PD-L1表达水平的增加。MAPK通路是非小细胞肺癌（NSCLC）中的一个致癌机制，通过激活表皮生长因子受体（EGFR）上调PD-L1。化疗药物诱导的癌细胞PD-L1上调可能是由于MAPK通路的激活。例如，MEK抑制剂U0126消除了紫杉醇诱导的PD-L1表达，而顺铂浓度通过MAPK激活触发PD-L1表达。 B.PI3K/Akt通路 磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/Akt通路已被涉及在癌细胞中PD-L1的调控，因为已确定PI3K抑制剂降低了BRAF抑制剂耐药黑色素瘤细胞中的PD-L1表达。例如，Akt抑制消除了PTEN耗竭时发生的PD-L1增加。通过PI3K/Akt信号通路的PD-L1增加伴随着转录上调以及翻译后过程；在结肠癌细胞中，Akt的刺激导致PD-L1蛋白过表达，与PD-L1 mRNA表达水平无关。ePI3K/Akt通路的转录和翻译后机制调节各种细胞和组织以控制PD-L1表达。尽管下游效应子mTOR/S6尚未被证明介导Akt对PD-L1表达的作用，但Akt的抑制导致PD-L1表达减少。相比之下，PD-L1表达由Akt的下游靶标核因子NF-B调节，PD-L1的转录增加是由于Akt激活NF-B。 C.JAK-STAT信号通路 STAT通路被生长因子、IFNs、细胞因子和类似化学物质激活，并被认为是一个进化上保守的过程。这种策略为细胞提供了一个控制基因表达的关键工具，并代表了细胞如何响应其环境并解释信号以调节增殖和分裂的基本示例。最近的研究表明，肿瘤通过JAK/STAT系统制造PD-L1，根据Doi等人的研究，PD-L1表达可能通过使用JAK2抑制剂AG490在蛋白和mRNA水平上被阻断。这些结果支持JAK/STAT通路调节PD-L1表达的观点。此外，成纤维细胞生长因子受体（FGFR）2信号通过JAK/STAT3信号通路的有效激活与体外PD-L1表达的升高相对应。结直肠癌的异种移植模型揭示了FGFR2的过表达加速了肿瘤发展，并导致PD-L1表达激增。减轻这种影响的一种可能策略是使用JAK抑制剂来阻碍JAK/STAT3通路。 D.WNT信号通路 以前的研究表明，WNT信号的失调与肿瘤的发展、细胞从癌症到恶性的转变以及对传统癌症治疗的抵抗密切相关。异常的WNT信号破坏了癌症免疫监测的过程，导致免疫逃逸和对免疫疗法的敏感性降低，包括免疫检查点抑制剂。例如，在缺乏WNT配体的情况下，非糖基化的PD-L1在乳腺癌小鼠模型中沿GSK3B-β-TrCP轴的活跃信号时显示出加速的蛋白酶体降解。然而，GSK3阻断剂通过降低动物黑色素瘤模型中PDCD1基因表达来增加肿瘤根除。WNT活性与PD-L1表达之间的功能相互作用允许使用特定的WNT抑制剂或激活剂来治疗三阴性乳腺癌，以分别降低或提高PD-L1表达。 E.NF-κB信号通路 已经提出，Toll样受体（TLRs）或IFN-γ驱动的核因子（NF）-κB刺激PD-L1基因表达。姜黄素是一种NF-κB抑制剂，当与抗CTLA-4检查点抑制药物联合使用时，可以抑制黑色素瘤、乳腺癌和结肠癌细胞系的生长。抑制肿瘤细胞的生存和增殖，并针对肿瘤内的免疫检查点可能抑制NF-κB，这可能涉及LMP1诱导的PD-L1表达，因为咖啡酸苯乙酯（一种NF-κB抑制剂）减少了PD-L1诱导。除了INF-γ，转录因子NF-κB是PD-L1表达的关键调节因子，已被证明成功减少IFN诱导的PD-L1表达，而STAT3、PI3K和MAPK抑制剂未能实现相同的结果。Peng等人发现，化疗导致卵巢癌患者PD-L1水平更高，这是由于NF-κB介导的局部免疫抑制。 5.2.2.Hedgehog信号通路 近期的治疗进展集中在使用小分子抑制剂，如SMO和GLI，来修改Hedgehog（Hh）信号通路。该通路被认为对基质细胞的增殖至关重要，其功能的偏差可能导致肿瘤的发展。此外，Hh信号可能在调节PD-L1生产中发挥作用，Hh信号的抑制可能在淋巴细胞中引起抗肿瘤活性。根据Chakrabarti等人的研究，特定患者应该接受一种联合治疗方法，既针对Hh信号也针对免疫学检查点，因为Hh信号参与了PD-1/PD-L1的抑制，这导致Gli2诱导的耐受性和胃癌中PD-L1表达的逆转。 5.3.PD-1/PD-L1信号 许多研究报告称，通过PD-L1和PD-1之间的相互作用传递免疫病理学和免疫耐受抑制信号。PD-1/PD-L1信号可以通过磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、T细胞受体（TCR）和磷酸酶-1（SHP-1）信号通路阻碍免疫反应（图9）。PD-L1对效应T细胞的作用和PD-1抑制TCR信号传导，进而抑制T细胞的细胞毒性。当SHP-1被抑制时，免疫受体酪氨酸基开关基序（ITSM）和酪氨酸基抑制基序（ITIM）的活动可能增强，由钠钨酸盐控制的CD8+ T细胞活性。PD-1的ITSM基序可能被ITSM酪氨酸磷酸化，然后运送SHP-2和SHP-1到ITSM基序。在这种吸收之后，信号通路阻止树突细胞和T细胞的相互作用，并抑制停止信号。最后，阻断TCR信号传输抑制了MAPK和PI3K/Akt信号。此外，Akt的激活和PI3K的抑制减少了B细胞淋巴瘤超大（Bcl-xl）表达，进而增加了T细胞凋亡。 图9. PD-1/PD-L1信号减少CD8+ T细胞的增殖、存活和细胞因子产生 。使用Biorender.com创建。 PD-L1阻断了Ras/MEK/ERK和PI3K/Akt通路，这阻止了T细胞的激活和对T细胞存活至关重要的转录因子的运作。PD-1和PD-L1之间的相互作用可能抑制T-bet和GATA-3的表达。GATA-3转录因子参与Th2细胞的产生，而T-bet转录因子可能通过结合T盒区域增强T细胞增殖。 然而，目前尚不清楚所有类型的癌症是否都使用PD-L1信号的确切机制，因为一些癌症类型的预后不同，可能由于涉及不同的PD-L1机制。 6.PD-1/PD-L1在癌症中的功能  6.1.乳腺癌  PD表达已与人类乳腺癌干细胞（BCSCs）中的上皮-间质转化（EMT）相关联。与细胞系相比，MCF-7和BT-549肿瘤球中PD-L1表达的增加可能部分归因于PD-L1启动子区域内的去甲基化。此外，肿瘤中组蛋白乙酰转移酶的过表达可以加速PD-L1转录。与细胞系相比，PD-L1启动子区域内慢速组蛋白的分布不太明显。这些结果表明PD-L1在BCSCs中具有重要功能。 最近的病理学调查确定，多种亚型的雌激素受体（ER）α阴性BC含有增加的PD-L1水平。刘等人发现ERα阴性和ERα阳性乳腺癌细胞系之间PD-L1 mRNA的平均表达存在显著差异。因此，研究了ER阴性（MDA-MB-231和BT549）和ER阳性乳腺癌细胞系（MCF7和T47D）中PD-L1的表达。根据RT-qPCR和西方印迹研究，T47D和MCF7细胞中PD-L1的蛋白和mRNA水平显著低于MDA-MB-231和BT549细胞）。最近的研究表明，PD-L1抑制癌细胞的发展，当PD-L1被沉默时，BC细胞中阿霉素诱导的和自发的死亡增加。 7.癌症中PD-1/PD-L1的抑制剂 使用PD-1/PD-L1靶向疗法可能显著减缓癌症进展。图10概述了一些关键方案，以增强癌症治疗。 图10. 恶性肿瘤中的PD-1/PD-L1抑制剂 。使用Biorender.com创建。 1.Pembrolizumab Joseph等人发现，Pembrolizumab对肺转移的治疗有效性（62%）显著高于其对肝转移的治疗效果（22%）。肺和肝转移患者的一年总生存率分别为89%和53%。被诊断为转移性鳞状细胞癌（SCCHN）和/或头颈部复发的患者总体生存率有限，通常不超过六个月。在头颈部区域使用抗PD-1检查点药物进行免疫治疗已增加了生存率和肿瘤反应。在单臂II期KEYNOTE-055试验和Ib期KEYNOTE-012试验中，Pembrolizumab治疗的转移性和复发患者的反应率为18%，中位OS为6至8个月。此外，HER2阳性、曲妥珠单抗耐药和PD-L1阳性BC患者已用Pembrolizumab和曲妥珠单抗治疗。 2.Nivolumab 完全人源单克隆抗体Nivolumab可以抑制PD-L1和PD-1之间的相互作用。赵等人描述了一个案例，一名晚期肝肉瘤患者在阿帕替尼和Nivolumab治疗后部分缓解。然而，在治疗过程中，3级氨基转移酶水平显著升高。因此，在考虑联合治疗时应谨慎，并在批准实施前进行全面评估潜在风险。CheckMate 275 2期临床试验的结果表明，先前治疗中对基于铂的化疗表现出耐药性的晚期尿路上皮癌患者可能在使用Nivolumab后有良好结果。与基于铂的化疗后可用的少数化疗选择相比，免疫治疗有许多优势之一是其治疗效果的持久性增加。其他试验的长期生存率证实了这一点，包括3期CheckMate 057（n=582）和CheckMate 017（n=272）试验。这些研究比较了先前治疗过的晚期非鳞状NSCLC中多西他赛和Nivolumab的有效性。在CheckMate 057和017试验组中，多西他赛的预测3年总生存率为8%，而非鳞状NSCLC患者为17%，预测的2年OS率，多西他赛为8%，而鳞状NSCLC分别为16%和29%，分别为多西他赛和Nivolumab。 3.JQ1 刘等人研究了JQ1对多种癌细胞系和从肾细胞癌衍生的原代培养细胞中PD-L1蛋白和mRNA表达的影响。这些癌细胞系包括多种恶性肿瘤，包括前列腺、肺和肝肿瘤。这些作者报告称，JQ1对细胞生长有剂量依赖性的抑制作用。在用JQ1处理后，肺、肝、前列腺和肾癌细胞系的原代培养中观察到PD-L1表达减少。此外，在用JQ1处理的细胞中还观察到PD-L2水平的下降。因此，JQ1似乎有能力调节PD-1/PD-L1轴。 4.Cemiplimab 使用PD-1抑制剂在治疗晚期皮肤鳞状细胞癌（cSCC）方面取得了积极成果。Cemiplimab是一种单克隆抗体，能够结合程序性死亡受体-1（PD-1），抑制其与PD-L2和PD-L1的相互作用。2018年9月，食品药品监督管理局（FDA）批准Cemiplimab用于治疗局部晚期转移性结直肠癌患者，这些患者不适合放射治疗或手术。 5.Atezolizumab Atezolizumab是一种经过人源化设计的单克隆抗体，旨在选择性地抑制PD-L1与其受体B7.1和PD-1之间的相互作用。这种化合物增强了T细胞对肿瘤状况的免疫反应。Atezolizumab单药治疗已成为转移性NSCLC和UC的潜在治疗选择。最近，IMmotion 151 3期研究比较了舒尼替尼与贝伐珠单抗（抗VEGF）和Atezolizumab作为结直肠癌可能的一线治疗。根据免疫组化，贝伐珠单抗/Atezolizumab实现了其共同主要目标之一，即在与舒尼替尼相比，表达PD-L1的肿瘤浸润免疫细胞≥1%的晚期结直肠癌患者中显示出更好的研究者评估的PFS。 6.Avelumab 单克隆人IgG1抗体Avelumab抑制PD-L1受体。1b期研究（JAVELIN Solid Tumor）显示，先前接受过治疗的复发或转移性NSCLC患者的肿瘤和免疫细胞中PD-L1表达减少。包括55名晚期肾细胞癌患者的1b期、非随机试验结果显示，阿西替尼和Avelumab的联合使用是有效的。具体来说，58%的患者有成功的反应，78%的患者病情得到控制。 8.结论 PD-1/PD-L1的结合对许多恶性肿瘤至关重要；因此，需要在这一领域进行更多的研究。根据所提供的证据，这种结合在癌症治疗中既提供了机会也带来了挑战。由于许多实体癌症，特别是乳腺癌，表达高水平的PD-1/PD-L1，癌症治疗主要涉及靶向疗法。免疫疗法的有希望的发现表明，这种治疗可能会延长特定患者的生存期。PD-1/PD-L1免疫疗法阻断可能是各种癌症类型的下一个合理的进展；然而，还有许多因素尚待确定，包括剂量、持久性、有效性和安全性。 为促进抗体行业的交流与创新，2024年10月16-17日第七届金秋十月抗体产业发展大会如约而至。会议旨在为研究人员提供一个互动交流的平台，有助于推动抗体产业的进一步发展。 会议内容 时间：2024年10月16-17日 地点：上海（酒店定向通知） 规模：600-800人 主办单位：生物制品圈、抗体圈 演讲支持：Entegris、瑞孚迪、AS ONE CORPORATION 会议费用：免费FREE!（仅收取100元报名定金，含参会学习、茶歇、会议手册，定金概不退还），先到先得，报完即止！ 报名方式：扫描下方二维码或点击文章最底部“阅读原文”→ 填写表格 → 报名成功（报名志愿者，承担一定工作，请慎重考虑，免交定金）！ 组委会获得报名信息后，根据报名信息进行初筛，并进一步与报名者沟通确认，实现精准邀请。最终有机会进入大会微信群（严格审核通过）。 日程安排 更多嘉宾正在邀请中 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。