分析PD-1/PD-L1抗体在肿瘤免疫治疗中的应用进展

高慧艳 姚广涛 程艳丽 陈佳靓

（上海中医药大学上海中医健康服务协同创新中心，上海 200120）

免疫治疗肿瘤目的为使免疫系统（内存）增强或激活，利用杀伤免疫细胞，将肿瘤细胞消灭，对肿瘤转移和生长发挥限制作用，甚至对肿瘤细胞实行靶向杀伤[1]。在免疫调节分子中PD-1/PD-L1关注度越来越高，可对负性调节机制进行介导，对自身免疫发挥保护作用，继而维持外周免疫耐受度。PD-L1在肿瘤环境下呈现较高的表达状态，PD-1分子在T细胞（细胞毒性）表面表达，可结合PD-L1（肿瘤表面），将抑制性信号转导（T细胞）进行激活，对T细胞增殖和活化进行抑制，使T细胞功能丧失，对肿瘤细胞进行介导，实现免疫逃逸[2]。PD-1/PD-L1抗体在对细胞本质不转化的情况，可将T细胞（细胞毒性）增强，持续杀伤肿瘤细胞，同时可将免疫杀伤功能得以恢复，肿瘤杀伤效应增强。本文对其应用进展进行如下综述。

1 作用机制

在免疫细胞中PD-1分子在1型跨膜蛋白（细胞膜）上表达，包含免疫球蛋白结构域，存在可变性，末端为N（胞外），胞质结构域（酪氨酸信号）和跨膜结构域[3]。其胞质包括转换基序（酪氨酸免疫受体）、抑制基序（酪氨酸免疫受体）。前者包括SHP2和SHP1 2个结构域，而后者仅有SHP1 1个结构域。在抑制信号传导（PD-1）以SHP2为介质，PD-1以PD-L1为配体，PD-L1归属于B7家族，表达于肿瘤细胞、抗原提呈细胞、巨噬细胞等表面[4]。抗原提呈中T细胞活化，信号调节包括很多方面，免疫系统调节正确才能保证免疫应答正确。第一信号：结合CD3的T细胞表面受体（β链、α链）和CD8或CD4共同对抗原提呈细胞进行识别，对组织相容性复合体（抗原肽）分子进行处理[5]。第二信号：利用细胞表面突触抗体抗原结合T细胞对PD-1/PD-L1等共抑制信号和CD80-CD28共刺激信号进行获得。第三信号：细胞因子，由免疫细胞所分泌。信号通路复杂，在T细胞活化中参与，使得免疫系统激活，免疫杀伤效应完成为结果。T细胞表面受体信号实行转导以LCK为依靠使胞质区（CD28）和T细胞表面受体-CD3得以磷酸化活化[6]。CD3和ZAP70相结合，磷酸化p38和LAT。LAT磷酸化对其他信号分子和配体进行募集，对MAPK、钙离子信号通路（依赖性）造成触发。CD28（T细胞）结合CD80（抗原提呈细胞），激活信号通路（蛋白酪氨酸激酶），PIP2利用PI3K向PIP3转化，激活信号通路（AKTmTOR）[7]。激活信号通络（T细胞），对T细胞活化和增殖进行诱导。CD28可对细胞凋亡进行抑制，可协同CD3，对T细胞分化和增殖进行保护。共抑制信号中PD-1/PD-L1为其中之一，可对共刺激信号和受体表达（T细胞）转导进行抑制。通过间接途径和直接途径转导抑制信号，介导者为PD-1。间接途径为PD-1/PD-L1与信号转导相结合，对信号通路（T细胞增殖、TCR转导）进行抑制；直接途径为PD-1可对TCR（T细胞表面）表达进行控制，防止识别肿瘤抗原复合物[8]。

2 肿瘤免疫治疗中PD-1/PD-L1抗体的应用

在肿瘤治疗中目前对PD-1抗体（单克隆）进行批准应用的有2个，即Keytruda、Opdivo，生产公司分别为默克公司、百时美施贵宝公司。处于在临床试验阶段的单克隆抗体（PD-1/PD-L1）也有很多。试验结果显示，抗PD-1/PD-L1的实行，临床受益明显，可将转移性和肿瘤进展进行逆转，促进生存率的提升[9]。同时对PD-1/PD-L1进行抑制，可发挥持久的疗效，患者可耐受毒性，在很多肿瘤疾病中，临床疗效明显，该治疗方式独特。PD-L1或PD-1抗体现阶段在很多恶性肿瘤治疗中应用，主要包括小细胞肺癌、乳腺癌、食管癌、胃癌、胰腺癌、肝细胞癌、胆管癌、结直肠癌、前列腺癌、膀胱上皮细胞癌、头颈部鳞状细胞癌、肾细胞癌、胶质母细胞瘤、非小细胞肺癌、细胞黑色素瘤等，同时在临床试验中，在血液肿瘤中也实行PD-L1/PD-1免疫治疗。

2.1 非小细胞肺癌 相关临床试验选择非小细胞肺癌（复发）患者129例，达到17.1%客观缓解率（objective response rate，ORR），17.0个月缓解平均时间，最长缓解时间为36.8个月，最短缓解时间为1.4个月，不良事件发生率为4.1%，＞3级不良事件发生例数为6例[10]。另有临床试验选择非小细胞肺癌（复发、始发）495例，对其予以PD-1抑制剂治疗，19.4% ORR，初发患者实行治疗获得24.8% ORR，复发患者实行治疗获得18.0% ORR，6.3个月无进展深平均生存期，初发和复发患者生存期（无进展）分别为12.5个月、6.1个月[11]。

2.2 黑色素瘤 相关临床试验（Ⅲ期）选择418例黑色素瘤，患者无法实行手术，野生型、初治，分析和比较达卡巴嗪治疗和nivolumab单药疗法的治疗效果，结果表明，治疗1年后，实行nivolumab单药疗法的患者总生存率为73%，而另一种治疗方法获得42%的总生存率，差异有统计学意义（P＜0.05）[12]。另有临床试验选择405例晚期黑色素瘤（转移性）患者，对化疗和nivolumab治疗效果进行比较和观察，结果显示，nivolumab治疗后获得32% ORR，而化疗治疗后获得11% ORR。

2.3 尿路上皮细胞癌 临床试验（Ⅰ期）选择尿路上皮癌患者85例，治疗方法为atezolizumab，IHC 2/3 46例，IHC 0/1 38例，IHC不明确1例，IHC 2/3的患者实行治疗后，达到46% ORR，其中完全缓解6例，IHC 0/1经治疗达到16% ORR，全部为部分缓解[13]。另有临床试验选择尿路上皮癌（转移或复发）患者33例，存在化疗史者76%，骨转移或内脏转移者66%，通过KeynotE-012治疗，达到24% ORR，其中完全缓解3例，病灶缩小64%，毒性反应（3或4级）发生率为12%[14]。

2.4 前列腺癌 临床试验中有关前列腺癌实行PD-1/PD-L1的治疗报道较少，相关研究中选择前列腺癌（难治性）17例，显示nivolumab治疗前列腺癌，客观缓解未获得，此肿瘤中PD-1抑制剂的应用价值有待研究[15]。

2.5 肾细胞癌 相关临床试验（Ⅰ期）中报道，在肾细胞癌（转移性）对PD-1抑制剂进行应用，选择肾细胞癌（转移性）患者33例，nivolumab每隔2周实行1次，剂量为0.1～10 mg/m2，达到27% ORR[16]。并对Ⅱ、Ⅲ期试验进行开展，结果显示，无进展生存期为25个月，进而在肾细胞癌（转移性）抗血管新生疗法中采用nivolumab美国食品和药品管理局已批。另一临床试验中，对肾细胞癌（转移性）患者实行PD-L1抑制剂（BMS936559）治疗，结果表明，获得12% ORR，病情稳定比例41%，53%无进展生存（24周），不良事件（＞3级）发生率为5%。

2.6 霍奇金淋巴瘤与非霍奇金淋巴瘤 相关临床试验（Ⅰb期）选择31例霍奇金淋巴癌（难治或复发）患者，采用KEYNOTE-013实行治疗，化疗方案（＞4个）既往史比例为55%，移植干细胞后发生复发者71%，不良事件（＞3级）发生率为16%，不存在死亡病例或不良事件（＞4级），完全缓解比例为16%，部分缓解比例为48%，65% ORR，持续缓解时间＞24周达到70%，对患者实行17个月的随访，69%患者无进展生存期达24周，46%患者无进展生存期达52周[17]。相关临床试验中选择81例非霍奇金淋巴瘤患者，实行免疫治疗，不良发生率为63%，但是均较为轻微（1～2级），滤泡性淋巴瘤、外周T细胞淋巴瘤、弥漫大B细胞淋巴癌客观缓解率分别为40%、40%、36%，66.6周随访平均时间，nivolumab治疗T细胞淋巴瘤和B细胞淋巴瘤（复发/难治），患者耐受性较好，抗肿瘤效果较好[18]。

3 展 望

免疫治疗中应用PD-1/PD-L1抑制剂，可增强系统免疫反应，抗PD，对肿瘤免疫反应进行调节，可对免疫反应进行修复。在很多肿瘤中免疫治疗应用效果已经临床试验证实，有望代替CTLA-4治疗。但随着PD-1/PD-L1的单克隆抗体的广泛应用，其缺点也在不断的凸显，如生产成本昂贵、免疫源性不良反应严重。因此，关于PD-1/PD-L1小分子抑制剂的研发具有重要意义。越来越多的学者致力于中药单体或其主要成分在肿瘤免疫应答方面的研究，运用中药干预肿瘤患者免疫功能的临床研究引起了国内外学者的关注。已有研究发现，天然小分子化合物人参皂苷Rg3、芍药苷、青藤碱等可以降低PD-L1表达，提示天然小分子具有抑制PD-L1表达的潜能。体外试验研究证明，人参皂苷Rg3可以抑制PI3K/Akt/mTOR通路，降低小鼠非小细胞肺癌Lewis细胞中PD-L1的表达，增强T细胞对肿瘤细胞的免疫监视和杀伤功能，阻止肿瘤细胞发生免疫逃逸[19]。万南燕等[20]发现，芍药苷可以降低共培养体系中HepG2细胞的PD-L1表达，促进T细胞增殖。药理试验表明，黄芪多糖可以抑制T淋巴细胞增殖活化，降低黑色素瘤小鼠PD-1/PD-L1分子的表达，促进T淋巴细胞对肿瘤细胞的免疫杀伤功能，逆转免疫抑制的状态，达到抗癌效果[21]。因此，免疫治疗小分子抑制剂的筛选和研发必定会越来越受关注，并为肿瘤免疫治疗打开新的篇章。