程序性细胞死亡蛋白配体-1与程序性细胞死亡蛋白配体-1抑制剂在垂体腺瘤中的研究进展

魏凯敏，胡玲

作者单位：山西医科大学第五临床医学院，山西 太原030012

垂体腺瘤占所有颅内肿瘤的15%［1］，其中侵袭性腺瘤约占40%［2］，临床常规治疗效果欠佳。免疫检查点抑制剂的使用开启了抗肿瘤免疫治疗的新篇章，对于侵袭性垂体瘤，药物、手术、放疗等治疗方法效果有限时，免疫检查点抑制剂可能给这部分病人带来新的方向。程序性死亡配体-1（programmed death ligand-1，PD-L1）抑制剂在垂体腺瘤动物模型上取得了良好的疗效，相关临床研究也在逐步进行中，PD-L1 作为多种肿瘤使用免疫检查点抑制剂前的预测因子，在不同类型垂体腺瘤中的分布可能存在差异。现探讨PD-L1 和PD-L1 抑制剂在垂体腺瘤中的分布特点和应用现状，为侵袭性垂体腺瘤的免疫治疗提供参考。

1 PD-L1与PD-L1抑制剂的通路机制

程序性死亡受体-1（programmed death-1，PD-1）及其配体程序性死亡配体-1（programmed death ligand-1，PD-L1）是介导T 细胞激活共抑制信号的一组免疫检查点［3］。2012 年Pardoll 等［4］通过建立基因敲除小鼠株，揭示了PD-1 和PD-L1 的具体功能，进一步研究发现PD-1/ PD-L1 信号通路的激活可导致免疫抑制性肿瘤微环境形成。PD-L1是一种常见的表达于抗原提呈细胞和肿瘤细胞表面的跨膜蛋白［5］，肿瘤细胞上的PD-L1与肿瘤浸润T 细胞（TILs）上的PD-1 结合激活Src 同源区域2 结构域磷酸酶（SPH2s）［6］，从而激活下游信号传导，抑制T 细胞的增殖、细胞因子的产生和释放，使肿瘤细胞逃避机体免疫监视和杀伤，导致肿瘤免疫逃逸［5］。免疫检查点抑制剂正是通过纠正肿瘤进展过程中的免疫反应的特定缺陷或功能障碍，恢复抗肿瘤的免疫能力［7］。Barber 等［8］构建了慢性淋巴细胞感染的小鼠模型，通过重复抗原的暴露导致了T 细胞衰竭和效应T 细胞功能下降，而抗PD-L1 单抗治疗逆转了这种衰竭，恢复了效应T 细胞的功能。PD-L1 抑制剂作为免疫抑制剂的一种，通过识别肿瘤细胞表面的PD-L1，并与其结合，阻断肿瘤的免疫逃逸发挥抗肿瘤的作用。免疫检查点抑制剂的使用改变了多个系统肿瘤的治疗，PD-L1 抑制剂已在［9-10］肺部肿瘤、乳腺肿瘤等多种肿瘤的治疗上取得了佳绩，其在垂体肿瘤中的应用前景值得关注。Kemeny 等［11］将体外培养的ACTH 瘤细胞系种植于小鼠内建立垂体腺瘤模型，发现PD-L1在瘤细胞中高表达，对小鼠注射抗PD-L1抗体治疗后，瘤体生长受到抑制，部分小鼠完全缓解，测定ACTH 激素水平显著下降，生存时间也得以延长，引起了学者们对PD-L1 抑制剂治疗侵袭性腺瘤的可能性的思考。

2 PD-L1在垂体腺瘤中的分布特征

2.1 PD-L1 在不同亚型垂体腺瘤中的表达2017年世界卫生组织（WHO）发布的第4 版垂体神经内分泌肿瘤的病理分类中，提出了根据垂体腺瘤的谱系来源进行分型，在激素免疫组化的基础上将垂体特异POU 类同源结构域转录因子（PIT1）、类固醇生成因子1（SF1）、T-box 家族成员TBX19（TPIT）三个转录因子纳入垂体腺瘤的分类标准，PIT1 谱系垂体腺瘤的分类是较为复杂的，包括有GH 细胞腺瘤、PRL 细胞腺瘤和TSH 细胞腺瘤及其他与PIT1 相关有不同激素组合免疫染色的亚型［12］。目前新的病理分型在临床已逐步开展，Mei 等［13］比较了垂体腺瘤各亚型的免疫细胞浸润和免疫检查点标志物表达情况，发现PD-L1 在不同腺瘤亚型之间的表达存在差异，提示垂体细胞谱系可能影响垂体腺瘤的免疫微环境。Turchini 等［14］对接受手术切除的264 个垂体腺瘤根据第4 版病理分型进行重新分类，发现有84 例PIT1 阳性腺瘤，其中共有70 例PD-L1 阳性，而在ACTH 腺瘤、促性腺激素细胞腺瘤和零细胞瘤中PD-L1 阳性占比较低（6/30，36/113，13/32），基于上述数据他们认为PD-L1 表达在PIT1 阳性垂体腺瘤中较常见。进一步统计发现50%的GH 细胞腺瘤（5/10）和41%的PRL 细胞腺瘤（7/17）表现出强烈的PD-L1 弥漫性阳性（＞ 50%）表达，全部的GH 细胞肿瘤、70%的PRL 细胞肿瘤（12/17）和33%TSH 细胞肿瘤（2/6）呈阳性（＞1%）表达，其中稀疏颗粒型GH 细胞腺瘤与致密颗粒型PRL 细胞腺瘤弥漫性阳性染色更常见，而这两种肿瘤相较致密颗粒型GH 细胞腺瘤［15-16］与稀疏颗粒型PRL 细胞腺瘤而言更具侵袭性。上述数据表明PD-L1 与PIT1 阳性垂体腺瘤有着密切的关系，PD-L1 阳性在侵袭性较大的腺瘤中似乎更多见，但目前相关的研究尚无统一定论，免疫检查点抑制剂在PIT1 阳性的垂体腺瘤病人中治疗效果如何，还有待于更多基础和临床数据的支持。

2.2 PD-L1与Ki-67的相关性侵袭性垂体腺瘤呈侵袭性生长，常常浸润周围临近组织，甚至对颈内动脉形成包绕，有肿瘤大、质地硬、生长速度快等特征［17］。Ki-67 作为与细胞增殖密切相关的核抗原，Ki-67 指数是指所有肿瘤细胞中 免疫组织化学核染阳性的百分率［18］。在世界卫生组织（WHO）提出的第4版神经内分泌肿瘤分类中，提出用Ki-67标记指数与是否侵犯海绵窦来评估垂体腺瘤的增殖潜力和侵袭性［12］，Ki-67指数越大，表明增殖潜力越大，侵袭性越强。Wang 等［19］回顾性收集了191 例垂体腺瘤病人，在83 例Ki-67≥3.0%的垂体腺瘤中，发现41例PD-L1 表达阳性，在108 例Ki-67＜3.0%垂体腺瘤中，仅29 例PD-L1 阳性。 同样在Sato 等［20］研究中，对27 例新诊断的无功能垂体腺瘤（包括17 例侵袭海绵窦，10 例未侵袭海绵窦），侵袭海绵窦的垂体腺瘤 PD-L1 阳性表达较没有海绵窦侵袭的表达显著增高。而 Suteau 等［21］的结果则与之相反，在纳入的139 例垂体腺瘤中在有14 例Ki-67≥3%，只有1 例PD-L1 阳性，且PD-L1 阴性和阳性两组间有丝分裂计数差异无统计学意义。PD-L1 与侵袭性垂体腺瘤的关系在不同的研究结果中存在差异的原因，一方面可能与侵袭性的定义标准存在差异，以及病理Ki-67 指数统计方法本身有一定的主观性有关［18］，另一方面Büttner 等［22］认为PD-L1 免疫检测的一致性较差，由于缺乏对评估标准的共识，垂体腺瘤中PD-L1 表达的评估存在困难。因此研究PD-L1 与侵袭性垂体腺瘤的关系尚未完全明朗，需要有严格诊断标准及评估方法的更大样本的统计量验证，以及结合其他侵袭性的标志物或证据。

3 PD-L1/PD-L1 抑制剂在垂体腺瘤中的临床价值与应用

3.1 PD-L1 在临床疗效中的预测价值在免疫检查点抑制剂的临床应用中，并非所有病人都可获益，统计发现在实体肿瘤中仅对15%～30%的病例有效［23］，因此需要相关生物标志物来识别、预测哪些病人从治疗中获益最多，预测性免疫治疗生物标志物，如PD-L1、碱基错配系统（（mismatch repair，MMR） 、微卫星不稳定性（microsatellite instability，MSI）、肿瘤突变负荷（tumor mutational burden，TMB）等已被广泛研究［24］。在小鼠肿瘤模型中，PD-L1 阳性肿瘤细胞比其PD-L1 阴性细胞更能抵抗CD8+细胞溶解T 细胞介导的破坏［25-26］。Khunger等［27］荟萃分析了41例PD-1/PD-L1抑制剂临床试验，发现在肿瘤细胞和免疫细胞中PD-L1 免疫组化阳性预示了对免疫检查点抑制剂有良好反应，PD-L1作为预测免疫治疗药物疗效的标志物，对于免疫治疗药物的应用具有伴随诊断和补充诊断的价值［28］。在肿瘤微环境的构成中，肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocytes， TILs）占据重要地位，肿瘤环境中CD8+T 细胞能够显著增强抗肿瘤免疫反应，导致肿瘤对免疫检查点抑制剂更敏感［29］。Yeung 等［30］研究发现，在各种亚型垂体腺瘤中，ACTH 腺瘤CD8+T 细胞浸润最多，进一步研究其在不同垂体肿瘤中的分布差异，探讨PD-L1 与不同类型的腺瘤的关系，有助于为PD-L1 抑制剂在垂体肿瘤病人中的应用提供临床背景资料。但由于目前PD-L1染色预测精确度低，且处于动态变化中，PD-L1尚不能准确选择对PD-1/PD-L1 通路阻断治疗有效的病人［31］，因此多种标志物共同评估或与其他免疫相结合治疗可能更有助于病情的控制。

3.2 PD-L1 抑制剂在垂体腺瘤中的应用垂体腺瘤有药物、手术、放射等多种治疗方法，对于耐药性或多次复发的腺瘤欧洲内分泌学会（ESE）推荐使用替莫唑胺作为一线化疗药物［32］，替莫唑胺是第二代烷化化疗药物［33］，然而近三分之一的病人在一线替莫唑胺治疗后仍然出现进展，而且治疗过程中存在严重的骨髓毒性、心脏毒性及精神障碍［34］。垂体炎是一种免疫检查点抑制剂相关内分泌腺体副作用，据Joshi 等［35］报道在所有接触免疫检查点抑制剂的病人中发生率为0～17%，这提示垂体中存在有免疫检查点抑制剂作用的靶点［36］。Yu 等［37］发现在垂体肿瘤中均可见肿瘤浸润性淋巴细胞，并与PD-L1 表达增加呈正相关，以上结论均为PD-L1 抑制剂治疗垂体肿瘤提供了基础和可能。

许宇彤、肖建中［38］统计分析目前已报道的10例应用免疫抑制剂治疗侵袭性垂体瘤/癌的病例，其中包括7 例ACTH 瘤，可以看出部分病人有着良好的效果，可使病情维持在稳定期。其中包括1 例35 岁患有侵袭性ACTH 腺瘤女性［39］，起初接受了帕西瑞肽、酮康唑、卡麦角林等药物治疗，随后由于肿瘤体积增大和激素水平难以控制，进行了多次手术切除、放疗和化疗。由于无法耐受化疗而停用，初诊68 个月后出现肝和颅内转移，之后开始使用免疫抑制剂进行治疗，5 个周期后，检查发现转移癌体积减少，激素ACTH 水平明显降低，值得注意的是，随后的肝转移癌分析显示MSH6 突变和1%的PD-L1 表达，进而推测替莫唑胺可以诱导基因突变点较前增加，产生更多的新抗原，诱导的高突变肿瘤可能对检查点抑制剂更敏感［40］。由此案例可以看出免疫检查点抑制剂可能是对耐药性或难治性，特别是之前曾接受过替莫唑胺的治疗的垂体腺瘤的最有希望的替代方案之一［41］。尽管从目前的临床研究来看PD-L1抑制剂或许可以成为垂体肿瘤治疗的新选择，但垂体肿瘤是否适用，以及临床效果如何尚需更多临床数据的支持评估，最优治疗方案的选择仍需不断探索。

4 免疫相关不良事件及其可能机制

免疫检查点抑制剂通过调控免疫应答杀伤肿瘤的同时，过度活化的免疫细胞也可能导致机体产生自身免疫损伤，即免疫相关不良反应（immune-related adverse events，irAEs）［42］。Lanzolla 等［43］报告一例转移性肺腺癌的男性病人在接受PD-L1抑制剂阿替利珠单抗治疗时出现多内分泌综合征2 型，包括艾迪生病，1 型糖尿病，以及垂体炎。目前使用免疫检查点抑制剂引起垂体前叶功能减退国内及国外均有较多报道，Zhao 等［44］则发现了一例使用抗PDL1 单克隆抗体阿维单抗引起的垂体后叶受累，导致中枢性尿崩症的病例，同时还有PD-L1 抗体治疗垂体瘤的Ⅲ期临床试验时出现的较少见神经系统并发症视神经炎等［45］。针对免疫治疗发生不良反应的机制，Bellastella 等［46］在进行了横断面及纵向研究发现，接受抗PD-1/PD-L1 治疗的肿瘤病人与健康对照相比，抗垂体和抗下丘脑抗体更常见，在13 例纵向研究中使用免疫治疗后的有7例为抗垂体抗体阳性，3 例为抗下丘脑抗体阳性，抗垂体和抗下丘脑抗体似乎在抗PD-1/PD-L1 治疗引起的下丘脑-垂体自身免疫和继发性内分泌相关改变中起关键作用；郑晓娟、王兴元［47］回顾性统计126 例使用免疫检查点抑制剂的病人，其中62例病人初始检测并随访了甲状腺相关抗体，分析发现与无甲状腺免疫相关不良反应组（n=41）相比，发生甲状腺免疫相关不良反应组（n=21）的抗甲状腺球蛋白抗体（TgAb）、抗甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）和促甲状腺激素受体抗体（TRAb）转阳率更高（42.9%比9.8%），二元logistic回归也证实甲状腺抗体转阳是发生甲状腺免疫相关不良反应的独立危险因素［0R=7.88，95%CI：（1.55，40.13），P=0.013］，更多机制需要更深入地研究。这也提醒临床医师在使用PD-L1抑制剂及其他免疫检查点抑制剂时，要留心其带来的其他组织的损伤，尽早发现，及时干预，在延长肿瘤病人生存时间的同时改善病人的生活质量。

5 总结与展望

免疫检查点抑制剂是目前肿瘤治疗上的新方向，对于侵袭性垂体腺瘤是机遇，也是挑战。目前来看PD-L1抑制剂对于垂体腺瘤的治疗取得了可喜的进展，并且发现PD-L1 在不同类型垂体腺瘤中的表达可能有差异，若PD-L1 抑制剂的使用与PD-L1分布情况的相结合，有助于PD-L1 抑制剂在垂体腺瘤中的精准治疗，但临床应用价值如何还需要更深入地探究。同时更重要的是在使用时尽早发现药物相关不良事件，使病人真正获益。