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T細胞,借你一雙慧眼

PD-L1/PD-1的作用機制及靶向藥物

近年來癌症研究領域的熱點之一,當屬免疫治療,即通過調動患者自身抵抗力(免疫細胞)來抵禦、殺死腫瘤細胞。PD-L1/PD-1抗體則是免疫治療中一顆冉冉升起的新星。

PD-L1/PD-1抗體屬於免疫檢查點阻斷藥物。其作用機理通俗來講,就是腫瘤細胞藉助PD-L1與T細胞的PD-1結合,「欺騙」T細胞,逃避T細胞的識別,繼續在體內橫行霸道。而PD-L1/PD-1抗體則可以幫助T細胞揭開腫瘤細胞偽善的面紗,恢復其對腫瘤細胞識別和殺傷。

先來認識一下PD-1抗體的援助對象——T細胞

T細胞是淋巴細胞的主要組分,具有多種生物學功能,是機體抗感染、抑腫瘤的「衛士」。T細胞在機體內主要參與細胞免疫,通過與靶細胞特異性結合,破壞靶細胞膜而直接殺傷靶細胞,並可釋放淋巴因子來擴大和增強免疫效應。

T細胞的各種表現,是通過它表面的不同受體接受外界刺激來完成的。這些受體就如控制T細胞活性的開關,當受到不同刺激時,相應的受體產生效應,而這些效應不盡相同:有些可以激活T細胞,使其行使「殺手」職能,產生這些效應的受體叫做興奮性受體;另一些卻是抑制T細胞活性的,使T細胞放鬆警惕,輕鬆放行,這些受體叫做抑制性受體。PD-1就屬於T細胞的抑制性受體。

PD-1(programmed death 1),即程序性死亡受體1,是一種重要的免疫抑制分子。當PD-1的開關打開,就會啟動一系列反應,抑制T細胞活性。而打開PD-1開關的關鍵因素之一,就是PD-L1( programmed death ligand 1),即PD-1的配體。

PD-L1/PD-1在外周組織中存在,主要是負性調節炎性反應,以及自身的免疫耐受。如果腫瘤細胞激活PD-1,也會產生抑制信號,從而阻止效應T細胞的增殖,使T細胞不能及時有效的識別危險分子腫瘤細胞,從而使腫瘤細胞逃避免疫細胞的追殺。

那麼,腫瘤細胞是怎樣偽裝而逃避追殺的呢?

狡猾的腫瘤細胞利用了PD-1的啟動開關——配體PD-L1。

PD-L1在多種實體瘤中持續表達,如肺癌、肝癌、乳腺癌、鱗狀細胞癌以及卵巢癌等。通過PD-L1與T細胞表面PD-1結合,就如同給T細胞使用了障眼法,對腫瘤細胞視而不見,使其逃避了免疫系統的監視及殺傷,繼續逍遙法外。

如此看來,腫瘤細胞「施法」的主要工具就是PD-L1/PD-1識別系統。

揭露危險分子的真面目,就要給監督者一雙慧眼,助其撕下對方偽善的面具。

幸運的是,PD-L1/PD-1抑制信號呈可逆性,即已經被誘導耐受的T細胞,在阻斷PD-L1/PD-1通路後,可被重新激活,從而使針對此通路的免疫治療具有可行性。

因此使用單克隆抗體,阻斷PD-1和PD-L1的相互作用,成為近年來腫瘤免疫治療的新手段。

截止去年,市面上處於臨床開發階段的PD-1和PD-L1抑製劑共有9種(見下圖),其中PD-1抑製劑5種,PD-L1抑製劑4種。

而美國FDA從2014年末至今,依次批准了pembrolizumab(Keytruda)和nivolumab(Opdivo)(均為抗PD-1抗體)用於治療晚期黑色素瘤、非小細胞肺癌、腎細胞癌、霍奇金淋巴瘤及頭頸部鱗狀細胞癌(詳情見下表)

FDA對PD-1抑製劑進行審批時的臨床實驗報告總結如下

根據實驗報告可見,阻斷PD-L1/PD-1通路可以增強抗腫瘤效應,延長生存期,改善預後。並且PD-L1單抗可與其他腫瘤治療手段聯合使用,如伊匹單抗等,發揮協同作用,有效增強療效。

具體參數見下列表格

Opdivo治療晚期黑色素瘤

Opdivo治療非小細胞肺癌

Opdivo治療腎細胞癌

Opdivo治療霍奇金淋巴瘤

Keytruda治療晚期黑色素瘤

Keytruda治療非小細胞肺癌

Keytruda治療頭頸部鱗狀細胞癌

PD-L1/PD-1通路阻斷後,被抑制的效應T細胞功能恢復,有可能引起機體對自身抗原發生免疫反應而導致自身組織損傷,也會發生腫瘤治療中常見的不適反應,故應重視此類治療的安全性和相關的不良反應。

PD-L1/PD-1免疫治療的嚴重不良反應,包括免疫介導的副作用、輸注反應等,經糖皮質激素或免疫抑製劑治療可得到緩解,且未明顯影響抗腫瘤療效。但這些不良發應一旦發生,後果嚴重,比如免疫介導的肺炎,在接受Opdivo治療的上述所有臨床研究中,致死率大約為0.2%(5/2166),這可能與肺部存在大量表達PD-L1的抗原呈遞細胞有關。因此一旦發現不適,應及時與醫護人員溝通!

上述臨床實驗中各種嚴重不良反應發生率見下表。

除了上述嚴重的不良反應,腫瘤治療中常見的不良反應,如胸痛、咳嗽、腹痛、脫髮、頭痛、血尿、發熱、乏力、關節痛等,也同樣要重視。

癌度有話說:

PD-L1/PD-1的其他抑製劑也在緊鑼密鼓的研發階段。

PD-L1抑製劑avelumab (MSB0010718C)目前被用於嘗試治療多種實體瘤,尤其是NSCLC和Merkel細胞癌;

MP-DL3280A(RG7446)是抗PD-L1的單克隆抗體,適用於PD-L1陽性的NSCLC患者,在晚期三陰性乳腺癌中也表現出了持久的療效;

PD-L1抑製劑durvalumab(MEDI4736)處於NSCLCⅢ期臨床研究階段,對黑色素瘤的治療處於Ⅰ期臨床研究階段,也被應用於晚期鱗狀細胞癌生物標誌物驅動的Lung-MAP試驗中;

PD-1抑製劑pidilizumab(MDV9300)目前處於Ⅱ期臨床研究階段,擬適應證包括大B細胞淋巴瘤、膠質細胞瘤和多發性骨髓瘤;

抗PD-L1的單克隆抗體avelumab(MSB0010718C)目前處於Ⅰ期臨床階段,正在進行的適應證包括乳腺癌、結腸癌、腎癌等;

PD-1抑製劑AMP-514(MEDI0680)和AMP-224目前都處於Ⅰ期臨床試驗階段,AMP-514計划進行的臨床適應證包括晚期惡性腫瘤,AMP-224的臨床適應證主要是晚期腫瘤,包括黑色素瘤、皮膚T細胞淋巴瘤及不確定的實體腫瘤等。

編者:vivienyuan

參考文獻

1、Crit Rev Oncol Hematol. 2014 Jan;89(1):140-65.

2、Oncoimmunology. 2013 Apr 1;2(4):e23661.

3、Curr Treat Options Oncol. 2014 Mar;15(1):137-46.

4、Curr Opin Pharmacol. 2015 Aug;23:32-8.

5、FDA:Reference ID: 3932569

6、FDA:Reference ID: 3968676

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