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1、免疫调节明星分子PD-1程序性死亡受体1(programmeddeath1,PD-1),其最初是从凋亡的小鼠T细胞杂交瘤2B4.11克隆出来的,因此命名为“程序性死亡受体1”1。PD-1可与其内源性配体PD-L1(B7-H1)或PD-L2(B7-DC)结合,PD-L1是PD-1的主要配体,但PD-L2与PD-1的亲和性更强,可竞争PD-L1与PD-1的结合位点2。随着后续研究的深入,研究结果显示PD-1的主要功能不是参与细胞死亡,而是作为一种重要的免疫抑制分子,其可从多个层面阻止T、B细胞的激活:1)PD-1可直接影响T细胞激活早期免疫突触(immuno
2、logicalsynapse,IS)的形成3;2)PD-1与配体PD-L1/2的结合可减弱激活的T细胞中TCR和共刺激信号的激活4;3)PD-L1除了与PD-1结合外,还可与B7.1结合,从而阻断CD28-B7.1共激活信号5;4)PD-1在免疫抑制细胞——调节性T细胞中高度表达5。综上可知PD-1作为免疫检测点,在免疫耐受中发挥着重要的作用。研究表明肿瘤微环境中呈现高度免疫抑制的状态,且已在乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、黑色素瘤等多种癌症的肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor-infiltratinglymphocytes,TILs)中发现了PD-1的高表达,且
3、PD-1的高表达与肿瘤的分级、大小、淋巴结转移、远处转移等具有相关性6,7,说明PD-1在肿瘤发生中具有重要作用,于此同时,在多种肿瘤细胞中发现了PD-L1的高表达8。肿瘤细胞表面PD-L1的表达可能是应对肿瘤微环境的代偿机制。PD-1蛋白由N端细胞外结合域、跨膜结构域和C端胞浆结构域三部分组成,且胞浆结构域中含有一个免疫受体酪氨酸交换模体(immunoreceptortyrosine-basedswitchmotif,ITSM)和一个免疫受体酪氨酸抑制模体(immunoreceptortyrosine-basedinhibitorymotif,ITIM
4、)。当PD-L1或PD-L2与激活的T细胞上的PD-1受体结合后,可促进PD-1胞浆结构域尾端酪氨酸磷酸化,继而招募SHP-2至ITSM,最终SHP2可去磷酸化TCR相关蛋白CD-3ζ和ZAP70,从而扰乱下游一系列信号通路:1)抑制炎症因子TNF-α、IFN-γ和IL-2等的分泌;2)抑制PI3K/Akt、mTOR、S6、Erk2等信号通路的激活,同时上调PTEN;3)抑制糖类、氨基酸的代谢、促进脂肪酸的氧化9。考虑到PD-1、PD-L1在肿瘤发生、发展中的重要性和相关性,研究者提出假设:研发针对PD-1或PD-L1的特异性抗体,阻断PD-1和PD-L
5、1的内源性结合,可能是针对PD-1/PD-L1高表达肿瘤患者有效的免疫治疗策略。据此,目前已有多种针对PD-1、PD-L1的人源化单克隆抗体和PD-L2融合蛋白进入临床试验,疗效喜人,且PD-1抗体MK-3475(pembrolizumab)和BMS-936558(nivolumab)已获FDA批准上市10。针对PD-1明星分子的药物研发方兴未艾,在后续的研发中,为了更好的造福于患者,有许多值得研究者们思考的问题,譬如:为什么针对PD-1/PD-L1的药物在不同类型肿瘤中反应率不同?是否有临床可检测的疗效标志物?如何将抗PD-1/PD-L1的药物与目前已
6、有化疗、放疗、手术等治疗方案有效联合?表达于除T细胞以外其他免疫细胞中的PD-1,对PD-1抗体疗法的发挥是否有贡献?能否开发针对PD-1/PD-L1的小分子抑制剂?参考文献1.IshidaY,AgataY,ShibaharaK,HonjoT.InducedexpressionofPD-1,anovelmemberoftheimmunoglobulingenesuperfamily,uponprogrammedcelldeath.TheEMBOjournal.1992;11(11):3887-95.2.YoungnakP,KozonoY,KozonoH,
7、IwaiH,OtsukiN,JinH,etal.DifferentialbindingpropertiesofB7-H1andB7-DCtoprogrammeddeath-1.Biochemicalandbiophysicalresearchcommunications.2003;307(3):672-7.3.FifeBT,PaukenKE,EagarTN,ObuT,WuJ,TangQ,etal.InteractionsbetweenPD-1andPD-L1promotetolerancebyblockingtheTCR-inducedstopsigna
8、l.Natureimmunology.2009;10(11):1185-92.4