PD-1/PD-L1基本信息
PD-1:PD-1屬于CD28超家族,由PDCD1基因編碼,包含5個外顯子。PD-1蛋白包含一個IgV型的胞外域、一個柄狀結(jié)構(gòu)域,一個跨膜域和一個胞內(nèi)域,胞內(nèi)域包含免疫受體酪氨酸基抑制性基序(ITIM)和免疫受體酪氨酸基開關(guān)基序(ITSM)。
PD-L1:PD-L1屬于B7家族,由CD274基因編碼,是一個33kDa的I型跨膜蛋白,包含290個氨基酸殘基。PD-L1包含IgV樣和IgC樣胞外域、一個疏水的跨膜域和一個短的胞內(nèi)尾,其中也包含ITIM和ITSM基序。
PD-1及其配體PD-L1的結(jié)構(gòu)示意圖
PD-1在不同免疫細(xì)胞中的作用
PD-1在T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(DCs)和巨噬細(xì)胞上的表達(dá)上調(diào)。PD-1與PD-L1結(jié)合后,通過招募SHP-2和SHP-1去磷酸化,阻斷下游信號傳導(dǎo),從而抑制B細(xì)胞和T細(xì)胞的激活、增殖以及細(xì)胞因子產(chǎn)生,同時也抑制巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的功能。腫瘤細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞均可表達(dá)PD-1和PD-L1。巨噬細(xì)胞上的PD-1可由脂多糖(LPS)刺激誘導(dǎo)。
具體來說,PD-1在不同免疫細(xì)胞中的作用如下:
T細(xì)胞:PD-1在T細(xì)胞激活、耐受和耗竭中起關(guān)鍵作用,影響腫瘤發(fā)生、炎癥和感染。PD-1的異常表達(dá)與多種疾病相關(guān),包括黑色素瘤、結(jié)直腸癌、非小細(xì)胞肺癌等。
B細(xì)胞:PD-1通過抑制B細(xì)胞激活、增殖和細(xì)胞因子產(chǎn)生來調(diào)節(jié)B細(xì)胞功能。PD-1在B細(xì)胞中的異常表達(dá)與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、某些腫瘤和乙型肝炎相關(guān)。
樹突狀細(xì)胞:PD-1在DCs上的表達(dá)與免疫抑制相關(guān),影響T細(xì)胞的激活和功能。
NK細(xì)胞:PD-1在NK細(xì)胞上的表達(dá)與多種病理狀態(tài)相關(guān),影響其抗腫瘤功能。
巨噬細(xì)胞:PD-1在巨噬細(xì)胞上的表達(dá)與免疫抑制和腫瘤進(jìn)展相關(guān)。
其他細(xì)胞:PD-1在其他免疫細(xì)胞(如ILCs、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞)中的作用仍在研究中。
PD-1在不同免疫細(xì)胞中的作用示意圖
T細(xì)胞與PD-1/PD-L1軸
T細(xì)胞通過TCR和PD-1的相互作用:
a)PD-1與PD-L1是維持免疫平衡的關(guān)鍵分子。正常情況下,抗原呈遞細(xì)胞(APCs)與T細(xì)胞的相互作用會阻斷PD-1/PD-L1軸。在這種情況下,APCs會抑制其PD-L1與T細(xì)胞的PD-1的相互作用,通過與PD-1的結(jié)合,這種機(jī)制促進(jìn)了T細(xì)胞通過其MHC-TCR和多條信號通路的正常活性,能夠有效減少自身免疫細(xì)胞對自身組織的攻擊。此外,PD-1/PD-L1在細(xì)胞黏附、遷移、記憶T細(xì)胞的形成以及代謝等諸多方面也發(fā)揮著重要作用,還參與組織和器官的發(fā)育、再生等過程。
b)異常情況下,機(jī)體允許T細(xì)胞的PD-1與腫瘤細(xì)胞的PD-L1相互作用。在這種情況下,這種作用會阻斷T細(xì)胞的正常作用途徑,導(dǎo)致細(xì)胞因子產(chǎn)生功能障礙、增殖減少和細(xì)胞毒性降低,從而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。
T細(xì)胞與PD-1/PD-L1在不同情況下的作用機(jī)制示意圖
PD-1 /PD-L1 軸在腫瘤微環(huán)境中起著關(guān)鍵作用,通過中和免疫系統(tǒng)促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和逃逸。 PD-L1 與 T 細(xì)胞上的 PD-1 結(jié)合會導(dǎo)致 T 細(xì)胞功能障礙、中和、耗竭以及 IL-10 的產(chǎn)生,從而促進(jìn)腫瘤的生長。此外, PD-1/PD-L1 軸激活 PI3K/AKT 、 MAPK 和 JAK-STAT 等信號通路,這些通路對細(xì)胞增殖、存活和免疫逃逸至關(guān)重要。
PD-1/PD-L1軸的免疫逃逸機(jī)制:
抗原呈遞細(xì)胞(APCs)通過主要組織相容性復(fù)合體(MHC)將腫瘤抗原遞呈給T細(xì)胞受體(TCR),當(dāng)MHC-抗原復(fù)合物特異性地結(jié)合到TCR時,會觸發(fā)一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo),包括磷脂酰肌醇信號通路和絲裂原活化蛋白激酶信號通路,從而激活效應(yīng)T細(xì)胞的免疫反應(yīng)。當(dāng)PD-L1與PD-1結(jié)合時,PD-1細(xì)胞質(zhì)區(qū)域的ITSM和ITIM結(jié)構(gòu)域中的酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化,招募并激活SHP2。隨后,被招募的SHP-2介導(dǎo)TCR相關(guān)CD3和ZAP70信號復(fù)合體的去磷酸化,同時抑制CD28共刺激信號。這進(jìn)一步減弱了下游TCR信號強(qiáng)度和細(xì)胞因子(如IL-2)的分泌,最終抑制了T細(xì)胞的功能。
免疫逃逸機(jī)制示意圖
PD-1/PD-L1的表達(dá)調(diào)控以及相關(guān)信號通路
PD-1:
PD-1的表達(dá)受到多種因素的調(diào)控,例如抗原信號刺激以及炎癥因子等。在急性感染和慢性感染中,PD-1表達(dá)的調(diào)控機(jī)制存在顯著差異。在腫瘤免疫環(huán)境中,持續(xù)的TCR信號刺激可促使PD-1表達(dá)上調(diào),進(jìn)而誘導(dǎo)免疫耐受的發(fā)生。
PD-1信號通路概述:
PD-1對TCR信號的影響:如上文所述。
PD-1對γc家族細(xì)胞因子信號的影響:PD-1通過直接靶向γc來拮抗γc家族細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫激活,通過SHP-2去磷酸化γcY357,導(dǎo)致其失活,并通過MARCH5介導(dǎo)的K27連接多泛素化和溶酶體降解γc。
PD-1信號通路簡略示意圖
PD-1在腫瘤細(xì)胞中的復(fù)雜調(diào)控機(jī)制:
a )腫瘤細(xì)胞內(nèi)源性 PD-1 的細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)。 PD-1 的免疫球蛋白樣細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域與 PD-L1 的免疫球蛋白樣細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域相互作用,觸發(fā)下游信號通路,包括 mTOR 信號通路、 Ras/MAPK 信號通路、 AKT/ERK 信號通路、 Hippo 信號通路和 Wnt /β-catenin 信號通路。這些信號通路在多種生物學(xué)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,如增殖、凋亡、細(xì)胞周期進(jìn)程、上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn)化( EMT )、轉(zhuǎn)移擴(kuò)散、線粒體活性氧( mROS )的產(chǎn)生、放化療耐藥性的形成以及癌癥干細(xì)胞特性的維持。例如, PD-1 信號通路在腫瘤細(xì)胞中的激活可導(dǎo)致 mTOR 通路下游分子的磷酸化增加,如核糖體 S6 蛋白( p-S6 )。這些信號通路中關(guān)鍵分子的磷酸化可以對腫瘤細(xì)胞的行為和特性產(chǎn)生一系列影響,促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展、侵襲性以及對治療干預(yù)的耐藥性。
b )翻譯后調(diào)控。翻譯后調(diào)控的一個關(guān)鍵方面是 FBW7 作為 PD-1 蛋白的 E3 泛素連接酶的作用。 FBW7 促進(jìn) PD-1 在 Lys233 殘基處的 K48 連接的多泛素化,從而標(biāo)記其被蛋白酶體降解。這一過程對于控制腫瘤細(xì)胞中 PD-1 蛋白的水平至關(guān)重要。另一個重要的翻譯后調(diào)控機(jī)制涉及 MDM2 ,它增強(qiáng)了糖基化 PD-1 與糖苷酶 NGLY1 之間的結(jié)合。這種相互作用促進(jìn)了 PD-1 的脫糖基化和由 NGLY1 介導(dǎo)的泛素化降解。此外,由 FUT8 介導(dǎo)的 PD-1 上特定殘基( N49 和 N74 )的巖藻糖基化對于 PD-1 的功能性定位至關(guān)重要。核心巖藻糖基化的缺失與 PD-1 被泛素 - 蛋白酶體系統(tǒng)降解的增強(qiáng)有關(guān)。
( c )轉(zhuǎn)錄調(diào)控。 PDCD1 的轉(zhuǎn)錄受到多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,包括 p53 、 YB-1 、 NF- κB 、 CYY61/CTGF 和 P300/CBP 。
PD-1 在腫瘤細(xì)胞中的復(fù)雜調(diào)控機(jī)制
PD-L1:
基因?qū)用?/strong>:PD-L1 啟動子區(qū)域的表觀遺傳修飾,包括 DNA 甲基化、組蛋白甲基化和乙酰化,在 PD-L1 表達(dá)的調(diào)控中也起著重要作用。例如, TNF-α/TGF-β1 通過降低 DNMT1 ( DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶)水平誘導(dǎo) PD-L1 啟動子的去甲基化,導(dǎo)致 PD-L1 上調(diào),從而發(fā)揮免疫抑制作用。在轉(zhuǎn)錄水平上, PD-L1 表達(dá)主要由轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控,包括 STAT 、 MYC 、 NF- κB 、 IRF1 、 AP-1 和 HIF-1α ,以及信號通路效應(yīng)分子,如 MAPK/PI3K/Akt 、 JAK/STAT3 和 EGFR/MAPK 。
PD-L1基因水平上的表達(dá)調(diào)控示意圖
轉(zhuǎn)錄和翻譯后修飾層面:非編碼 RNA (如 miR-34 、 miR-200 和 miR-197 )可以通過直接結(jié)合 PD-L1 的 3' 非翻譯區(qū)( 3'UTR )來抑制 PD-L1 mRNA 的表達(dá)。 PD-L1 mRNA 的 m6A 修飾對于調(diào)控 PD-L1 的表達(dá)和穩(wěn)定性以及介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸至關(guān)重要。例如,去甲基化酶(如 FTO 和 ALKBH )可以去除 PD-L1 mRNA 上的 m6A 修飾,增加其穩(wěn)定性,并促進(jìn) PD-L1 的高表達(dá)。 METTL3/IGF2BP3 軸通過上調(diào) PD-L1 mRNA 的 m6A 修飾來增強(qiáng)其穩(wěn)定性,從而進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤免疫逃逸。此外,翻譯后修飾,包括磷酸化、泛素化、糖基化和棕櫚酰化,可以通過影響 PD-L1 蛋白在癌細(xì)胞中的活性、穩(wěn)定性和膜表達(dá)來調(diào)控 PD-L1 蛋白的表達(dá) 。
PD-L1表達(dá)在轉(zhuǎn)錄后和翻譯后的調(diào)控機(jī)制
不同形式的表達(dá)層面:多種轉(zhuǎn)錄因子直接參與 PD-L1 表達(dá)的調(diào)節(jié),影響其在不同細(xì)胞環(huán)境中的上調(diào)。 一旦合成, PD-L1 mRNA 轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中,在那里被翻譯成蛋白質(zhì),隨后呈現(xiàn)在癌細(xì)胞表面。這種表達(dá)有助于免疫逃逸機(jī)制的關(guān)鍵相互作用。 非編碼 RNA (如 miRNA 、 circRNA 和 lncRNA )在誘導(dǎo) PD-L1 降解方面發(fā)揮重要作用。這些 ncRNA 通過各種機(jī)制途徑調(diào)節(jié) PD-L1 的水平,從而降低其總體表達(dá)。 PD-L1 還被包裹在細(xì)胞外囊泡中,特別是以小囊泡的形式出現(xiàn),介導(dǎo)細(xì)胞間通信并影響腫瘤動態(tài)。這種包裹途徑通過促進(jìn)免疫抑制信號的系統(tǒng)性傳播,在推進(jìn)腫瘤免疫逃逸策略中起到了關(guān)鍵作用。
PD-L1多種形式的表達(dá)譜
PD-1/PD-L1信號通路機(jī)制概述如下圖:
PD-1/PD-L1的病理作用機(jī)制
PD-L1在癌癥中的作用:
PD-L1在多種癌癥中表達(dá)上調(diào),與腫瘤的侵襲性、增殖和預(yù)后不良相關(guān)。例如,在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中,PD-L1的高表達(dá)與腫瘤增殖、侵襲性增加和患者生存率降低相關(guān)。在黑色素瘤中,PD-L1在惡性黑色素細(xì)胞和免疫細(xì)胞上的表達(dá)與免疫治療的抗腫瘤反應(yīng)相關(guān)。在膀胱癌中,PD-L1作為生物標(biāo)志物與腫瘤分級和疾病進(jìn)展相關(guān)。在前列腺癌中,PD-L1的表達(dá)在轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌(mCRPC)中更高,被認(rèn)為是高風(fēng)險(xiǎn)患者的不良預(yù)后標(biāo)志物。
PD-L1在癌癥中的作用簡圖
PD-L1對腫瘤發(fā)展的作用:
PD-L1 不僅促進(jìn)腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視,還能以免疫獨(dú)立的方式促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)的 PD-L1 可以通過與核輸入蛋白 KPNB1 結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞核,并發(fā)揮促癌作用。核 PD-L1 還可以觸發(fā)免疫檢查點(diǎn)基因(包括 PD-L2 和 VISTA )的上調(diào),從而增強(qiáng) PD-1 抑制的抗腫瘤反應(yīng)。在缺氧條件下,用 TNFα 和 CHX 處理可以促進(jìn) PD-L1 的核轉(zhuǎn)位,然后 PD-L1 與 p-Stat3-Y705 相互作用。隨后, p-Stat3-Y705 結(jié)合到 GSDMC 啟動子區(qū)域,導(dǎo)致 GSDMC 基因表達(dá)上調(diào)。此外, GSDMC 被 caspase-8 裂解并激活,觸發(fā)細(xì)胞焦亡以及腫瘤缺氧區(qū)域的壞死。
PD-L1 對腫瘤本身的影響
PD-1/PD-L1在移植和自身免疫性疾病中的作用:
在器官移植過程中,PD-1在移植組織中浸潤的T細(xì)胞表面高度表達(dá)。PD-1/PD-L1介導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)信號可以抑制T細(xì)胞的過度激活,誘導(dǎo)免疫耐受,并在術(shù)后有效減少宿主與供體之間的免疫排斥。阻斷PD-1/PD-L1會促進(jìn)移植組織中浸潤的T細(xì)胞增殖,加劇移植后的免疫排斥反應(yīng),并導(dǎo)致嚴(yán)重且持續(xù)的組織損傷。
同樣,PD-1和PD-L1信號之間的平衡被打破也會導(dǎo)致許多自身免疫性疾病的發(fā)生,如1型糖尿病(T1DM)、多發(fā)性硬化癥(MS)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)。
PD-1/PD-L1在移植和自身免疫性疾病中的作用示意圖
PD-1/PD-L1的致瘤機(jī)制:
PD-1/PD-L1 通路促進(jìn)效應(yīng) T 細(xì)胞的耗竭和凋亡。耗竭的 T 細(xì)胞( Tex )表現(xiàn)為高表達(dá)抑制性受體(如 PD-1 、 LAG3 和 TIGIT )、細(xì)胞因子(如 TNF 、 IL-2 和 IFN-γ )分泌減少、代謝改變以及增殖能力和存活能力受損。
PD-1/PD-L1 通過降低 PI3K/Akt/mTOR 和 S6 的磷酸化,同時增強(qiáng) PTEN ,促進(jìn)誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞( iTregs )的生成和發(fā)展,從而增強(qiáng) Treg 細(xì)胞的免疫抑制功能并誘導(dǎo)免疫耐受。
PD-1/PD-L1 可促進(jìn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞( TAM )向 M2 表型極化,釋放大量成纖維細(xì)胞生長因子、 VEGF 、 TNF-α 等細(xì)胞因子,促進(jìn)血管生成并支持癌細(xì)胞的免疫抑制、侵襲和轉(zhuǎn)移,加速癌癥進(jìn)展。
自然殺傷細(xì)胞( NK 細(xì)胞)上的 PD-1 與癌細(xì)胞上的 PD-L1 結(jié)合,抑制 NK 細(xì)胞的脫顆粒和細(xì)胞毒性功能,降低其殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,促進(jìn)腫瘤免疫逃逸。使用 PD-1 和 PD-L1 抑制劑可能會重新激活上述免疫細(xì)胞的抗腫瘤免疫反應(yīng)。
PD-1/PD-L1 信號通過對免疫細(xì)胞的調(diào)控導(dǎo)致腫瘤形成的機(jī)制示意圖
PD-1/PD-L1對腫瘤的代謝作用:
PD-1/PD-L1 信號通過破壞有氧糖酵解,改變細(xì)胞能量合成和代謝途徑,從而促進(jìn)脂肪酸氧化( FAO )成為 T 細(xì)胞的主要能量來源。此外, NAD ? 代謝組分 NAMPT 可以通過 Stat1 依賴的 IFN-γ 信號通路增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞中 PD-L1 的表達(dá),進(jìn)而抑制 T 細(xì)胞功能,重塑局部腫瘤微環(huán)境,最終對腫瘤的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和預(yù)后產(chǎn)生顯著影響。此外,腸道微生物組也可以改善腫瘤進(jìn)展并增強(qiáng) T 細(xì)胞免疫反應(yīng),提示其在提高 PD-1 阻斷療法效果方面的潛在應(yīng)用價(jià)值。
PD-1/PD-L1信號影響腫瘤代謝的示意圖
PD-1/PD-L1軸的免疫治療策略
靶向PD-1/PD-L1軸的單抗藥物:
靶向PD-1/PD-L1軸的雙抗藥物:
BsAbs的分類和作用機(jī)制:
BsAbs分為非IgG格式和IgG格式,IgG-like劑保留Fc介導(dǎo)的抗體效應(yīng)功能,而Fc-free BsAbs缺乏這些功能。
BiTEs(雙特異性T細(xì)胞接合劑)和Triomabs是主要的BsAb格式。
BsAbs的Fc域可能導(dǎo)致非靶向毒性,如細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)。
抗TGFβ×PD-L1 BsAb:TGFβ在癌癥免疫學(xué)和免疫治療中扮演雙重角色,既能抑制腫瘤發(fā)生,也能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。
M7824是一種新型的雙功能融合蛋白,結(jié)合了抗PD-L1域和TGFβ受體,同時靶向兩個免疫抑制途徑;M7824在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者中顯示出顯著的臨床療效。
抗CD47×PD-L1 BsAb:CD47在腫瘤細(xì)胞上表達(dá),向巨噬細(xì)胞傳遞“不要吃我”的信號。抗CD47×PD-L1 BsAb通過阻斷CD47/SIRPα和PD-1/PD-L1信號通路,增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。
抗VEGF/PD-1和抗VEGF/PD-L1 BsAb:VEGF由缺氧TME誘導(dǎo),促進(jìn)血管增生和免疫抑制。抗VEGF×PD-1和抗VEGF×PD-L1 BsAbs展示了在多種癌癥中抑制血管生成和激活免疫反應(yīng)的潛力。
抗4-1BB×PD-L1 BsAb:4-1BB(CD137)是一種在激活的NK和T細(xì)胞上表達(dá)的共刺激分子。抗4-1BB×PD-L1 BsAb通過結(jié)合4-1BB激動劑與PD-1/PD-L1抑制劑,增強(qiáng)腫瘤特異性T細(xì)胞反應(yīng)。
抗LAG-3×PD-L1 BsAb:LAG-3在激活的T細(xì)胞和NK細(xì)胞上表達(dá),傳遞抑制信號。抗LAG-3×PD-L1 BsAb通過阻斷LAG-3和PD-1/PD-L1信號通路,增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。
抗PD-1/CTLA-4 BsAb:CTLA-4和PD-1是抑制T細(xì)胞功能的免疫檢查點(diǎn)。抗PD-1/CTLA-4 BsAb通過同時靶向PD-1和CTLA-4,增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。
靶向PD-1/PD-L1軸的PROTACs:
PROTACs是一種新型的藥物設(shè)計(jì)技術(shù),通過招募E3泛素連接酶來靶向降解特定蛋白質(zhì)。包括Compound 22、AC-1、AbTACs、CDTACs、Compound 21a、Peptide-PROTACs、R2PD1、SP-PROTAC和Liner peptide PROTAC。這些PROTACs通過不同的機(jī)制降解PD-1/PD-L1蛋白,從而增強(qiáng)免疫治療的效果。例如,Compound 22可以通過溶酶體依賴途徑降解PD-L1蛋白,而AC-1可以通過招募RNF43 E3連接酶來降解PD-L1(如下圖)。
靶向PD-1/PD-L1軸的小分子抑制劑:
聯(lián)合治療策略:
1. 化療與 PD-1/PD-L1 聯(lián)合:
化療藥物如蒽環(huán)類和奧沙利鉑可誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡,刺激抗腫瘤免疫反應(yīng)。
2. 放療與 PD-1/PD-L1 聯(lián)合:
放療可誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡,增強(qiáng) T 細(xì)胞浸潤,擴(kuò)大腫瘤微環(huán)境( TME )中的 T 細(xì)胞受體( TCR )庫;
放療可上調(diào)腫瘤細(xì)胞上的 PD-L1 表達(dá),增加 MHC-I 表達(dá),緩解對 PD-1/PD-L1 抑制劑的耐藥性。
3. 抗血管生成抑制劑與 PD-1/PD-L1 聯(lián)合:
抗血管生成抑制劑可阻斷促血管生成通路,促進(jìn)血管正常化,改善腫瘤灌注和氧合,恢復(fù)缺氧的 TME 。
抗血管生成抑制劑可重塑 TME ,促進(jìn) T 細(xì)胞浸潤和樹突狀細(xì)胞( DC )成熟,增強(qiáng) M1 型巨噬細(xì)胞分化,降低調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞( Treg )和髓系來源的抑制細(xì)胞( MDSC )比例。
α-PD-1/PD-L1與化療、放療或抗血管生成抑制劑聯(lián)合使用的協(xié)同抗腫瘤效果及機(jī)制示意圖
免疫耐藥和副作用
1.新輔助免疫治療的療效:新輔助免疫治療,特別是免疫治療聯(lián)合化療,比單藥治療或雙免疫治療能獲得更高的ORR、MPR和pCR。例如,在頭頸部癌癥中,NCT03342911試驗(yàn)顯示,nivolumab聯(lián)合化療的MPR為65%,pCR為35%。在乳腺癌中,KEYNOTE-522試驗(yàn)顯示,pembrolizumab聯(lián)合化療的pCR為60%。
2. 不良事件:盡管新輔助免疫治療導(dǎo)致TRAEs增多,但大多數(shù)是可接受的,并且不會顯著延遲手術(shù)。例如,在NCT02919683試驗(yàn)中,nivolumab聯(lián)合ipilimumab治療口腔鱗狀細(xì)胞癌(OCSCC)的ORR為38%,MPR為4%,pCR為3%,且大多數(shù)患者經(jīng)歷了irAEs,但沒有導(dǎo)致手術(shù)延遲。
3. 病理緩解與生存率:研究發(fā)現(xiàn),新輔助免疫治療后達(dá)到病理緩解的患者,術(shù)后DFS較未達(dá)到病理緩解的患者有所提高。例如,在NCT02641093試驗(yàn)中,pembrolizumab聯(lián)合化療的ORR為8%,MPR為27%,pCR為13%。
4. PD-1與PD-L1抑制劑的比較:在大多數(shù)實(shí)體瘤中,PD-1和PD-L1單藥治療的療效沒有顯著差異,但PD-L1治療引起的irAEs發(fā)生率顯著低于PD-1。例如,在肺癌中,PD-1單藥治療的ORR為25%,而PD-L1單藥治療的ORR為22%。
5. 手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥:大多數(shù)試驗(yàn)中未報(bào)告治療相關(guān)的手術(shù)延遲。一些患者因疾病進(jìn)展、嚴(yán)重的TRAEs或高手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)而未接受手術(shù),或拒絕手術(shù)。
新輔助免疫治療的 ORR 、 MPR 、 pCR 和不良事件
PD-1/PD-L1軸在不同適應(yīng)癥的應(yīng)用
PD-1/PD-L1軸在多種適應(yīng)癥中都有應(yīng)用
腫瘤領(lǐng)域
? 非小細(xì)胞肺癌(NSCLC):PD-1/PD-L1抑制劑已成為晚期NSCLC的重要治療手段。如帕博利珠單抗被批準(zhǔn)用于PD-L1高表達(dá)(TPS≥50%)的初治晚期NSCLC患者的一線治療,其通過阻斷PD-1/PD-L1軸,增強(qiáng)T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的識別和殺傷能力,延長患者生存期。此外,阿特珠單抗聯(lián)合化療也被用于晚期NSCLC的一線治療,可提高療效和生存率。
? 小細(xì)胞肺癌(SCLC):度伐利尤單抗聯(lián)合化療在SCLC的治療中顯示出一定療效,能夠延長患者的無進(jìn)展生存期和總生存期,為SCLC患者提供了新的治療選擇。
? 黑色素瘤:納武利尤單抗和帕博利珠單抗等PD-1抑制劑在黑色素瘤的治療中取得了顯著成效,可顯著提高患者的客觀緩解率和生存率,已成為晚期黑色素瘤的一線治療藥物。此外,PD-1抑制劑還可與CTLA-4抑制劑聯(lián)合使用,進(jìn)一步增強(qiáng)免疫治療效果。
? 腎癌:PD-1/PD-L1抑制劑在腎癌的治療中也顯示出良好的療效。例如,阿特珠單抗聯(lián)合貝伐珠單抗被批準(zhǔn)用于晚期腎癌的一線治療,其通過雙重免疫機(jī)制,抑制腫瘤血管生成和增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng),延長患者生存期。
? 膀胱癌:阿特珠單抗是首個被批準(zhǔn)用于膀胱癌的PD-L1抑制劑,可用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性膀胱癌,特別是對鉑類化療耐藥或不耐受的患者,可顯著提高患者的客觀緩解率和生存率。
? 頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC):帕博利珠單抗被批準(zhǔn)用于復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性HNSCC的治療,其通過阻斷PD-1/PD-L1軸,增強(qiáng)T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的攻擊,延長患者生存期。
? 結(jié)直腸癌(CRC):納武利尤單抗可用于治療微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定(MSI-H)或錯配修復(fù)缺陷(dMMR)的晚期CRC患者,為這部分患者提供了新的治療選擇。
? 肝細(xì)胞癌(HCC):納武利尤單抗單藥或聯(lián)合伊匹木單抗被批準(zhǔn)用于晚期HCC的治療,其通過激活免疫系統(tǒng),增強(qiáng)對腫瘤細(xì)胞的識別和殺傷能力,延長患者生存期。
? 胃癌:帕博利珠單抗被批準(zhǔn)用于PD-L1 CPS≥1的晚期胃癌或胃食管結(jié)合部癌的一線治療,以及用于二線治療復(fù)發(fā)或難治性胃癌患者,可顯著提高患者的客觀緩解率和生存率。
? 食管癌:帕博利珠單抗和納武利尤單抗等PD-1抑制劑在晚期食管癌的治療中也顯示出良好的療效,可延長患者的生存期。
? 婦科腫瘤:如子宮內(nèi)膜癌,多塔利單抗被批準(zhǔn)用于治療錯配修復(fù)缺陷(dMMR)或微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定(MSI-H)的復(fù)發(fā)或晚期子宮內(nèi)膜癌患者,為這部分患者提供了新的治療選擇。
? 軟組織肉瘤:PD-1/PD-L1抑制劑在軟組織肉瘤的治療中也進(jìn)行了相關(guān)研究,但目前其療效尚存在一定的爭議,部分研究顯示PD-L1表達(dá)水平可能與治療反應(yīng)相關(guān),但不同研究結(jié)果存在差異,仍需進(jìn)一步探索。
? 兒童腫瘤:在兒童腫瘤中,PD-L1表達(dá)在一些兒童血液腫瘤如霍奇金淋巴瘤、彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤、急性髓系白血病、急性淋巴細(xì)胞白血病和膠質(zhì)瘤中有所觀察到。目前也有相關(guān)的臨床試驗(yàn)在探索PD-1/PD-L1抑制劑在兒童腫瘤中的應(yīng)用,如納武利尤單抗在兒童淋巴瘤中顯示出一定的療效,但在其他兒童實(shí)體瘤中單藥治療的活性有限。
自身免疫性疾病領(lǐng)域
? 系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE):有研究表明,SLE患者中PD-1/PD-L1軸的表達(dá)存在異常,PD-1/PD-L1軸的調(diào)節(jié)可能有助于控制SLE的病情活動。一些研究正在探索PD-1/PD-L1抑制劑在SLE治療中的潛在應(yīng)用,但目前仍處于早期研究階段。
? 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA):PD-1/PD-L1軸在RA的發(fā)病機(jī)制中也發(fā)揮著重要作用,其調(diào)節(jié)可能有助于減輕RA患者的炎癥反應(yīng)和關(guān)節(jié)損傷。相關(guān)研究正在進(jìn)行中,以評估PD-1/PD-L1抑制劑在RA治療中的安全性和有效性。
神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域
? 阿爾茨海默病(AD):研究表明,PD-1/PD-L1軸在AD的發(fā)病過程中可能參與調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥反應(yīng)。通過調(diào)節(jié)PD-1/PD-L1軸,可能有助于減輕神經(jīng)炎癥,改善認(rèn)知功能。目前,相關(guān)研究仍在探索階段,以確定PD-1/PD-L1抑制劑在AD治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值。
? 帕金森病(PD):PD-1/PD-L1軸在帕金森病的發(fā)病機(jī)制中也受到關(guān)注。其調(diào)節(jié)可能對帕金森病的神經(jīng)保護(hù)和疾病進(jìn)展產(chǎn)生影響,但目前仍處于基礎(chǔ)研究階段,尚未進(jìn)入臨床應(yīng)用。
其他領(lǐng)域
? 感染性疾病:在某些慢性感染性疾病中,如HIV感染、結(jié)核病等,PD-1/PD-L1軸的過度激活可能導(dǎo)致免疫細(xì)胞的耗竭。通過調(diào)節(jié)PD-1/PD-L1軸,可能有助于恢復(fù)免疫細(xì)胞的功能,增強(qiáng)機(jī)體對病原體的清除能力。相關(guān)研究正在進(jìn)行中,以探索PD-1/PD-L1抑制劑在感染性疾病治療中的潛在應(yīng)用。
? 心血管疾病:PD-1/PD-L1軸在動脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮一定作用。其調(diào)節(jié)可能對炎癥反應(yīng)和血管內(nèi)皮功能產(chǎn)生影響,從而影響心血管疾病的進(jìn)程。目前,相關(guān)研究仍在探索階段,以確定PD-1/PD-L1抑制劑在心血管疾病治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值。
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