反PD-L1进入深水区

医药 来源:美中药源

【新闻事件】:今天《细胞》杂志发表一篇伯克利大学科学家有关PD-L1药物耐药机理的工作。作者发现对PD-L1药物不敏感的前列腺癌细胞虽然细胞表面PD-L1表达很低但合成的PD-L1并不少,只是这些肿瘤细胞把多数合成的PD-L1通过外泌体(exosome)秘密送到淋巴结而在免疫系统总部抑制免疫应答。如果用CRISPR技术敲除肿瘤细胞外泌体合成关键酶(Rab27或nSMNase)则免疫应答恢复。不仅如此,作者把Rab27或nSMNase敲除肿瘤细胞植入免疫功能健全动物后再植入野生肿瘤,这些野生肿瘤失去增长能力。甚至同时在动物两侧分别植入野生和Rab27或nSMNase敲除肿瘤则两类肿瘤都无法增长,说明只要部分淋巴结没有被腐蚀就会有全身免疫功能。所以外泌体可能是个扩大PD-1药物应答的靶点,而无法分泌PD-L1/外泌体复合物的肿瘤细胞可能成为针对同类肿瘤的疫苗。目前的PD-L1抗体对与外泌体结合的PD-L1无效,原因未知。小分子Rab27和nSMNase抑制剂则已经存在,但现在的活性不足以恢复小鼠免疫功能。

【药源解析】:这个工作至少在我这个外行看来十分可信,作者用了大量体内体外技术和对照实验证明了核心结论。作者首先研究了为什么PD-L1在前列腺癌细胞低表达,结果发现虽然细胞表面PD-L1蛋白水平很低但mRNA水平却不低、是蛋白的15倍。这些细胞的PD-L1蛋白翻译和降解速率也并无异常,对IFN诱导PD-L1表达也灵敏,最后发现秘密是这些细胞合成的PD-L1大多数都打包运到细胞外。体外实验表明PD-L1外泌体确实可以抑制T细胞功能,体内实验表明失去PD-L1外泌体后免疫耐受的肿瘤细胞又可以增加淋巴结杀伤性CD8细胞数量、降低T细胞疲劳标记Tim3的水平。

体内疗效实验主要用了两个肿瘤模型,即一个对PD-1药物不敏感的前列腺癌TRAMP-C2和中度敏感的直肠癌MC38。不敏感的TRAMP-C2(细胞表面PD-L1水平偏低)如果Rab27或nSMNase用CRISPR技术敲除后不影响肿瘤细胞表面PD-L1但外泌体中PD-L1消失,这些肿瘤细胞在免疫正常小鼠中无法生存、但在免疫缺陷小鼠可以生长并杀死宿主,说明疗效是通过免疫介导。如果注射外源性PD-L1外泌体则抑制免疫应答。在中度敏感的MC38模型中(细胞表面PD-L1水平中等),彻底敲除PD-L1比敲除Rab27对杀伤肿瘤更有效、说明细胞表面的PD-L1确实是帮凶。如果敲除Rab27与PD-L1抗体联用则效果与彻底敲除PD-L1类似,说明阻断PD-L1外泌体可能扩大PD-L1抗体应答人群。

虽然已有研究发现肿瘤患者血液中有PD-L1外泌体、甚至发现对PD-1药物耐药的恶黑患者PD-L1外泌体偏高,但是多数人还是只关注肿瘤细胞表面的PD-L1水平。肿瘤表面PD-L1水平理论上应该是预测PD-1药物应达的生物标记,但现有的临床证据表明这个标记并不可靠。很多低表达肿瘤也对PD-1药物敏感,而高表达肿瘤也不是都敏感,有些患者使用PD-1药物还会快速恶化。这个研究表明肿瘤不仅明修栈道还暗度陈仓,肿瘤细胞表面的PD-L1只是战术的一部分。这只是犯罪分子与警察在犯罪现场的周旋,秘密派到警察总署的说客可能威胁更大。

PD-1药物虽然对少数患者疗效惊人,但多数患者没有应答,扩大应答人群但保留PD-1药物持久应答这个特殊属性的组合疗法是现在制药业最关注的研究方向。临床上证明有效的组合包括CTLA4抗体和化疗,但多数新靶点尚未显示足够辅助功能。现在用CRISPR寻找新靶点很流行,这个技术可以系统敲除肿瘤基因看哪些基因失去后可以增加PD-1药物的敏感性。但这个研究显示即使找到耐药基因如何干预也存在不少障碍。大家都知道PD-L1是罪魁祸首,但已有PD-L1抗体只能阻断肿瘤表面PD-L1的功能、对与外泌体结合的PD-L1无效,所以还要寻找新的干预方式。当然这个工作只用了两个模型,是否在其它肿瘤也是这样现在未知,这些发现能否转化到患者也是一个巨大的未知数。这很可能只是肿瘤逃避免疫系统诸多策略中的一个,肿瘤显然比我们更了解免疫系统有哪些空子可以钻。

来源:美中药源

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