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(一)免疫檢測點簡介 “免疫檢驗點”,為抑制受體和抑制信號通路,這些“檢驗點” 在正常情況下能抑制 T 細胞的功能,同時在腫瘤組織中可能被腫瘤 利用形成免疫逃逸。PD-1 、PD-L1、CTLA-4、B 和 T 細胞衰減器( B and T cell attenuator, BTLA)、T 細胞免疫球蛋白以及 Tim-3 等分子均屬于“檢驗點”分子, 在腫瘤組織中可能被腫瘤利用形成免疫逃逸, 它們通過控制胞外以及 胞內信號來控制細胞周期進程。淋巴細胞活化基因3 (LAG-3)是表達在活化T細胞、NK細胞及B 細胞上的免疫抑制檢驗點分子。目前已知的唯一配體是 MHC-II 分 子。NK細胞表面存在殺傷抑制受體 (KIRs,可抑制NK細胞的殺傷作 用),在腫瘤微環(huán)境中可能會被誘導表達,從而抑制NK細胞的殺傷功 能。因此,KIRs也被認為是免疫抑制檢驗點,通過阻斷其信號可增強 NK細胞的殺傷腫瘤的功能53。目前已有針對KIRs單抗進入臨床實 驗( lirilumab 單抗治療急性粒細胞白血病已進入 I 期臨床實驗)很多免疫抑制檢驗點在腫瘤細胞中與PD-1/PD-L1共表達,另一方面,免疫抑制檢驗點的聯(lián)合阻斷中可供選擇的目標增多有利于篩選 出最佳組合從而達到最佳效果。(二)臨床常用的檢測點“程序性死亡分子1”( programmed deah-1, PD-1)和“細胞毒T 淋巴細胞相關抗原 4” ( cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4表達在T細胞表面,同屬于抑制性共刺激分子,在免疫系統(tǒng) 中扮演著類似“剎車”的角色。CTLA的配體(即CD80和CD86只表達在抗原遞呈細胞上,而 非腫瘤細胞表面,因此CTLA-4抑制T細胞活化發(fā)生在次級免疫器官(淋巴結)內,而不是腫瘤微環(huán)境中。同時CTLA-4主要表達在CD4+T細胞而非CD8+ T細胞,CTLA-4單抗的抗腫瘤作用可能是通過增強 CD4+ T細胞間接促進CD8+ T細胞的功能。不同于CTLA-4的是,PD-1的配體PD-L1在腫瘤細胞及腫瘤浸潤淋巴細胞上均有表達,而不是在抗原遞呈細胞上,因此PD-1/PD-L1抑 制 T 細胞活化主要在腫瘤微環(huán)境中 5-7 。目前,在肺癌領域研究得比 較多的免疫檢驗點抑制劑有抗 PD-1 (Nivolumab, Pembrolizumab)和 PD-L1 單抗(MPDL3280A和 MEDI-4736)。PD-L1仍然是現階段PD-1/PD - L類藥物最有前景的預測療效的 生物標記物之一在黑色素瘤相關研究中發(fā)現,抗PD-1抗體的療效要好于抗CTLA- 4抗體。在NSCLCCTLA-4抗體單藥治療鮮有療效,而 PD-1/PD-L1阻 斷劑的單藥均表現出腫瘤活性。PD-1有兩個配體,PD-L1和PD-L2 PD-L1有兩個受體PD-1和CD80 (B7.1)。所以,盡管抗PD-1抗體和抗PD-L1抗體都作用于PD-1/PD- L1信號軸,但阻斷PD-1并不等同于阻斷PD-L1抗PD-1抗體能阻斷 PD-1與PD-L1 PD-L2結合,卻不能阻斷PD-L1與CD80相互作用,而 抗PD-L1抗體能阻斷PD-L1與PD-1、CD80結合,卻不能阻斷 PD-1與PD-L2的結合??筆D-1單抗的代表性藥物有 Nivolumab和Pembrolizumab (MK- 3475)。1, Nivolumab是一種抗PD-1受體的人源化lg G4型單克隆抗體。百時美-施貴寶公司產品 PD-1 抑制劑, 商品名 “opdivo “ (Nivolumab 納“屋單抗“ )美國默沙東公司研制PD-1抑制劑,商品名“Keytruda”(藥品名:Pembrolizumab 派姆單抗, MK-3475)2, Pembrolizumab (MK-347),是另一種人源化 Ig G4-k 型單克隆 抗體,高選擇性阻斷PD-1,其作用機理類似Nivolumab。二,Ipilimumab(一種抗 CTLA-4抗 5 體),商品名 yervoy( Ipilimumab 易普利姆瑪, 也叫“依匹單抗”),和 opdivo 一樣,都是由百時美施貴 寶公司生產。三,羅氏旗下基因泰克公司研發(fā)的“ MPDL3280A是人源化抗PD L -1的IgG4型抗體。MEDI-4736是另一個 Ig G1-k型抗 PD-L1 單抗。(三)PD-1 與 PD-L1PD-1 (programmed death-1)作為T細胞抑制受體,在腫瘤細胞 中可限制 T 細胞效應子的功能,在腫瘤免疫逃逸中具有重要作用。人PD-1基因位于染色體的 2q37.35,雖然PD-1被認可為CD28 超家族成員,但PD-1蛋白質結構與 CD2& CTLA-4及ICOS存在明顯 差異。與其他的共刺激分子僅表達于 T 淋巴細胞不同, PD-1 持續(xù)性表 達于 T、B 淋巴細胞、骨髓細胞并上調于活化的 T 細胞表面。PD-1是免疫球蛋白超家族 CD28家族成員,為 50 55 k D的I 型跨膜糖蛋白,由類似 Ig G V 的結構域、跨膜結構域以及胞質尾部 結構域組成。 Ig G V 的結構區(qū)是從質膜中分離的 20 個氨基酸區(qū)域, 與細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4 (cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4, CTLA-4)、CD28 及共刺激因子具有 22% 33%的同源性; 胞質尾區(qū)具有 2 個酪氨酸基序,即免疫受體酪氨酸抑制基序(im mun oreceptor tyros in e-based in hibitory motif, ITIM) 和免疫受體 酪氨酸轉換基序 ( immunoreceptor tyrosine-based switch motif, ITSM)。 ITSM 對于 PD-1 發(fā)揮免疫抑制功能十分必要 8。PD-1 的表達與細胞凋亡無關但與淋巴細胞活化相關。PD-1與腫瘤的免疫逃逸相關,其被T細胞受體(T cell receptor,TCR信號誘導,并在慢病毒感染及癌癥中上調無衰竭T細胞9。PD-L1 (B7-H1)和 PD-L2( B7-DC)是 PD-1 結合配體,屬于 B7 家族蛋白成員 10。人 B7-H1 與 B7-1, B7-2 及 ICOS 的同源性約為 21 至 23%。PD-L1在T細胞、B細胞、巨噬細胞、DCs以及一些非免疫細胞 中表達。與其他的 B7 家族成員僅表達于造血細胞不同, PD-L1 可上調表 達于活化的T細胞、B細胞、DC巨噬細胞、單核細胞,或經IFN- 丫刺激的角質細胞、內皮細胞及成肌細胞表面。此外,PD-L1也低水平的表達于非淋巴器官如心臟、胎盤、骨骼肌、肺、肝、脾及胸腺等 器官。而 PD-L2 表達僅局限表達于造血系統(tǒng)來源的細胞如樹突細胞、 巨 噬細胞、單核細胞并上調表達于活化的 T 細胞、 B 細胞及其他組織 來源的免疫細胞表面。B7-H1 在維持外周耐受發(fā)揮主要作用, B7-DC 主要是在淋巴結的 免疫應答中有重要的功能 4。PD-L1 配體涉及宿主免疫系統(tǒng)的逃逸及腫瘤抗凋亡的活性 8 PD-L1 的廣泛表達表明 PD-1PD-L1 在調解效應 T 細胞應答中具有 重要作用。與PD-L1相同,IFN 丫、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte macrophage-colony sti-mutaing factor, GM-CSF 以及白 細胞介素-4 (inte-rleukin-4 , IL-4)等炎癥信號可加強 PD-L2的表達。 PD-Ls 在腫瘤中的表達可調解適應性 Tregs 導致腫瘤誘發(fā)的免疫抑 制,包括 CD8+ T 細胞效應功能的抑制。PD-1PD-Ls 的 Ig V 區(qū)域與 T 細胞的抗原受體及抗體相似,提 高了 PD-1PD-Ls 復合物結合其他分子的可能性?;罨T導的細胞死亡PD-1通過PD-L1或PD-L2募集PD-1,導致細胞周期停滯,使 在 G0 G1 期的細胞大量積累。研究表明,外源 IL-2 可減弱 PD-1 聚集導致的細胞周期停滯。PD-1 可能通過調節(jié) IL-2 的轉錄影響 T 細胞的活化和增殖 26乳腺癌的標本都有不同程度的B7-H1及B7-DC的陽性細胞。尤其在低分化的小葉癌表達最為顯著。 B7-H1 的表達與患者的預后呈負 相關。目前有 5 種處于臨床試驗階段的抗體可作為阻斷劑阻斷 PD-1 PD-Ls 信號通路,分別為1, MDX-1106 /BMS-936558 / ONO-4538 (全人 Ig G4 抗 PD1 單抗, BMS)2,CT-011 (人源化 Ig G1 抗 PD1 單抗,Cure TechTeva)、3, MK-3475 (全人 Ig G4抗 PD1 單抗,Merck)4, BMS-936559(人源化 PD-L1 Ig G4單抗,抑制 PD-1 和 B7.1)5, AMP-224 (B7-DCIg G1 融合蛋白, GSK)MDX-1106/BMS-936558/ONO-4538 是人 IgG4抗體CT-011 為另外一種 PD-1 阻斷劑抗體, 研究證明, 其對血液惡性 腫瘤是有效的,對固體瘤及直腸癌的研究仍在進行中。MK-3475 (Lambrolizumab)是人源抗 PD-1 單克隆 Ig G4 抗體BMS-936559為全長人Ig G4抗體,其結合 PD-1通路中的PD-L1AMP-224為融合蛋白,包含抗體Fc區(qū)域及PD-L2是由治療癌 癥和慢性感染的 Amplimmune 發(fā)展來的,可結合共刺激受體和 PD-1 活化 T 細胞。該抗體作用的最終目的是在腫瘤環(huán)境中還原免疫功能, 另一方面通過中期因子相關的侵潤性 T淋巴細胞達到抑制效果。其可 消除高水平表達的PD-1,但不能作用于低水平表達 PD-1的細胞。
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