程序死亡配体1在胰腺癌中的研究进展

程序死亡配体1在胰腺癌中的研究进展
沈祥国        苏长青        李兆申        陈向荣        徐灿

胰腺癌是常见的消化道恶性肿瘤，具有恶性程度高、致死率高等特点，大多数患者初诊时已无外科根治手术条件，现有的各种治疗手段效果不甚理想。目前，肿瘤的精准治疗是研究热点，而肿瘤免疫治疗作为新型治疗手段成为研究热点之一。程序死亡配体1(programmed death一1igand 1，PD—L1)及其受体程序死亡受体1(programmed death一1，PD一1)是体内广泛存在的负性免疫调节信号通路。这一通路在多种肿瘤中异常表达，对肿瘤生物学过程起到促进作用。PD—L1及PD一1单克隆抗体均已进入临床，并在黑色素瘤、非小细胞肺癌、膀胱癌等肿瘤中取得疗效。本文就PD—L1在胰腺癌生物学过程中的作用及相关研究进展做一综述。  

, A/ Q1 a4 {! W3 j& U5 L7 d一、PD—L1／PD一1信号通路
PD．L1／PD一1通路是健康人体内重要的负性免疫调节通路，可抑制淋巴细胞增殖、抗原提呈和细胞因子分泌。PD—L1可以在T细胞、B细胞、单核细胞、抗原呈递细胞(an堍enpresenting cells，APcs)和上皮细胞中表达，在胸腺、心、肺等组织中高表达。APcs表面PD—L1表达水平决定T细胞活化水平，进而决定免疫耐受与自身免疫反应之间的阈值‘1。1。阻断PD—Ll，可在杀伤肿瘤同时维持体内免疫稳态。由于存在其他亚型，单独PD一1主要在抗原刺激后的记忆型T细胞表达，也可在B细胞、DC细胞、NK细胞和单核细胞上表达。内源性抗原刺激时，PD一1迅速升高以避免有害自身免疫反应；内源性抗原清除后，PD一1迅速消退，恢复正常免疫反应 阈值口J。故PD—L1／PD．1表达异常也常见于各类自身免疫性疾病。
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' N$ z$ A. ~' n$ E+ NPD—L1分为膜型(membmnePD—L1，mPD—L1)和可溶型(soluble PD-L1，sPD—L1)，目前认为sPD—L1是mPD—L1有生物学活性的片段。健康人群血清sPD-L1水平与年龄正相 关”J，提示可能和老龄人群免疫功能下降有关。所以，PD.L1／PD一1通路作用范围并非局限于细胞间直接接触，还应认 识到sPD—L1作为细胞因子在全身免疫调节中的作用。
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二、PD—L1与胰腺癌
1．PD-L1的作用机制：IJoos等。9 o研究发现，胰腺癌和癌旁组织PD-L1基因水平检测差异无统计学意义(100％比94．7％)，但转录水平胰腺癌组织PD-L1mRNA表达是癌旁组织2．8倍，翻译后PD—L1蛋白仅在胰腺癌组织中表达。这提示胰腺癌PD—L1表达主要受到转录、翻译水平调控。涉及PD—L1的调控机制包括P13K／Akt、MAPK信号通路，HIF．STA仍、NF—KB转录因子，miR-513、miR-570、miR-34a、miR一197和miR一200等o。其中STArl3转录因子是多种调节机制的交汇点，而上述miRNAs均负性调节PD—Ll表达。在巨噬细胞和树突细胞中过表达的miR-24、miR一30b和miR．142—3p可以上调PD—Ll表达，抑制其抗原摄取与提呈能力。
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) |' S1 i) \: Q4 r9 F/ HIFN一1是重要的PD—L1表达诱导因子，可诱导多种肿瘤细胞PD—Ll表达增加并呈剂量依赖关系。研究提示，与TILs交界处肿瘤细胞PD—L1表达阳性率高，可能与TILs细 胞因子分泌相关。IFN-1虽然是重要的炎性反应和肿瘤杀伤因子，但是其对PD—L1的诱导作用使其在肿瘤免疫中具有两面性。PD—L1表达增加后，效应T细胞受到抑制，IFN．1 表达下降。MPDm280A临床试验。14 o中发现，药物阻断PD-1／PD—L1通路，IFN一1水平显著恢复，同时PD—L1表达水平显著增加，且△IFN一1与△PD—L正相关。Lee等发现，在肺癌细胞A549的PD—L1启动子中存在干扰素调节因子一(interfemn regulatory factor-1，IRF一1)，IFN-^y通过对IRF一1的持续激活促进PD—L1表达。这一过程可被JAK／sTAT信号通路抑制剂阻断。IFN一1可能是肿瘤免疫激活与免疫抑制启动之间的关联点，PD—L1则是免疫抑制启动因子¨引。体外实验中，胰腺癌PANcl细胞PD—L1表达与IFN一1呈剂量依赖性¨“；而sTA，13信号被miR—155刺激增加后，胰腺癌细胞PANCl和C叩an-2的侵袭和迁移能力得到加强miR．34a、miR-200、miR—155在胰腺癌患者外周血及组织中较健康人群存在显著性差异。以上均提示PD—Ll相关调控机制在胰腺癌生物过程中有着显著变化。

胰腺癌患者常伴有糖尿病，说明糖尿病与胰腺癌关系密切。糖尿病患者人体内糖基化终产物(advanced出ycosylation end pmducts，AGEs)较健康人群显著升高。研究发现AGEs促进PaTu8988胰腺癌细胞PD-L1表达。
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2.PD—L1在胰腺癌中表达的意义：研究报道胰腺癌组织中PD—L1表达增高，但总体低于非小细胞肺癌、黑色素瘤等。日本Nomi等旧¨发现，39％(20／51)胰腺癌患者PD—L1表达升高。Herbst等。141对胰腺癌石蜡切片免疫组化染色后发现，PD—L1阳性率(阳性细胞>5％细胞总数，淋巴细胞和肿瘤细胞分别计数)较低，肿瘤浸润淋巴细胞(TIk)14．5％ (12／83)，胰腺癌细胞4．8％(4／83)。同一实验中非小细胞肺癌、黑色素瘤、肾细胞癌等肿瘤组织中PD—L1阳性率显著高于胰腺癌。以我国胰腺癌石蜡切片为样本的研究，上海仁济 ‘“128．7％(27／94)、苏州大学第一附属医院心纠57．1％(36／63)的样本PD—L1升高。虽然阳性标准存在差异，但总 ”。。体较Herbst等¨41的结果显著增高，且较之非小细胞肺癌、黑 色素瘤、肾细胞癌组织中PD—L1肿瘤细胞53％～89％、ⅡLs50％～100％的阳性率低ⅢJ。免疫组化PD—L1阳性率的差异性主要受到各种实验因素影响拉“，但各项实验均认为胰腺癌组织PD—Ll表达水平和胰腺癌术后总体生存率负相        ，是不良预后因子。不同人种之问胰腺癌组织PD．L1表达是否存在差异有待进一步扩大研究规模。

胰腺癌患者外周循环中sPD-L1表达阳性率为4．8％～57．1％。但与癌组织mPD—L1相关性、影响因素及临床意义未见研究报道。笔者尚未发表的胰腺癌外周循环sPD— L1研究提示，sPD—L1在胰腺癌生物学过程中存在显著差异性表达，与肿瘤进展、转移显著相关。
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/ |2 G/ [8 Q& U) w& G6 d1 ]三、PD．Ll单抗治疗胰腺癌现状       
- a% c9 |6 r- G0 C9 n9 z: YPD—Ll单抗经美国FDA批准用于黑色素瘤、小细胞肺癌治疗。2016年PD—L1抗体Atezolizumab(商品名Tecentriq，试验代号MPDL3280A)首次获得FDA批准用于尿路上皮癌二线治疗心 ，并在申请非小细胞肺癌二线治疗。另有多种PD—L1单克隆抗体(MEDl4736、BMs．936559等)目前正在进行临床试验心7-28]。虽然PD—L1在部分胰腺癌患者组织中表达增高，但是现有资料提示单用PD-Ll单抗治疗胰腺癌效果不佳。MPDL3280A临床试验中，5例胰腺癌患者参加，l例符合统计要求，客观缓解率为0。BMs-936559是完全人源性PD—L1 IgG4单克隆抗体，临床试验中14例晚期胰腺癌未获得客观缓解。但是，MPDIJ3280A最近在日本人群中的I期剂量安全性试验中显示1例晚期胰腺癌患者(TILs阳性率1％～5％之间，肿瘤细胞阳性率<1％)获得了12．2个月的无进展生存期，且剂量仅为10 mg·kg～·3周 ，低于20．k～·3周“的标准剂量，总剂量也小于说明书的单次1 200 m∥20 ml        
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PD—L1治疗胰腺癌疗效不佳可能与以下因素相关：首先，肿瘤组织PD—L1表达阳性率是目前PD一1／PD—L1单抗治疗人群筛选的重要依据，但尚未建立统一评价标准。受检测技术、试剂、治疗状况以及PD—Ll表达动态变化等因素影响，癌组织PD．L1检测准确性、可靠性受到限制。2L”1。免疫组化选材时应保证组织样本充足，尽量选取初诊样本、肿瘤与 TILs交界部位进行染色，有条件应同时进行转移灶检测并评估相同样本TILs浸润情况。Atezolizumab临床试验中发现，TILs PD—L1阳性率和有效应答之间存在相关性(P=0．007)，与肿瘤细胞PD—L1阳性率无明显相关  (P=0．079)。1“。对于PD—L1抗体治疗效果不佳的各类肿瘤标本进行分析，发现具有相类似的特点：缺乏TILs浸润；PD—L1低表达或不表达；免疫细胞仅在肿瘤组织周围浸润。有研究‘21。认为胰腺癌组织中C玟+T细胞分布和PD—L1分布呈负相关，符合理论上PD—L1可以诱导T淋巴细胞凋亡。实际操作中，无手术指征晚期胰腺癌病理组织获取困难，EuS—FNA样本量少、癌细胞发现率较低，均影响PD—L1免疫组化检测结果。部分免疫组化PD—L1阴性患者也有确实疗效，故PD．L1免疫组化可能并非单一患者筛选指标。其次，生物单抗类制剂自身药物特点。此类药物，如治疗克罗恩病的TNF一仅单抗(英夫利昔单抗等)，静脉用药会与循环目标抗原结合。如循环目标抗原浓度过高，可导致病灶药物浓度不足；而长期使用英夫利昔单抗可能产生抗抗体，加速药物中和，缩短药物谷浓度维持时间。PD—Ll单抗静脉用药尚未见相关研究资料。第三，胰腺癌组织特点为乏血供、纤维组织含量较多，纤维组织分割包裹癌组织，静脉药物难以充分进入病灶。以上这些因素均可能影响PD—L1单抗对胰腺癌的治疗效果。

安全性方面，Atezolizuma在日本人群中的剂量20 mg·k～·3周‘1安全有效，和美国人群研究无差异”。Atezolizuma说明书(Reference ID：3934412)明确指出I型糖尿病伴3级高血压、自身免疫性胰腺炎患者用药均应谨慎，且药物诱发自身免疫性胰腺炎的概率是0．1％(2／1978)。

+ |+ G; R0 g$ n. C: Y5 j* [  @四、PD—Ll在胰腺癌治疗中的方向
4 M6 _# E. i+ L0 ^7 p联合治疗、协同克服制约因素，是PD—L1靶点在胰腺癌治疗中的方向。在小鼠原位胰腺癌模型上发现‘2 ，剔除肿瘤相关成纤维细胞(carcinoma-associated fibroblasts，CAFs)，阻止成纤维细胞激活蛋白(仙mblast activation pmtein，FAP)表达，PD—L1抗体疗效显著提高。FAP+cAF分泌的趋化因子配体12(cxcLl2)，屏蔽了趋化因子，抑制了T细胞向胰腺癌组织浸润。使用cxcLl2受体4抑制剂(AMD3100)，可以促进T细胞浸润并增强PD—L1单抗疗效。

. Z5 M+ s: a/ l4 G人胰腺癌组织中有较多T细胞浸润，且多为CD。，+，具有IFN．^y分泌功能¨ 。由此推断，免疫功能抑制较抑制淋巴细胞浸润可能更加重要。胰腺癌肿瘤微环境中的相关免疫抑制机制有：胰腺癌组织较外周血单核细胞(PBMc)中cD。+F0xP3+Treg细胞和分泌IL一17的cD8+T细胞显著增多，促进肿瘤浸润T细胞PD—l表达显著增加，负性调节加强；低分化标本中骨髓抑制细胞和Treg细胞比例更高等。在CTLA．4单抗治疗黑色素瘤的研究中发现，起主要作用的是内源性肿瘤反应T细胞激活，而激活的T细胞会受到其他免疫抑制机制抑制∞“。联合使用不同机制的肿瘤免疫疗法会获得协同效应。目前，针对黑色素瘤的大规模、多中心研究也证实了联合免疫治疗的协同疗效。
基于以上观点，未来肿瘤免疫治疗方向应是联合治疗。PD—L1／PD一1单抗可联合其他治疗方式，如化疗、cTLA_4单抗、肿瘤疫苗、联合新辅助治疗、cD。激动剂抗体增强胰腺癌组织免疫源性、降低Treg细胞和髓系抑制细胞比例，提高疗效。
       
$ L9 Y1 E5 E' l5 @综上所述，PD—L1在部分患者胰腺癌组织中高表达，并受到包括IFN一1、miRNAs在内的多种细胞因子和信号通路调控。目前有限研究数据显示东亚人群胰腺癌组织PD—L1阳性率可能高于欧美人群、PD—L1单抗可能对于胰腺癌患者有        效、安全。进一步研究PD．L1在胰腺癌进展、转移、全身免疫抑制过程中的作用、相关调节机制及人种表达差异性，有助于了解胰腺癌免疫抑制状态产生的原因及演变过程，并为胰腺癌免疫治疗寻找新的思路与方向。