免疫检测点介绍.doc

1、（一）免疫检测点简介“免疫检验点” ，为抑制受体和抑制信号通路，这些“检验点”在正常情况下能抑制 T 细胞的功能，同时在肿瘤组织中可能被肿瘤利用形成免疫逃逸。PD-1 、PD-L1、CTLA-4 、B 和 T 细胞衰减器（B and T cell attenuator，BTLA） 、T 细胞免疫球蛋白以及 Tim-3 等分子均属于“检验点”分子，在肿瘤组织中可能被肿瘤利用形成免疫逃逸，它们通过控制胞外以及胞内信号来控制细胞周期进程。淋巴细胞活化基因 3（ LAG-3）是表达在活化 T 细胞、NK 细胞及B 细胞上的免疫抑制检验点分子。目前已知的唯一配体是 MHC-II 分子。NK 细胞表面存在

2、杀伤抑制受体（KIRs，可抑制 NK 细胞的杀伤作用） ，在肿瘤微环境中可能会被诱导表达，从而抑制 NK 细胞的杀伤功能。因此，KIRs 也被认为是免疫抑制检验点，通过阻断其信号可增强 NK 细胞的杀伤肿瘤的功能53 。目前已有针对 KIRs 单抗进入临床实验（lirilumab 单抗治疗急性粒细胞白血病已进入 I 期临床实验）很多免疫抑制检验点在肿瘤细胞中与 PD-1/PD-L1 共表达，另一方面，免疫抑制检验点的联合阻断中可供选择的目标增多有利于筛选出最佳组合从而达到最佳效果。（二）临床常用的检测点“程序性死亡分子 1”（programmed deah-1， PD-1）和“细胞毒 T 淋巴

3、细胞相关抗原 4”（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4， CTLA-4）表达在 T 细胞表面，同属于抑制性共刺激分子，在免疫系统中扮演着类似“刹车”的角色。CTLA 的配体（即 CD80 和 CD86）只表达在抗原递呈细胞上，而非肿瘤细胞表面，因此 CTLA-4 抑制 T 细胞活化发生在次级免疫器官（淋巴结）内，而不是肿瘤微环境中。同时 CTLA-4 主要表达在CD4+ T 细胞而非 CD8+ T 细胞，CTLA-4 单抗的抗肿瘤作用可能是通过增强 CD4+ T 细胞间接促进 CD8+ T 细胞的功能。不同于 CTLA-4 的是，PD-1 的

4、配体 PD-L1 在肿瘤细胞及肿瘤浸润淋巴细胞上均有表达，而不是在抗原递呈细胞上，因此 PD-1/PD-L1抑制 T 细胞活化主要在肿瘤微环境中5-7。目前，在肺癌领域研究得比较多的免疫检验点抑制剂有抗 PD-1（Nivolumab ，Pembrolizumab）和 PD-L1 单抗（MPDL3280A 和MEDI-4736） 。PD-L1 仍然是现阶段 PD-1/PDL1 类药物最有前景的预测疗效的生物标记物之一在黑色素瘤相关研究中发现，抗 PD-1 抗体的疗效要好于抗CTLA-4 抗体。在 NSCLC，CTLA-4 抗体单药治疗鲜有疗效，而 PD-1/PD-L1 阻断剂的单药均表现出肿瘤活

5、性。PD-1 有两个配体，PD-L1 和 PD-L2；PD-L1 有两个受体 PD-1 和CD80（B7.1） 。所以，尽管抗 PD-1 抗体和抗 PD-L1 抗体都作用于 PD-1/PD-L1 信号轴，但阻断 PD-1 并不等同于阻断 PD-L1。抗 PD-1 抗体能阻断 PD-1 与 PD-L1、PD-L2 结合，却不能阻断 PD-L1 与 CD80 相互作用，而抗 PD-L1 抗体能阻断 PD-L1 与 PD-1、CD80 结合，却不能阻断 PD-1 与 PD-L2 的结合。抗 PD-1 单抗的代表性药物有 Nivolumab 和Pembrolizumab（MK-3475） 。1，Niv

6、olumab 是一种抗 PD-1 受体的人源化 Ig G4 型单克隆抗体。百时美-施贵宝公司产品 PD-1 抑制剂，商品名“opdivo“ (Nivolumab “纳屋单抗 “)美国默沙东公司研制 PD-1 抑制剂，商品名“Keytruda” （药品名：Pembrolizumab 派姆单抗，MK-3475）2，Pembrolizumab（MK-347） ，是另一种人源化 Ig G4- 型单克隆抗体，高选择性阻断 PD-1，其作用机理类似 Nivolumab。二，Ipilimumab（一种抗 CTLA-4 抗 5 体） ，商品名yervoy（Ipilimumab 易普利姆玛，也叫 “依匹单抗 ”

7、） ，和 opdivo 一样，都是由百时美施贵宝公司生产。三，罗氏旗下基因泰克公司研发的“MPDL3280A”是人源化抗PD L -1 的 IgG4 型抗体。MEDI-4736 是另一个 Ig G1-k 型抗 PD-L1 单抗。（三）PD-1 与 PD-L1PD-1（programmed death-1）作为 T 细胞抑制受体，在肿瘤细胞中可限制 T 细胞效应子的功能，在肿瘤免疫逃逸中具有重要作用。人 PD-1 基因位于染色体的 2q37.35，虽然 PD-1 被认可为 CD28 超家族成员，但 PD-1 蛋白质结构与 CD28、CTLA-4 及 ICOS 存在明显差异。与其他的共刺激分子仅表

8、达于 T 淋巴细胞不同， PD-1 持续性表达于 T、B 淋巴细胞、骨髓细胞并上调于活化的 T 细胞表面。PD-1 是免疫球蛋白超家族 CD28 家族成员，为 50 55 k D 的型跨膜糖蛋白，由类似 Ig G V 的结构域、跨膜结构域以及胞质尾部结构域组成。Ig G V 的结构区是从质膜中分离的 20 个氨基酸区域，与细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 -4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4） 、CD28 及共刺激因子具有 22% 33%的同源性；胞质尾区具有 2 个酪氨酸基序，即免疫受体酪氨酸抑制基序（immunorecep

9、tor tyrosine-based inhibitory motif，ITIM）和免疫受体酪氨酸转换基序（immunoreceptor tyrosine-based switch motif， ITSM） 。ITSM 对于 PD-1 发挥免疫抑制功能十分必要 8 。PD-1 的表达与细胞凋亡无关但与淋巴细胞活化相关。PD-1 与肿瘤的免疫逃逸相关，其被 T 细胞受体（T cell receptor，TCR）信号诱导，并在慢病毒感染及癌症中上调无衰竭 T 细胞9 。PD-L1（B7-H1 ）和 PD-L2（B7-DC）是 PD-1 结合配体，属于 B7 家族蛋白成员10 。人 B7-H1 与

10、B7-1，B7-2 及 ICOS 的同源性约为 21 至 23%。PD-L1 在 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、DCs 以及一些非免疫细胞中表达。与其他的 B7 家族成员仅表达于造血细胞不同，PD-L1 可上调表达于活化的 T 细胞、 B 细胞、DC、巨噬细胞、单核细胞，或经 IFN- 刺激的角质细胞、内皮细胞及成肌细胞表面。此外，PD-L1 也低水平的表达于非淋巴器官如心脏、胎盘、骨骼肌、肺、肝、脾及胸腺等器官。而 PD-L2 表达仅局限表达于造血系统来源的细胞如树突细胞、巨噬细胞、单核细胞并上调表达于活化的 T 细胞、B 细胞及其他组织来源的免疫细胞表面。B7-H1 在维持外周耐受发挥主要

11、作用，B7-DC 主要是在淋巴结的免疫应答中有重要的功能4。PD-L1 配体涉及宿主免疫系统的逃逸及肿瘤抗凋亡的活性 8 。PD-L1 的广泛表达表明 PD-1PD-L1 在调解效应 T 细胞应答中具有重要作用。与 PD-L1 相同，IFN 、粒细胞- 巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte macrophage-colony sti-mutaing factor，GM-CSF）以及白细胞介素-4 （inte-rleukin-4，IL-4）等炎症信号可加强 PD-L2 的表达。PD-Ls 在肿瘤中的表达可调解适应性 Tregs 导致肿瘤诱发的免疫抑制，包括 CD8+ T 细胞效应功能的抑

12、制。PD-1PD-Ls 的 Ig V 区域与 T 细胞的抗原受体及抗体相似，提高了 PD-1 PD-Ls 复合物结合其他分子的可能性。活化诱导的细胞死亡PD-1 通过 PD-L1 或 PD-L2 募集 PD-1，导致细胞周期停滞，使在 G0 G1 期的细胞大量积累。研究表明，外源 IL-2 可减弱 PD-1 聚集导致的细胞周期停滞。PD-1 可能通过调节 IL-2 的转录影响 T 细胞的活化和增殖26 。乳腺癌的标本都有不同程度的 B7-H1 及 B7-DC 的阳性细胞。尤其在低分化的小叶癌表达最为显著。B7-H1 的表达与患者的预后呈负相关。目前有 5 种处于临床试验阶段的抗体可作为阻断剂阻

13、断 PD-1PD-Ls 信号通路，分别为 1，MDX-1106 BMS-936558 ONO-4538（全人 Ig G4 抗 PD1单抗，BMS ）2，CT-011（人源化 Ig G1 抗 PD1 单抗，Cure TechTeva ） 、3，MK-3475 （全人 Ig G4 抗 PD1 单抗，Merck）4，BMS-936559（人源化 PD-L1 Ig G4 单抗，抑制 PD-1 和 B7.1）5，AMP-224（B7-DC Ig G1 融合蛋白，GSK）MDX-1106BMS-936558ONO-4538 是人 IgG4 抗体CT-011 为另外一种 PD-1 阻断剂抗体，研究证明，其对血液恶性肿瘤是有效的，对固体瘤及直肠癌的研究仍在进行中。MK-3475（Lambrolizumab）是人源抗 PD-1 单克隆 Ig G4 抗体BMS-936559 为全长人 Ig G4 抗体，其结合 PD-1 通路中的 PD-L1。AMP-224 为融合蛋白，包含抗体 Fc 区域及 PD-L2，是由治疗癌症和慢性感染的 Amplimmune 发展来的，可结合共刺激受体和 PD-1 活化 T 细胞。该抗体作用的最终目的是在肿瘤环境中还原免疫功能，另一方面通过中期因子相关的侵润性 T 淋巴细胞达到抑制效果。其可消除高水平表达的 PD-1，但不能作用于低水平表达 PD-1 的细胞。