免疫檢查點抑制劑抗PD-1/PD-L1的發(fā)現(xiàn)是人類對抗癌癥的里程碑,可有效提高各種晚期癌癥患者的生存期。然而,由于原發(fā)及繼發(fā)性抵抗的發(fā)生,抗PD-1/PD-L1治療的臨床響應(yīng)率不高,僅為15-30%。目前,我們對抗PD-1/PD-L1治療抵抗的機制知之甚少。腫瘤起源的胞外囊泡(Tumor cell-derived extracellular vesicles, TEVs)含有高水平的PD-L1,可抑制機體系統(tǒng)性的免疫反應(yīng)。研究報道,TEVs的PD-L1水平與抗PD-1/PD-L1治療的愈后負相關(guān),這表明TEVs參與抗PD-1/PD-L1治療抵抗的發(fā)生,然而相關(guān)的機制仍不清楚。
2022年10月11日,中國免疫學(xué)會官方期刊Cellular & Molecular Immunology刊登了一篇題為“Tumor extracellular vesicles mediate anti-PD-L1 therapy resistance by decoying anti-PD-L1”的研究論文(doi: 10.1038/s41423-022-00926-6)。
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該研究表明腫瘤細胞外囊泡通過誘騙抗PD-L1調(diào)節(jié)抗PD-L1治療耐藥性。研究發(fā)現(xiàn)PD-L1+ TEVs在很大程度上誘騙了αPD-L1, TEVs結(jié)合的αPD-L1被巨噬細胞更快地清除,導(dǎo)致對腫瘤PD-L1的封鎖不足和隨后的αPD-L1治療耐藥。通過Rab27a或Coro1a敲除抑制內(nèi)源性TEVs產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)αPD-L1治療耐藥性。
在這項研究中,研究人員首先在體外發(fā)現(xiàn)TEVs可通過PD-L1與腫瘤細胞競爭結(jié)合抗PD-L1。接著通過鄰位連接技術(shù),研究人員將每個與抗PD-L1結(jié)合的腫瘤細胞膜PD-L1分子可視化為一個紅色熒光點。通過該方法,發(fā)現(xiàn)回輸外源性TEVs可明顯減少小鼠腫瘤組織中的紅色熒光點,而通過敲除Rab27a抑制腫瘤細胞內(nèi)源性EVs的分泌則可明顯增加腫瘤組織中的紅色熒光點(圖1)。
圖1 近位連接技術(shù)顯示抗PD-L1與腫瘤細胞膜PD-L1的結(jié)合
(圖源:Chen, et al., CMI, 2022)
同時,伴隨著腫瘤小鼠體內(nèi)TEVs的增加或減少,抗PD-L1的治療效果分別被抑制或提升。在抗PD-L1治療抵抗的小鼠腫瘤模型中,提高抗PD-L1的治療劑量及抑制內(nèi)源性TEVs的分泌均可有效廢除治療抵抗,充分表明TEVs介導(dǎo)了抗PD-L1治療抵抗的發(fā)生。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)與TEVs結(jié)合的抗PD-L1的體內(nèi)分布發(fā)生明顯變化,可更多的被組織巨噬細胞及外周血單核細胞所吞噬(圖2),從而更快的進入溶酶體降解途徑。通過臨床藥物培西達替尼(PLX3397)抑制巨噬細胞的生成,可明顯增加血清中游離抗PD-L1的濃度,促進抗PD-L1與腫瘤細胞PD-L1的結(jié)合,并廢除抗PD-L1的治療抵抗(圖3)。
圖2 TEVs結(jié)合改變抗PD-L1的體內(nèi)分布
(圖源:Chen, et al., CMI, 2022)
圖3 臨床藥物培西達替尼廢除抗PD-L1的治療抵抗
(圖源:Chen, et al., CMI, 2022)
最后,研究人員發(fā)現(xiàn)與抗PD-L1相比,抗PD-1具有更好的抗腫瘤作用。抑制內(nèi)源性TEVs分泌之后,兩者卻表現(xiàn)出類似的治療效果。不過,在抗PD-L1治療的腫瘤小鼠體內(nèi)檢測到更少的PD-1陽性調(diào)節(jié)性T細胞,而該細胞與免疫檢測點治療后的超進展疾病相關(guān)(圖4)。因此,在廢除TEVs對抗PD-L1的“誘捕”之后,抗PD-L1治療引起超進展疾病發(fā)生的可能性更低,因而,相較于抗PD-1,抗PD-L1可能更適用于臨床腫瘤的治療。
圖4 抑制內(nèi)源性TEVs分泌的治療效果
(圖源:Chen, et al., CMI, 2022)
安齡科研團隊在相關(guān)的研究中也發(fā)現(xiàn)癌細胞可以通過細胞外泌體的形式影響免疫系統(tǒng),而攜帶PD-L1的癌細胞衍生的外泌體能抑制T細胞功能從而促進腫瘤生長。另外一方面,腫瘤來源的外泌體可以作為抗原遞送系統(tǒng),并可以以CD4 +和CD8 + T細胞依賴性方式阻止自體腫瘤的發(fā)展。
在I期臨床試驗中,抑制腫瘤外泌體PD-L1的分泌比現(xiàn)在PD-L1抗體療法腫瘤治療中要更為有效;當抑制外泌體分泌與PD-L1抗體治療相結(jié)合時,效果最佳,為提高PD-L1療效提供了有前景的策略。
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