藥物在體內究竟是怎麼起作用的這個問題,坑著實不少。比如冷泉港實驗室就曾經測試了10種研發中的靶向藥,結果發現這10種藥物全都不是作用在原本預期的靶點上。像阿司匹林、二甲雙胍這樣的“神藥”,更是不斷被發現還有新的作用靶點。
免疫治療領域,類似的事情也不斷髮生。此前,希望之城國家醫療中心的科學家就發現,PD-L1抗體可以直接啟用NK細胞上的PD-L1訊號,增強其抗腫瘤活性。
近日,蘇黎世羅氏創新中心的Maud Mayoux和Wei Xu等又發現,
腫瘤中的樹突狀細胞(DC)可能是PD-L1抗體治療的關鍵之一
。
PD-L1抗體與DC表面的PD-L1結合,讓原本與PD-L1結合的共刺激分子B7.1暴露了出來,使得DC能更好地啟用T細胞,殺傷腫瘤
。
臨床資料也顯示,
PD-L1抗體阿替利珠單抗的治療效果跟腫瘤中的DC丰度高度相關
。
腫瘤中DC較高的非小細胞肺癌患者,在接受阿替利珠單抗治療後,死亡風險比腫瘤DC丰度低的患者低了46%,中位總生存期延長了8個月
。尤其是
在PD-L1表達超過5%的患者中,腫瘤裡高丰度的DC與接受阿替利珠單抗治療後死亡風險降低75%相關
。
這一研究發表在Science Translational Medicine上[1]。
腫瘤中PD-L1和B7。1共定位
免疫檢查點抑制劑的原理,
看上去十分簡單
。腫瘤或腫瘤相關免疫細胞上有PD-L1,跟T細胞上的PD-1結合就會抑制T細胞,只要使用PD-L1或PD-1的抗體阻斷這一過程,就能解救T細胞,恢復抗腫瘤免疫。
不過從臨床療效來看,PD-1/PD-L1抗體的作用機制好像沒那麼簡單。
不同患者間療效差異巨大不說,腫瘤中的PD-L1水平也不能很好的預測患者的治療效果
,
甚至一些腫瘤不表達PD-L1的患者,也能在PD-L1抗體的治療中獲益
。
在2007年,哈佛大學的Manish J。 Butte等人曾發現,
除了跟PD-1結合外,PD-L1還可以與B7.1分子結合
[2]。這個
B7.1是一種共刺激分子,表達於呈遞抗原的樹突狀細胞表面,可以與T細胞上的CD28分子結合從而啟用T細胞
。
樹突狀細胞和T細胞間的相互作用
腫瘤中的樹突狀細胞常處於功能缺陷狀態
[3],會不會就是它表面的B7。1被PD-L1結合了,沒法去刺激T細胞?
特別是樹突狀細胞自己本就表達有PD-L1分子,可以跟自己身上的B7.1相互作用
[4]。而
PD-L1單抗,其實可能解救的是這些被PD-L1抑制的樹突狀細胞
。
為了驗證這一猜想,研究人員首先對腫瘤中的樹突狀細胞進行了研究。研究發現,
腫瘤中和外周血裡的DC,都高表達PD-L1分子,而B7.1分子只出現在腫瘤相關的DC表面
。
數量上,
腫瘤相關樹突狀細胞表面,無論是哪個樹突狀細胞亞群,PD-L1分子都遠遠多於B7.1分子
。再加上
PD-L1和B7.1的結合力本就比CD28強3倍,樹突狀細胞表面的B7.1幾乎全會被PD-L1結合,不可能去結合CD28,啟用T細胞
。
體外試驗也發現,
樹突狀細胞和T細胞形成免疫突觸時,樹突狀細胞上的B7.1幾乎不能與T細胞上的CD28結合
。而
加入PD-L1抗體封閉PD-L1後,B7.1和CD28的相互作用大大增強
。
PD-L1抗體增加了B7。1和CD28間的相互作用
在T細胞和樹突狀細胞共存時,使用PD-1抗體封閉T細胞上的PD-1大約增強了32%。而
在PD-1已經被封閉,排除了PD-1和PD-L1之間的相互作用後嗎,再向其中加入PD-L1抗體,又進一步讓CD28訊號的增強幅度從32%升高到了52%
。
此外,
PD-L1還可以直接啟用幼稚的樹突狀細胞,使其具有刺激T細胞增殖、增加CD8+ T細胞殺傷能量的作用
。
機制上PD-L1抗體跟樹突狀細胞有這麼多的作用,臨床上的療效又跟樹突狀細胞又怎樣的關係呢?
研究人員找來了兩項阿替利珠單抗的臨床試驗,一項是用來治療腎細胞癌的I期研究,另一項是用來治療非小細胞肺癌的II期研究POPLAR。根據這些研究中患者在治療前所留下的腫瘤樣本,研究人員使用RNA測序確定了腫瘤中的DC丰度,並分析了DC丰度和治療獲益間的關係。
在腎癌研究中,
DC丰度較高和較低的一半人,中位生存期分別為未達到和16.6個月
。
腫瘤DC丰度較高的人生存獲益更為明顯!
死亡風險比DC丰度較低的人低了62%
。
在非小細胞肺癌的試驗中,
接受阿替利珠單抗的參與者中,DC丰度較高的人相比DC丰度較低的人,死亡風險低了46%,總生存期大約長了8個月
。而
接受多烯紫杉醇治療的對照組中,DC丰度高低的患者間,總生存期則沒有顯著差異
。
腫瘤DC高丰度的人,接受PD-L1抗體治療獲益更多
其中,
PD-L1表達超過5%的患者裡,高DC丰度和低DC丰度的患者治療獲益的差距更大
。
高DC丰度的患者接受阿替利珠單抗治療後的死亡風險,比低DC丰度的患者低了75%!
這些臨床資料再一次證明,
可能樹突狀細胞表面的PD-L1分子才是PD-L1單抗治療的主要靶點
。而
腫瘤中的DC丰度,可能也能成為預測PD-L1單抗治療效果的一個良好指標
。
編輯神叨叨
全體奇點糕嘔心瀝血嘔心瀝血嘔心瀝血打造的重磅音訊課程《醫學趨勢50講》終於上線了。
我們一口氣幫你同步了全球醫學前沿領域最重磅的進展。
只需500分鐘,讓你徹底搞懂最重磅的醫學前沿進展。
課程亮點如下:
1、全面:
一網打盡最重磅的醫學前沿進展。
在這套《醫學趨勢50講》中,我們囊括了免疫治療、幹細胞、微生物、人工智慧、二代測序,抗癌新藥研發等15個重要的前沿領域,幫你將全球最頂尖的科研成果一舉收入囊中。
2、緊跟趨勢:
幫你無縫同步全球認知。
奇點跨學科專業知識團隊,依靠強大的自有資料庫系統,每天跟蹤全球3000多本醫學與生命科學領域的重要期刊,實時把握醫學前沿科技最強勁的脈搏。和全球認知同步,你不需要費心費力,我們把全球脈動送到你的耳邊。
3、有趣易懂:
不用絞盡腦汁,就能理解全球醫學頂尖難題。
醫學和生命科學領域的論文往往晦澀難懂,再加上語言的隔閡,導致很多人對此望而卻步。這一次,我們幫你把艱深晦澀的前沿學術調製成清新爽口的科學小品,讓你在享受科學之美的同時,輕輕鬆鬆理解醫學頂尖難題。和全球最聰明的大腦思考同樣的問題,你也可以。