免疫检测点介绍

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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细胞表面存在杀伤抑制

2、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 淋巴细胞相关抗原 4

3、”（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA4 )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CTLA4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的配体PD-L1在肿瘤细胞及肿瘤浸润 淋巴细胞上均有表达，而

4、不是在抗原递呈细胞上，因此PD1/PDL1抑 制 T 细胞活化主要在肿瘤微环境中 57 。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/PD-L1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性。PD-1有两个配体,PD-L1和PD-L2； PD-L1有两个受体PD

5、-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, Nivolumab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 “

6、（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-k 型单克隆 抗体，高选择性阻断PD-1,其作用机理类似Nivolumab。二，lpilimumab（ 种抗 CTLA-4 抗 5 体），商品名 yervoy（lpilimumab 易普利姆玛，也叫“依匹单抗”，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

7、。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I 型跨膜糖蛋白，由类

8、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(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif, ITIM) 和免疫受体 酪氨酸转换基序(immunoreceptor tyrosine-based switch moti

9、f 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 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-

10、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- Y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

11、作用。与PD-L1相同，IFN Y、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-1PD-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

12、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断 PD-1 PD-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

13、，Cure Tech/Teva）、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-1106/BMS-936558/ONO-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。