PD-1及其配體PD-L1在三陰性乳腺癌中的研究進(jìn)展

王雪梅，姜成威，陳桂秋

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 病理科，吉林 長(zhǎng)春130033)

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率逐年上升，已成為婦女健康的最大殺手之一。目前，乳腺癌的治療仍是以手術(shù)為主，輔以化療、內(nèi)分泌治療、抗Her-2治療和術(shù)后放療。雖然患者生存期已有明顯提高，但是，三陰性乳腺癌(TNBC)中，因雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)和人類表皮生長(zhǎng)因子受體2(Her-2)均為陰性,導(dǎo)致內(nèi)分泌治療和Her-2靶向治療在TNBC患者中難以獲益，以致其容易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，預(yù)后較差[1-2]。因此，尋找針對(duì)TNBC的治療方法至關(guān)重要。目前，免疫抑制療法在一些腫瘤治療中獲益匪淺，很多學(xué)者在探索免疫治療在TNBC中的突破點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌組織中有程序性死亡受體(PD-1)和程序性死亡配體(PD-L1)陽(yáng)性表達(dá)，而TNBC中PD-1和PD-L1陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于非TNBC患者。PD-1/PD-L1阻斷劑應(yīng)用于TNBC的相關(guān)臨床試驗(yàn)已得到很好的開展。應(yīng)用PD-1/PD-L1阻斷劑抑制PD-1與PD-L1結(jié)合，防止腫瘤免疫逃逸，已成為治療TNBC一個(gè)新的靶點(diǎn)[3]。

1 PD-1及其配體PD-L1的分子結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制

PD-1是免疫球蛋白超家族負(fù)性共刺激分子的重要成員，含288個(gè)氨基酸。由單個(gè)N-末端免疫球蛋白可變區(qū)(IgV)樣結(jié)構(gòu)域組成，包括胞外區(qū)、疏水性跨膜區(qū)、胞漿區(qū)。胞漿區(qū)含有免疫受體酪氨酸轉(zhuǎn)換基序和免疫受體酪氨酸抑制基序，是PD-1在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用的重要結(jié)構(gòu)位點(diǎn)。PD-1主要表達(dá)于活化的T和B細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，在抗腫瘤的診療中具有一定意義[4]。PD-1其配體由PD-L1和PD-L2組成，PD-L1在B和T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等都有表達(dá)，也可表達(dá)在實(shí)體器官和某些類型的上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，包括心、肺、腎、神經(jīng)和肌肉等。PD-L1也可存在于各種類型的腫瘤細(xì)胞中，其表達(dá)水平與T細(xì)胞功能的抑制有關(guān)；PD-L2主要在樹突細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和部分B細(xì)胞亞型上表達(dá)，可抑制免疫淋巴器官的T細(xì)胞活化。PD-1和PD-L1參與淋巴細(xì)胞活化，白細(xì)胞遷移，T細(xì)胞凋亡過程，耐受誘導(dǎo)和細(xì)胞溶解等生物學(xué)過程[5-6]。

腫瘤的發(fā)生是在某些復(fù)雜因素的作用下，細(xì)胞在基因水平上的表達(dá)出現(xiàn)異常。復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯的每個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)調(diào)控異常，都可使細(xì)胞產(chǎn)生異常增殖。當(dāng)機(jī)體的免疫功能出現(xiàn)紊亂，免疫因子發(fā)生異常的情況下，使機(jī)體的免疫狀態(tài)受到抑制，也可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。T淋巴細(xì)胞是機(jī)體免疫應(yīng)答的重要細(xì)胞，活化T細(xì)胞，激活T細(xì)胞免疫應(yīng)答體系的這個(gè)過程主要是通過PD-1及其配體PD-L1結(jié)合，阻斷其共同組成的信號(hào)通路，減少傳導(dǎo)抑制性信號(hào)給T細(xì)胞，發(fā)揮機(jī)體正常的免疫應(yīng)答作用。正常情況下，PD-1有抑制T淋巴細(xì)胞的功能，抑制炎性介質(zhì)的釋放，抑制自身免疫應(yīng)答，通過負(fù)性調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)防止自身免疫性疾病的發(fā)生。同時(shí)，人體通過抑制PD-1和PD-L1結(jié)合的正性免疫調(diào)節(jié)來(lái)激活T淋巴細(xì)胞，清除體內(nèi)的病原微生物[7]PD-L1的表達(dá)主要受Ⅰ型和Ⅱ型干擾素信號(hào)傳導(dǎo)途徑的調(diào)節(jié)，而已知暴露于干擾素-γ(IFN-γ)會(huì)誘導(dǎo)PD-L1表達(dá)的升高。 干擾素通過JAK1和JAK2膜相關(guān)激酶發(fā)出信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致STAT1，STAT2和STAT3轉(zhuǎn)錄因子的募集和磷酸化。 磷酸化的STAT二聚體的核易位誘導(dǎo)了干擾素調(diào)節(jié)因子1(IRF1)的表達(dá)，該因子調(diào)節(jié)下游靶基因，包括PD-L1。 此外，已經(jīng)確定了幾種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑限制，包括MEK/ERK信號(hào)傳導(dǎo)在內(nèi)的STAT1信號(hào)傳導(dǎo)，從而導(dǎo)致PD-L1的上調(diào)。 因此，抑制MyD88和TRAF6介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)會(huì)下調(diào)PD-L1表達(dá)。在腫瘤細(xì)胞的背景下，相同的免疫抑制作用使腫瘤能夠逃避免疫破壞并提供了逃逸機(jī)制，其中Ⅱ型干擾素在上調(diào)腫瘤PD-L1表達(dá)中起著重要作用。特別是，腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的PD-L1與活化T細(xì)胞和B細(xì)胞上表達(dá)的受體PD-1的結(jié)合會(huì)破壞效應(yīng)子的免疫功能。異常的PD-1/PD-L1信號(hào)以雙向方式破壞關(guān)鍵的細(xì)胞過程，包括細(xì)胞存活，增殖和抗原遞呈。特別是，PD-L1在PD-1陽(yáng)性免疫細(xì)胞中誘導(dǎo)無(wú)反應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)PD-L1陽(yáng)性癌細(xì)胞中抗凋亡基因的表達(dá)[8]。

2 PD-1及其配體PD-L1在TNBC中的表達(dá)

許多研究表明：PD-1和PD-L1在TNBC中陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于非TNBC，TNBC的腫瘤微環(huán)境中腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TILs)和PD-LI表達(dá)水平更高。Yuka Asano等[3]對(duì)177例可切除的早期乳腺癌患者通過免疫組織化學(xué)評(píng)估ER、PR、Her-2、Ki67、PD-L1、PD-L2和PD-1的狀態(tài)。結(jié)果：PD-1高表達(dá)的患者37例(20.9%)，PD-L1高表達(dá)的患者42例(23.7%)，PD-L2高表達(dá)的患者52例(29.4%)。 PD-1和PD-L1的高表達(dá)在TNBC的發(fā)生率更高(P=0.041)(P<0.001)。單因素分析表明，PD-1和PD-L1的表達(dá)也明顯縮短了TNBC患者的無(wú)病生存期(P=0.048，HR=3.318)(P=0.007，HR=8.375)。然而，多變量分析發(fā)現(xiàn)只有PD-L1表達(dá)是獨(dú)立的預(yù)后因素(P=0.041，HR=9.479)。研究表明：PD-1和PD-L1的表達(dá)可用作預(yù)測(cè)乳腺癌對(duì)新輔助化療的治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物，最重要的是，PD-L1的表達(dá)也可能用于更有效的TNBC化療的生物標(biāo)志物。

Huang,Wenfa 等[9]在 2018年11月對(duì)PubMed，Web of Science和Embase數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了系統(tǒng)搜索。包括使用免疫組織化學(xué)檢測(cè)PD-L1，以及有關(guān)其在原發(fā)性乳腺癌(PBC)中的預(yù)后或臨床病理意義。共有14367名PBC患者，研究結(jié)果顯示： PD-L1在較大的腫瘤、高Ki-67活性、ER和PR陰性患者的腫瘤細(xì)胞中表達(dá),且多為組織學(xué)III級(jí)的乳腺癌以及TNBC患者，并且還與TILs和PD-1表達(dá)有關(guān)。 PD-L1 在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)與較短的無(wú)病生存期和總生存期有關(guān)，PBC患者預(yù)后不良；而PD-L1 在TILs中表達(dá)，則與生存率呈正相關(guān)，預(yù)后較好。TILs的狀態(tài)是TNBC的預(yù)后因素。 研究表明，PD-1/PD-L1在調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫力的T淋巴細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞上表達(dá)，腫瘤細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞之間的免疫檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)可作為改善TNBC患者預(yù)后的指標(biāo)。全面了解PD-L1在腫瘤細(xì)胞和TILs中的表達(dá)情況及與臨床的相關(guān)性，需要對(duì)腫瘤細(xì)胞和TILs進(jìn)行全面評(píng)估，這將對(duì)進(jìn)一步研究PD-L1的生物學(xué)功能有所幫助。

3 PD-1/PD-L1抑制劑在TNBC中的臨床應(yīng)用

免疫治療是目前比較提倡的抑制腫瘤的方法之一，在黑色素瘤、食管癌、腎癌、非小細(xì)胞肺癌、胃癌、膀胱癌和頭頸部癌癥等治療中已取得了顯著療效[10-11]。其治療機(jī)制是通過阻斷機(jī)體負(fù)性調(diào)節(jié)通路，活化T細(xì)胞，恢復(fù)T細(xì)胞的免疫應(yīng)答體系，提高機(jī)體抗腫瘤的免疫功能。經(jīng)研究證實(shí)，PD-1/PD-L1結(jié)合而形成的免疫逃逸途徑是有效的免疫治療靶點(diǎn)。傳統(tǒng)上，乳腺癌不被認(rèn)為是一種特別的免疫原性腫瘤，一直沒有列入免疫治療的行列中。 但是，近期的研究表明，某些侵襲性TNBC具有免疫原性，對(duì)化學(xué)療法具有抵抗性并且預(yù)后較差。新的數(shù)據(jù)顯示TNBC由于其具有更高的腫瘤突變負(fù)荷和富含淋巴細(xì)胞的基質(zhì)，并可能過表達(dá)PD-L1 ，對(duì)免疫療法(針對(duì)PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)抑制劑)更敏感。免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗PD-1和抗PD-L1藥物)正在TNBC中進(jìn)行研究[8，12]。

3.1 PD-1/PD-L1免疫抑制劑單藥在TNBC中應(yīng)用

抗PD-L1靶向藥atezolizumab(ATE)和抗PD-1靶向藥pembrolizumab是首批獲準(zhǔn)運(yùn)用臨床的單藥治療藥，多項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果表明：這種單藥療法在多種惡性腫瘤療效顯著，在TNBC中也有一定的抗腫瘤的持久性和安全性。如果腫瘤中淋巴細(xì)胞PD-L1 高表達(dá)，則臨床效果更明顯。與常規(guī)化療的副作用相比，免疫抑制靶向藥的副作用較少，單藥治療TNBC安全性明顯優(yōu)于化療。特別是在轉(zhuǎn)移性TNBC中，對(duì)atezolizumab和pembrolizumab療效是持久的、有效的和安全的，表明這些藥物治療可能使患者的生存明顯獲益[13]

3.2 PD-1/PD-L1免疫抑制劑聯(lián)合化療或新輔助化療

免疫抑制劑與化學(xué)療法的結(jié)合目前正在研究中，試圖作為治療TNBC的一種有前景的治療手段。聯(lián)合應(yīng)用Atezolizumab和紫杉醇類化療藥物的臨床試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行，并獲得了很好的療效，其應(yīng)用機(jī)制與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)有關(guān)。TAM是乳腺癌微環(huán)境中最突出的組成部分，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響腫瘤的進(jìn)展和對(duì)治療的反應(yīng)。TAM來(lái)源于聚集在TNBC微環(huán)境中的外周血單核細(xì)胞，并響應(yīng)于多種刺激而經(jīng)歷M1(經(jīng)典)或M2(替代)激活。在TNBC中，TAM通過幾種機(jī)制促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和進(jìn)展，包括抑制性細(xì)胞因子的分泌，TILs的效應(yīng)功能的降低以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的促進(jìn)。已有研究顯示TAM在腫瘤環(huán)境中直接和間接調(diào)節(jié)PD-1/PD-L1表達(dá)，在這種情況下，提出了幾種以TAM為中心的策略，例如：抑制TAM聚集，消耗其數(shù)量，將M2 TAM轉(zhuǎn)換為抗腫瘤M1表型以及抑制TAM相關(guān)分子[14]。用化療(紫杉醇)或抗氧化劑消耗誘導(dǎo)的ROS誘導(dǎo)PD-L1在巨噬細(xì)胞中表達(dá)，PD-L1陽(yáng)性的巨噬細(xì)胞具有免疫抑制和血管生成特性，會(huì)干擾紫杉醇的體內(nèi)功效。 實(shí)際上，PD-L1阻斷劑可逆轉(zhuǎn)這種作用，并與紫杉醇協(xié)同作用以減少腫瘤的生長(zhǎng)[15]。根據(jù)IMpassion130臨床試驗(yàn)證明抗PD-1/L1聯(lián)合化學(xué)療法在晚期或轉(zhuǎn)移性TNBC患者中是安全有效的[16]。進(jìn)一步揭示了PD-L1抑制劑組合有望成為TNBC治療的重要的途徑。

3.3 PD-1/PD-L1免疫抑制劑聯(lián)合其他療法

3.3.1聯(lián)合放射治療 放療通過直接殺傷腫瘤細(xì)胞，可增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤的免疫功能，也可誘導(dǎo)TILs增加，使 PD-L1上調(diào)。PD-L1抑制劑可通過降低PD-L1對(duì)T細(xì)胞的抑制作用來(lái)增強(qiáng)放療的療效[17]。乳腺癌PD-1/PD-L1免疫抑制劑聯(lián)合放療的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

3.3.2聯(lián)合靶向治療 雖然TNBC患者抗Her-2靶向治療效果甚微，但仍有一些基因靶點(diǎn)表達(dá)陽(yáng)性，其抗腫瘤的靶向治療已開始在臨床應(yīng)用，如：聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)拮抗劑、抗Trop-2抗體藥物偶聯(lián)物(ADC)、雄激素受體(AR)拮抗劑、抗血管生成藥物(VEGF抑制劑)等。PARP拮抗劑主要用于對(duì)BRCA1/2突變的TNBC患者有一定療效；ADC和VEGF拮抗劑常用于轉(zhuǎn)移性TNBC中；AR拮抗劑主要用于AR陽(yáng)性的TNBC中，可抑制腫瘤的生長(zhǎng)；EGFR抑制劑通過抑制蛋白酪氨酸激酶的活性，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖及轉(zhuǎn)移等。第三代EGFR抑制劑已在臨床廣泛用于非小細(xì)胞肺癌的治療。EGFR下調(diào)能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞PD-L1表達(dá)降低，但在TNBC治療中是否有效需要進(jìn)一步證實(shí)[18-19]。

PD-1/PD-L1免疫抑制劑聯(lián)合放射治療、ARP拮抗劑、ADC和VEGF抑制劑等靶向治療正在進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)中。雖然對(duì)于TNBC免疫治療聯(lián)合其他療法已顯示一定優(yōu)勢(shì)，但需要進(jìn)一步研究及確認(rèn)其有效性和安全性。

當(dāng)前臨床工作的重點(diǎn)是研發(fā)免疫抑制劑聯(lián)合療法，在對(duì)治療有效的同時(shí)，克服對(duì)免疫治療的獲得性耐藥。探明可預(yù)測(cè)對(duì)單藥免疫療法反應(yīng)的生物標(biāo)記物，為特定患者制定最佳免疫療法組合以及在進(jìn)行性疾病患者中尋找免疫療法的生物標(biāo)記物是臨床開發(fā)的首要任務(wù)。選擇合理的免疫聯(lián)合療法和對(duì)生物標(biāo)志物正確評(píng)估，將加速腫瘤治療的臨床進(jìn)展，更進(jìn)一步對(duì)幾乎所有乳腺癌患者進(jìn)行有效的免疫療法。