程序性死亡受體配體 2在惡性腫瘤中的研究進展△

謝騏駿，劉芳，黃武

南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州第二人民醫(yī)院神經(jīng)外科，江蘇 常州 213000

程序性死亡受體1（programmed cell death 1，PDCD1，也稱 PD-1）/程序性死亡受體配體 1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）通路與腫瘤的相關(guān)性已經(jīng)被廣泛研究，針對 PD-1（例如 Nivolumab或 Pembrolizumab）和PD-L1（例如Avelumab或Atezolizumab）的治療方法已經(jīng)被開發(fā)并被批準(zhǔn)用于幾種不同的腫瘤，包括黑色素瘤、非小細胞肺癌、淋巴瘤等。多項研究表明，免疫檢查點阻滯劑抗細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4，CTLA-4）在黑色素瘤中成功應(yīng)用，以及抗PD-1/PD-L1在多種腫瘤類型中成功應(yīng)用，使免疫療法成為腫瘤患者的一種可行的治療選擇，并為開發(fā)新一代免疫調(diào)節(jié)劑打開了大門。然而，程序性死亡受體配體2（programmed cell death 1 ligand 2，PDCD1LG2，也稱PD-L2）并沒有受到足夠多的關(guān)注，其在調(diào)節(jié)腫瘤免疫中的作用尚不清楚。同時，PD-L1在某些腫瘤類型中已顯示出可作為預(yù)測性生物標(biāo)志物的重要作用，然而，很大一部分腫瘤患者對這些新的免疫療法沒有反應(yīng)，PD-L1陽性患者對抗PD-1軸療法的反應(yīng)較差，而一些PD-L1陰性患者則顯示出良好的反應(yīng)，這可能表明PD-1可與除PD-L1以外的配體（包括PD-L2）相互作用。因此，PD-L2的表達可能在PD-1單抗治療反應(yīng)中起重要作用。本文就PD-L2的分子結(jié)構(gòu)及其分布、PD-L2在惡性腫瘤中的表達及其與預(yù)后的關(guān)系、PD-L2與腫瘤浸潤性免疫細胞（tumor-infiltrating immune cell，TIIC）的關(guān)系、PD-1/PD-L2軸介導(dǎo)的腫瘤免疫逃逸以及PD-L2在靶向免疫治療中的發(fā)展前景作一綜述。

1 PD-L 2的分子結(jié)構(gòu)及其分布

PD-L2又稱為B7-DC、CD273或PDCD1LG2，是繼PD-L1后發(fā)現(xiàn)的與PD-1結(jié)合的第二重要配體。PD-L2蛋白是由

PDCD1LG2

基因編碼的一種Ⅰ型跨膜蛋白，由270個氨基酸殘基組成，與PD-L1都定位在9號染色體上。另外，PD-L2胞外區(qū)由一個膜遠端免疫球蛋白樣可變區(qū)（immunoglobulin variable，IgV）和膜近端恒定區(qū)（immunoglobulin constant，IgC）組成。其中，在人類中PD-L2分子由7個外顯子組成，每個外顯子編碼PD-L2蛋白的不同部分。多項研究表明，PD-L2/PD-1相互作用的親和力是PD-L1/PD-1的3～4倍，這種親和力的差異被歸因于色氨酸的存在，它是PD-L2所特有的，并被認為與PD-1表面的一個結(jié)合位點相結(jié)合。PD-L2蛋白主要由樹突狀細胞、巨噬細胞和腫瘤細胞表達，在腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中通過PD-1/PD-L2軸下調(diào)T細胞的效應(yīng)功能。一項研究表明，PD-L2可在活化的CD4T細胞和CD8T細胞亞群上表達，其可與T細胞上的PD-1受體結(jié)合，通過抑制T細胞活化和增殖來誘導(dǎo)PD-1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和T細胞衰竭。

2 PD-L 2在惡性腫瘤中的表達及其與預(yù)后的關(guān)系

正常情況下，PD-L2主要表達在抗原呈遞細胞（antigen presenting cell，APC）上，表明其可能在T細胞活化過程中起重要作用，而PD-1/PD-L2信號通路可能被腫瘤細胞利用來增強腫瘤環(huán)境中的免疫抑制機制。近年來，PD-L2也逐漸成為腫瘤領(lǐng)域的熱點和焦點，其有望成為預(yù)測腫瘤預(yù)后的新的生物標(biāo)志物。PD-L2可在多種腫瘤細胞中表達，如肺癌、結(jié)直腸癌、食管癌、淋巴瘤、腎癌、胃癌、胰腺癌等，并且其表達與TIIC的浸潤和預(yù)后相關(guān)。

2.1 PD-L 2與肺癌

肺癌是世界上病死率較高的惡性腫瘤之一，其中非小細胞癌占85%。盡管針對PD-1或PD-L1的免疫治療已成為標(biāo)準(zhǔn)的藥物治療方法之一，但是PD-1或PD-L1免疫治療的效果尚不理想，肺癌患者的總體預(yù)后仍然很差。越來越多研究報道了PD-L2表達作為預(yù)測肺癌預(yù)后生物標(biāo)志物的臨床意義及其與臨床特征的關(guān)系。在對非小細胞肺癌患者的研究中，Takamori等發(fā)現(xiàn)PD-L2的表達可能是PD-L1陰性非小細胞肺癌患者抗PD-1藥物作用的靶點，PD-L2表達可能作為預(yù)測免疫治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物。隨后，在一項關(guān)于433例原發(fā)性肺腺癌患者的研究中，Takamori等還發(fā)現(xiàn)70.7%的肺腺癌組織標(biāo)本顯示PD-L2免疫組織化學(xué)染色呈陽性反應(yīng)，PD-L2陽性患者的無病生存期（disease-free survival，DFS）和總生存期（overall survival，OS）均顯著縮短，PD-L2陽性是OS的獨立預(yù)測因素。Zhang等的研究證實了在手術(shù)切除肺腺癌患者中，PD-L2陽性和PD-L2陰性患者之間OS有顯著差異，且PD-L2表達是整體生存率的獨立預(yù)測因素。然而，與之前報道的結(jié)果相反，Matsubara等則通過對原發(fā)性肺鱗狀細胞癌患者進行分析研究，發(fā)現(xiàn)了PD-L2陰性表達患者預(yù)后明顯差于PD-L2陽性表達患者，且PD-L2陰性是原發(fā)性肺鱗狀細胞癌患者預(yù)后的獨立危險因素。上述研究表明，PD-L2在肺腺癌和肺鱗狀細胞癌患者中呈現(xiàn)出完全不同的表達狀態(tài)，可能與腫瘤患者的病理類型有關(guān)。因此，PD-L2與肺癌患者的預(yù)后有關(guān)，PD-L2可能是潛在的生物標(biāo)志物和治療靶點，這可用來指導(dǎo)肺癌的臨床診斷和治療。

2.2 PD-L 2與結(jié)直腸癌

結(jié)直腸癌是世界第三大常見腫瘤死亡原因。盡管最近在結(jié)直腸癌預(yù)后、診斷和治療方面取得了進展，但在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中，手術(shù)和輔助治療的臨床療效仍然較差。與傳統(tǒng)療法相比，腫瘤免疫療法通常表現(xiàn)出更好的耐受性和更持久的效果。因此，需要新的生物標(biāo)志物來預(yù)測患者的預(yù)后，以提高結(jié)直腸癌患者免疫治療的成功率。在一項關(guān)于結(jié)直腸癌的研究報道中，Wang等用免疫熒光法檢測了124例結(jié)直腸癌組織中PD-L2的表達情況，證明了PD-L2在約40%的結(jié)直腸癌中表達，并且PD-L2的過表達與結(jié)直腸癌患者低生存率相關(guān)。同時，該研究還提出PD-L2的表達可能會適度加速腫瘤的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，并與復(fù)發(fā)腫瘤的難治性表型密切相關(guān)。隨后，Guo等報道了78.45%結(jié)直腸癌組織中有PD-L2表達，且41%的結(jié)直腸癌組織中存在PD-L2的強陽性表達，這與Wang等報道的40%結(jié)直腸癌組織中PD-L2呈中高表達是一致的。此外，PD-L2的過表達與分化程度、TNM分期和術(shù)前癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）顯著相關(guān)。其中，腫瘤細胞PD-L2的表達水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤分期呈負相關(guān)，提示PD-L2參與了腫瘤的侵襲。上述研究表明，結(jié)直腸癌細胞中PD-L2的表達水平與患者預(yù)后不良相關(guān)，提示PD-L2可作為結(jié)直腸癌一個有前途的治療靶點。

2.3 PD-L 2與食管癌

食管癌是全球第六大腫瘤相關(guān)死亡原因，也是最難治療和治愈的胃腸道腫瘤之一。盡管已經(jīng)開發(fā)出包括手術(shù)、化療和放化療在內(nèi)的多種治療方式，但由于食管癌具有極高的侵襲性和極低的生存率，包括那些接受徹底切除的患者在內(nèi)，食管癌患者的預(yù)后仍然很差。傳統(tǒng)療法對食管癌的治療結(jié)果改善有限，促使人們尋找治療食管癌的創(chuàng)新策略，特別是免疫治療、靶向治療。研究表明，PD-L2表達是食管癌患者OS的主要危險因素，且PD-L2狀態(tài)被定義為重要的獨立預(yù)后因素，并發(fā)現(xiàn)PD-L2表達與腫瘤浸潤CD8T細胞呈負相關(guān)。Tanaka等用免疫組織化學(xué)法檢測了180例食管癌根治術(shù)患者在接受或不接受新輔助化療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）后原發(fā)灶中PD-L2的表達情況，結(jié)果顯示在接受NAC的患者中，PD-L2陽性表達患者的總體生存率明顯低于PD-L2陰性表達患者，且發(fā)現(xiàn)PD-L2陽性表達的患者對化療的反應(yīng)較差。關(guān)于食管癌患者，之前的文獻報道，食管癌中PD-L2的高表達與預(yù)后不良相關(guān)。隨后，Okadome等也證實了PD-L2的表達與食管癌預(yù)后不良有關(guān)，提示PD-L2狀態(tài)可能是食管癌患者預(yù)后的一個新的預(yù)測指標(biāo)，并為開發(fā)針對PD-1/PD-L2通路的新型免疫治療方法提供了理論依據(jù)。

3 PD-L 2與TIIC的關(guān)系

許多研究已經(jīng)描述了TIIC在各種腫瘤中的作用日益被視為驅(qū)動或介導(dǎo)腫瘤進展、影響治療結(jié)果和患者預(yù)后的關(guān)鍵因素。在TME中，TIIC受到不同的細胞活化機制和細胞因子的影響，可產(chǎn)生不同的免疫應(yīng)答。有相當(dāng)多的證據(jù)表明，TIIC與腫瘤患者的抗腫瘤免疫明顯相關(guān)，進而影響腫瘤患者的臨床預(yù)后。此外，腫瘤可能通過吸引免疫抑制細胞，如調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory T cell，Treg）、腫瘤相關(guān)巨噬細胞（tumor-associated macrophage，TAM）和髓系來源的抑制細胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）來逃避免疫。在各種腫瘤類型中，高T細胞浸潤與良好的預(yù)后相關(guān)，而免疫抑制細胞和免疫抑制檢查點與不良的臨床結(jié)果相關(guān)。

TIIC特別是CD8T細胞在TME中起著重要的作用，CD8T細胞通過直接殺傷腫瘤細胞在TME抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。絕大多數(shù)腫瘤中，CD8T細胞在腫瘤中的浸潤與臨床預(yù)后有關(guān)。PD-1/PD-L2通路在體內(nèi)對活化的T細胞，尤其是CD8T細胞的增殖具有重要的抑制作用。一項關(guān)于食管癌的研究報道中，Ohigashi等發(fā)現(xiàn)PD-L2表達與CD8T細胞的浸潤程度呈顯著負相關(guān)。CD8T細胞通常被認為在抗腫瘤免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用，并且CD8T細胞的存在已被報道為食管癌的預(yù)后因素。隨后，Obeid等則通過研究147例轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中PD-L2的表達與TIIC密度和免疫類型之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)有明確淋巴細胞浸潤的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細胞上PD-L2的表達明顯高于無浸潤的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤，腫瘤細胞的PD-L2表達與CD3T細胞和CD8T細胞密度之間存在顯著相關(guān)性。此外，在表達PD-L2的腫瘤中，較高的CD8T細胞浸潤進一步確定了腫瘤患者具有較高的總生存率。研究表明，PD-L2陽性表達患者CD8T細胞密度高于PD-L2陰性表達患者。這些結(jié)果與Tanegashima等的研究結(jié)果一致，研究證實了在腎癌和肺鱗狀細胞癌中，PD-L2的表達與CD8T細胞浸潤有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)為PD-L2的進一步免疫研究奠定了基礎(chǔ)，并為PD-L2的免疫治療策略提供了新的見解。

TIIC調(diào)節(jié)腫瘤進展，是很有吸引力的治療靶點。腫瘤中表達的PD-L2可以通過抑制CD8T細胞的活化和增殖逃避免疫監(jiān)視，通過研究PD-L2及TIIC在腫瘤免疫中的關(guān)鍵作用機制，對于腫瘤免疫治療以及改善機體自身免疫狀態(tài)具有重要意義，可為預(yù)測腫瘤患者預(yù)后和治療療效提供新思路。

4 PD- 1/PD-L 2軸介導(dǎo)的腫瘤免疫逃逸

PD-1/PD-L2通路在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起到重要的作用。PD-L2在TME中對T細胞的調(diào)控作用一直存在爭議，一些研究表明，PD-L2通過與PD-1共抑制受體結(jié)合來抑制免疫。然而，另一些研究表明，PD-L2是一種陽性的共刺激性分子，可以刺激T細胞增殖和細胞因子的產(chǎn)生，并且通過PD-1以外的受體發(fā)揮其功能。

在人類T細胞上，PD-L2僅作為T細胞活性的負性調(diào)節(jié)因子，通過與PD-1的相互作用來抑制T細胞增殖，減少細胞因子的產(chǎn)生，并使細胞周期停滯。PD-1/PD-L1（PD-1/PD-L2）通路經(jīng)常被腫瘤細胞用作免疫逃逸的目標(biāo)，該通路也介導(dǎo)有效的抑制信號，從而阻礙效應(yīng)T細胞的增殖和功能，形成免疫逃逸微環(huán)境，抑制抗腫瘤免疫。

腫瘤能夠通過多種機制誘導(dǎo)腫瘤免疫逃逸，逃避機體免疫殺傷，最終不斷進展并轉(zhuǎn)移。在腫瘤發(fā)生時，PD-1/PD-L2信號通路能誘導(dǎo)T細胞功能衰竭而促進腫瘤免疫逃逸。PD-L2對T細胞功能的抑制作用涉及磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）和細胞外信號調(diào) 節(jié) 激 酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）/促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）途徑的調(diào)節(jié)。研究表明，PI3K/AKT通路和MAPK通路在T細胞活化中起著關(guān)鍵作用。其中，T細胞活性不僅受酪氨酸激酶的調(diào)節(jié)，也受非受體酪氨酸磷酸酶的調(diào)節(jié)。含Src同源結(jié)構(gòu)域酪氨酸磷酸酶-1（Src homology region 1-containing protein tyrosine phosphatase-1，SHP-1）和SHP-2的研究表明，它們能夠調(diào)節(jié)T細胞的活性。Saunders等的研究結(jié)果證實，PD-L2抑制PI3K/AKT和MAPK通路，同時提高SHP-2的磷酸酶活性，PD-1/PD-L2誘導(dǎo)的SHP-2激活參與了T細胞功能的負性調(diào)節(jié)、細胞因子產(chǎn)生和細胞黏附所需的早期信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件。Xiao等的研究發(fā)現(xiàn)，PD-L2與PD-1結(jié)合，導(dǎo)致PD-1細胞質(zhì)區(qū)域酪氨酸磷酸化，酪氨酸磷酸酶（特別是SHP-2）的募集以及抗原受體信號減弱。這恰好與之前報道的研究結(jié)果一致，上述研究發(fā)現(xiàn)伴隨著T細胞受體（T cell receptor，TCR）或B細胞受體（B cell receptor，BCR）交聯(lián)，PD-1與PD-L2結(jié)合，通過將磷酸酶（如SHP-2）募集到PD-1細胞質(zhì)尾部的基于免疫受體酪氨酸的開關(guān)基序（immunoreceptor tyrosin-based switch motif，ITSM）來誘導(dǎo)抑制信號，導(dǎo)致參與下游TCR或BCR信號傳遞的效應(yīng)分子去磷酸化。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，PD-L2在大多數(shù)腫瘤中呈高表達，如肺癌、結(jié)直腸癌、食管癌、淋巴瘤、腎癌、胃癌、胰腺癌等腫瘤，并且其表達與患者預(yù)后不良相關(guān)，提示PD-L2可能是潛在的生物標(biāo)志物和治療靶點，這可用來指導(dǎo)腫瘤的早期臨床診斷和治療。PD-L2可以通過抑制PI3K/AKT和MAPK通路，同時提高SHP-2的磷酸酶活性，進一步抑制T細胞的增殖，減少細胞因子的產(chǎn)生，促進腫瘤免疫逃逸。通過對上述與PD-L2相關(guān)信號通路的深入研究，可以發(fā)現(xiàn)多種信號通路在T細胞活化中起重要作用。學(xué)者應(yīng)提高對PD-L2相關(guān)信號通路在腫瘤免疫逃逸中作用的認識，尋找更多免疫逃逸發(fā)生的相關(guān)信號通路，為后期開發(fā)出更多針對PD-L2相關(guān)信號通路的分子靶向藥物打下基礎(chǔ)。研究表明,PD-L2的表達與抗PD-1單抗Pembrolizumab治療的腫瘤患者的臨床反應(yīng)獨立相關(guān)，PD-L2的表達可能在PD-1軸靶向治療中起重要作用。此外，PD-L2與PD-1的結(jié)合能力強于PD-L1與PD-1，這意味著當(dāng)PD-L2與PD-L1共存時，PD-1優(yōu)先與PD-L2結(jié)合，這獨特的生物學(xué)特性仍需要進一步探索，以期使PD-L2的研究結(jié)果能夠盡早地轉(zhuǎn)化到臨床應(yīng)用中來。TME中的TIIC已顯示在腫瘤發(fā)展中起關(guān)鍵作用，并將影響腫瘤患者的臨床預(yù)后。PD-L2與TIIC關(guān)系的全面分析將有助于闡明腫瘤免疫逃逸的機制，其作為預(yù)測免疫治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物的潛在作用可能需要在未來的前瞻性研究中進行研究，這有望為PD-L2靶向治療腫瘤提供新的突破口及治療策略。

近年來，免疫治療已經(jīng)成為治療腫瘤的一種很有前途的策略，免疫檢查點的封鎖似乎釋放了抗腫瘤免疫反應(yīng)的潛力，這種方式正在改變?nèi)祟惖哪[瘤治療方法。以PD-1/PD-L1為代表的免疫治療也逐漸成為腫瘤領(lǐng)域的熱點和焦點，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出針對PD-1和PD-L1的治療方法，而PD-L2受到的關(guān)注較少。截至目前，臨床對于PD-L2在腫瘤中的相關(guān)研究尚處于初步階段，尚未有美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)的抗PDL2抗體用于臨床治療，其在調(diào)節(jié)腫瘤免疫中的作用尚不清楚。期待開展更多的臨床研究探索PD-L2在腫瘤的早期診斷、免疫治療的作用機制、臨床預(yù)測和預(yù)后中的價值。隨著單細胞RNA測序（scRNA-seq）和新一代測序技術(shù)的發(fā)展，PD-L2和TME的系統(tǒng)化研究將是可行的，并可能成為新的預(yù)測患者預(yù)后的腫瘤生物標(biāo)志物和潛在治療靶點，有望成為繼手術(shù)、放療和化療后的又一重要治療手段。因此，PD-L2可能成為免疫治療策略的一個高度可及的靶點，如果將其用于聯(lián)合其他靶點的免疫治療以逆轉(zhuǎn)T細胞衰竭，可能是腫瘤治療的一種新的選擇。