中醫(yī)藥調(diào)控PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)的研究進(jìn)展

王雯珺 張先穩(wěn) 邢恩明

江蘇省蘇北人民醫(yī)院，江蘇省揚(yáng)州市 225001

2017年美國臨床腫瘤學(xué)會(huì)(American society of clinical oncology，ASCO) 將“免疫治療2.0”列為年度主題，預(yù)示著腫瘤治療正式進(jìn)入了免疫時(shí)代。KEYNOTE-426研究、CheckMate 017/057等多項(xiàng)大型臨床研究均顯示，免疫檢查抑制劑可以延長(zhǎng)患者的生存期，療效顯著，是繼傳統(tǒng)放化療、靶向治療后又一重大突破[1-2]。中醫(yī)藥作為中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，一直參與惡性腫瘤的治療，積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)藥可以通過調(diào)控程序性死亡受體-1(Programmed death 1，PD-1)/程序性死亡受體配體-1(Programmed death ligand 1，PD-L1)等免疫檢查點(diǎn)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)免疫、阻止腫瘤細(xì)胞免疫逃逸的目的。本文將中藥提取物和中藥復(fù)方對(duì)PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)的研究進(jìn)展小結(jié)如下。

1 免疫逃逸與免疫檢查點(diǎn)

腫瘤的形成是在諸多復(fù)雜因素的作用下，機(jī)體不能識(shí)別并清除突變的細(xì)胞，導(dǎo)致它們不斷復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，出現(xiàn)異常增殖，最終發(fā)展成惡性腫瘤。機(jī)體識(shí)別惡性腫瘤往往需要依賴T細(xì)胞，但是T細(xì)胞上存在著一類共抑制分子，它們阻止了T細(xì)胞的激活，抑制了機(jī)體的免疫功能，從而實(shí)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸，其中就包括細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原-4(CTLA-4)和PD-1[3]。免疫治療通過阻斷這些通路的形成，部分恢復(fù)T細(xì)胞的功能，識(shí)別并攻擊腫瘤細(xì)胞，調(diào)動(dòng)人體自身的免疫功能，最終達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的[4]。

2 PD-1/PD-L1通路

PD-1屬于T細(xì)胞共刺激信號(hào)B7-CD28家族成員，在活化的T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞中均有表達(dá)[5-6]。PD-1的主要功能是抑制T細(xì)胞的活化，從而抑制人體免疫反應(yīng)，正常情況下是保護(hù)正常組織免受自身免疫系統(tǒng)的攻擊[7]。PD-1共有2個(gè)配體，分別是PD-L1和PD-L2。PD-L1廣泛表達(dá)于多種腫瘤細(xì)胞表面，另一配體PD-L2在免疫治療中研究較少。PD-1與配體PD-L1結(jié)合，激活了PD-1/PD-L1信號(hào)通路，從而下調(diào)下游信號(hào)通路的 PIK3/Akt/mTOR 基因的表達(dá)，抑制T細(xì)胞的增殖和活性，同時(shí)抑制了細(xì)胞因子的產(chǎn)生，導(dǎo)致免疫抑制發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)了腫瘤的免疫逃逸[8]。同時(shí)抗原提呈細(xì)胞表面所表達(dá)的 PD-1，其被激活后，可使核糖體蛋白激酶(S6)、Akt、mTOR和ERK2表達(dá)的水平下降，并使人類第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶、張力蛋白同源的基因等表達(dá)的水平升高，從而使 CD4+T 淋巴細(xì)胞向誘導(dǎo)性Treg轉(zhuǎn)化，且功能下降，并使效應(yīng)T淋巴細(xì)胞活性受到抑制[9]。因此，PD-1/PD-L1抑制性抗體應(yīng)運(yùn)而生，通過阻斷PD-1/PD-L1信號(hào)通路，激發(fā)了自身的免疫功能來消滅腫瘤細(xì)胞[10]。

3 中醫(yī)藥與惡性腫瘤免疫治療

中醫(yī)古籍中雖無明確的“惡性腫瘤”“癌”等病名的相關(guān)記載，但卻有很多疾病的描述與西醫(yī)的惡性腫瘤臨床特征相類似，例如：乳巖、反胃、積聚、肺積等，中醫(yī)對(duì)這些疾病的病因病機(jī)、辨證論治均有著系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。病因方面，張景岳提出“壯人無積，虛人則有之”，中醫(yī)認(rèn)為正氣虧虛、感受邪毒是腫瘤的基本病因；病程中，氣血運(yùn)行失常，寒邪、濕熱、痰濁等病理因素相互搏結(jié)，氣血瘀結(jié)成塊，最終形成“積證”。中醫(yī)認(rèn)為這類疾病多屬本虛標(biāo)實(shí)，在治療上強(qiáng)調(diào)辨證論治，講究辨證與辨病相結(jié)合，攻伐藥物不可過用，同時(shí)需要顧護(hù)正氣、消補(bǔ)兼施、養(yǎng)正除積。隨著現(xiàn)代中醫(yī)分子層面研究的深入，人們嘗試應(yīng)用中醫(yī)藥觀察其對(duì)PD-1/PD-L1信號(hào)通路的影響，并也證實(shí)了中醫(yī)藥可以通過影響PD-1/PD-L1信號(hào)通路的表達(dá)，重塑腫瘤微環(huán)境，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，提高機(jī)體抗腫瘤免疫力[10]。

3.1 中藥提取物與PD-1/PD-L1通路 現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，許多中藥提取物，例如蟲草素、黃芪多糖、人參皂苷等可以通過不同途徑影響PD-1/PD-L1的表達(dá)，從而抑制腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸，達(dá)到抗腫瘤的目的。王蔚等人采用人參皂苷Rg3對(duì)Lewis細(xì)胞進(jìn)行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg3通過下調(diào)PI3K、mTOR表達(dá)，抑制Akt活化，降低小鼠非小細(xì)胞肺癌Lewis細(xì)胞表面PD-L1的表達(dá)，阻斷腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸[11-12]。萬南燕等人發(fā)現(xiàn)芍藥苷能降低人肝癌細(xì)胞株Hep G2中JAK、STAT3 的磷酸化水平，影響JAK/STAT3通路，從而逆轉(zhuǎn)PD-L1與PD-1結(jié)合后對(duì)T細(xì)胞活性的抑制作用，從而改善腫瘤免疫逃逸[13]。安青等人研究發(fā)現(xiàn)從傳統(tǒng)中醫(yī)蟲草中提取的蟲草素作用于從B16黑色素瘤細(xì)胞中分離得到的CD4+淋巴細(xì)胞，能夠降低其表面的PD-1的表達(dá)，抑制下游的PI3K/Akt信號(hào)通路，從而增強(qiáng)了淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用[14]。孟囿園發(fā)現(xiàn)黃連的提取物小檗堿可以抑制人卵巢癌細(xì)胞株A2780和SKOV-3的PD-L1表達(dá)，改善卵巢癌免疫抑制狀態(tài)，抑制卵巢癌的免疫逃逸，改善了卵巢的預(yù)后[15]。

除了體外實(shí)驗(yàn)，很多體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)中藥提取物可以影響PD-1/PD-L1的表達(dá)。瞿小玲等人對(duì)從黃芪干燥根部提取的黃芪甲苷進(jìn)行研究，首先對(duì)宮頸癌小鼠模型進(jìn)行灌胃，再抽取新鮮外周血檢測(cè)PD-1和PD-L1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其通過抑制P38信號(hào)通路活化，減少了PD-1及PD-L1的表達(dá)，減少了宮頸癌HeLa細(xì)胞的侵襲和遷移[16]。Yao G等人將木乃伊納木瓜乙醇提取物通過強(qiáng)飼法予肝癌模型組小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，木乃伊納木瓜乙醇提取物抑制了PD-L1、Foxp3和TGF-β在小鼠腫瘤組織中的表達(dá)，抑制了小鼠的腫瘤生長(zhǎng)，同時(shí)增強(qiáng)了小鼠的免疫反應(yīng)[17]。Peng F等人發(fā)現(xiàn)從雞血藤中分離出的(-)-Sativan(SA)能夠?qū)θ橄侔┘?xì)胞發(fā)揮抗癌作用，通過腹腔注射SA給予小鼠，再對(duì)RNA、腫瘤重量體積的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)SA通過上調(diào)miR-200c，抑制了PD-L1表達(dá)，影響三陰性乳腺癌中腫瘤的生長(zhǎng)[18]。Liu Y等人從一組中藥化學(xué)單體中提取出小檗堿(BBR)，并使用在了異種移植小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)BBR通過泛素/蛋白酶體依賴性途徑，導(dǎo)致PD-L1泛素化和降解，表明BBR是用于癌癥治療的小分子免疫檢查點(diǎn)抑制劑，是一種新型的PD-L1負(fù)調(diào)節(jié)劑[19]。

3.2 中藥復(fù)方與PD-1/PD-L1通路 中藥復(fù)方制劑是中醫(yī)治病的重要手段，長(zhǎng)期在臨床廣泛運(yùn)用，承載著中醫(yī)藥文化的博大精深。因此,對(duì)中藥復(fù)方的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究，對(duì)惡性腫瘤的綜合治療有著非常重大的臨床意義。

目前，已經(jīng)有很多中藥復(fù)方發(fā)現(xiàn)可以作用于腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞或者細(xì)胞因子，重塑腫瘤免疫微環(huán)境，加強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤的免疫反應(yīng)。劉群英等人研究發(fā)現(xiàn)淋巴瘤患者的T淋巴瘤細(xì)胞在消瘰丸干預(yù)下，可以抑制CD4+T細(xì)胞PD-1(+)表達(dá)，提高具有細(xì)胞毒作用CD8+T 細(xì)胞膜表面 PD-1(+)的表達(dá)，通過PD-1/PD-L1信號(hào)通路，有效調(diào)節(jié)了患者的免疫功能[20]。Teng LX等人通過在GEO、TCGA、DisGeNET數(shù)據(jù)庫中搜索發(fā)現(xiàn)，活血益氣方-2(HYR-2)有14個(gè)PD-L1相關(guān)信號(hào)通路的活性成分靶標(biāo)，可能通過阻斷PI3K/Akt信號(hào)通路，從而下調(diào)PD-L1的表達(dá)[21]。

張海橋?qū)臃NH22肝癌細(xì)胞株的荷瘤小鼠予龜鹿二仙膠灌胃，發(fā)現(xiàn)龜鹿二仙膠可以通過抑制T細(xì)胞凋亡，降低腫瘤周圍T淋巴細(xì)胞PD-1+表達(dá)的比例，從而減少免疫抑制，保護(hù)患者細(xì)胞免疫；同時(shí)還能減少化療引起的免疫抑制[22]。蘇樂等人前期已經(jīng)驗(yàn)證了細(xì)胞水平上miRNA-570與B7-H1/PD-1通路之間的負(fù)性反饋機(jī)制，用健脾化瘀方對(duì)肝原位癌術(shù)后復(fù)發(fā)的裸鼠模型進(jìn)行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)健脾化瘀方能夠上調(diào)miRNA-570，抑制B7-H1/PD-1通路，達(dá)到促進(jìn)肝癌向休眠轉(zhuǎn)歸、防治肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)的作用[23]。張星星等人構(gòu)建小鼠體內(nèi)肺癌移植瘤模型，予芪玉三龍湯進(jìn)行灌胃，發(fā)現(xiàn)芪玉三龍湯可以降低脾臟組織PD-1mRNA及腫瘤組織PD-L1mRNA表達(dá)，下調(diào)致癌基因miRNA21水平，上調(diào)抑癌基因PTEN的表達(dá)，負(fù)向調(diào)控細(xì)胞關(guān)鍵的生存信號(hào)通路PI3K/Akt/mTOR的發(fā)展，預(yù)測(cè)可能成為治療非小細(xì)胞肺癌的新方法[24]。王英澤等人發(fā)現(xiàn)利用黃芪、金銀花等6種成分組成的中藥復(fù)方處理小鼠，能顯著減少T淋巴細(xì)胞PD-1的表達(dá)量，其mRNA水平呈現(xiàn)出劑量依賴效應(yīng)，提示中藥復(fù)方可能是通過抑制PD-1基因轉(zhuǎn)錄，或降低mRNA的穩(wěn)定性從而抑制腫瘤免疫逃逸，調(diào)節(jié)了機(jī)體免疫功能[25]。梁穎等人用益脾活血方處理肝癌術(shù)后小鼠模型，發(fā)現(xiàn)B8-H1表達(dá)量降低，減少了與PD-1的結(jié)合，恢復(fù)了T淋巴細(xì)胞功能，改善了免疫失衡，防止肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)[26]。Pang L等人通過在異種移植小鼠模型中評(píng)估了補(bǔ)肺湯的體內(nèi)抗癌作用，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)肺湯通過抑制A549和H1975腫瘤的生長(zhǎng)，降低了IL-10、PD-L1和CD206的表達(dá)[27]

4 討論

隨著國家對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的不斷重視，中醫(yī)臨床及實(shí)驗(yàn)研究在近些年來蓬勃發(fā)展，均取得不錯(cuò)的臨床療效和實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果，積極參與到了惡性腫瘤的放療、化療以及靶向治療等，并成了惡性腫瘤治療的重要手段之一。本文發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥提取物、中藥復(fù)方通過調(diào)控PI3K/Akt/mTOR、JAK/STAT3、P38、PTEN、miRNA等多條通路信號(hào)、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控因子等，影響PD1/PD-L1信號(hào)通路，抑制T細(xì)胞的免疫功能，在免疫應(yīng)答的負(fù)性調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用。因此，筆者猜測(cè)中醫(yī)藥是阻斷免疫檢查點(diǎn)的潛在治療方式。但是目前的研究仍存在一些不足之處，例如：(1)諸多研究?jī)H停留在了分子機(jī)理，多為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、體外試驗(yàn)，缺乏臨床研究報(bào)告。(2)中藥湯劑在煎煮過程中成分不穩(wěn)定，中藥復(fù)方臨床運(yùn)用中可能存在療效差異。(3)未運(yùn)用中醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮中醫(yī)的辨證論治；現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)也開始從中醫(yī)藥理論去探討西藥的中藥性能，并定義其性味和歸經(jīng)，運(yùn)用中醫(yī)藥的辨證施治，嘗試進(jìn)一步拓展中西醫(yī)結(jié)合抗腫瘤治療的思路和前景[28-29]。中醫(yī)藥雖然在干預(yù)惡性腫瘤免疫微環(huán)境中的重要信號(hào)通路中有著巨大潛力，但是仍需要多中心、雙盲、大樣本的臨床隨機(jī)對(duì)照研究來驗(yàn)證。因此，中醫(yī)藥是否能在惡性腫瘤PD-1/PD-L1信號(hào)通路的抑制方面取得突破性進(jìn)展，或者結(jié)合免疫治療能否起到增效減毒的臨床效應(yīng)，值得進(jìn)一步探索。