PD-L1與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在乳腺癌中的研究進(jìn)展

陳妙玲 韓玉貞

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科，濱州 256600

乳腺癌被列為威脅女性身心健康最常見的惡性腫瘤，免疫治療的興起為腫瘤患者帶來了新希望，其中免疫檢查點(diǎn)抑制劑發(fā)展迅速，但目前程序性細(xì)胞死亡受體-1（programmed cell death protein-1，PD-1）/程序性細(xì)胞死亡配體-1（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）抑制劑單藥或聯(lián)合化療治療乳腺癌的實(shí)踐效果并不理想，且耐藥性和免疫相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率較高［1-2］。因此，進(jìn)一步探索腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中相關(guān)的分子機(jī)制、尋求更有效的治療方案或篩選出能最大獲益的人群成為近年來的研究熱點(diǎn)。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAMs）在功能上主要分為抗腫瘤的M1型和促腫瘤的M2型，在腫瘤中浸潤(rùn)的主要為M2型TAMs［3］。PD-L1和TAMs在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用且兩者關(guān)系密切，有學(xué)者正對(duì)抗PD-L1藥物聯(lián)合靶向TAMs治療乳腺癌的可行性展開研究［4］。本文對(duì)PD-L1和TAMs在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中的意義和兩者之間可能存在的相互作用機(jī)制，以及靶向TAMs在抗PD-1/PD-L1治療乳腺癌中的影響進(jìn)行綜述。

PD-L1在乳腺癌中的表達(dá)

1.PD-L1在乳腺癌中的表達(dá)異質(zhì)性

PD-1是一種共抑制受體，主要在T細(xì)胞上表達(dá)，其配體PD-L1是種跨膜蛋白，屬于B7家族的成員，可在各種免疫細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞上表達(dá)，PD-L1和PD-1結(jié)合后可抑制T細(xì)胞的活性。PD-L1在乳腺癌中的表達(dá)具有很大的異質(zhì)性，不同分子分型的乳腺癌PD-L1陽性率不同。一項(xiàng)納入301例初治乳腺癌病例的研究表明，以聯(lián)合陽性評(píng)分（CPS）≥1定義為PD-L1陽性，PD-L1在激素受體（HR）-/人表皮生長(zhǎng)因子受體2（HER2）-亞型［HR-：雌激素受體（ER）-和孕激素受體（PR）-］中的陽性率最高，在HR+/HER2-亞型中陽性率最低［5］。在另一項(xiàng)包含1 752例乳腺癌病例的研究中，顯示免疫細(xì)胞PD-L1陽性率在三陰性乳腺癌中最高，腫瘤細(xì)胞PD-L1陽性率在HER2過表達(dá)型中最高，而不論是免疫細(xì)胞還是腫瘤細(xì)胞的PD-L1陽性率在管腔A型中均為最低［6］。Kahn等［7］的研究表明，在同一腫瘤中的PD-L1表達(dá)還存在空間異質(zhì)性，提示單個(gè)穿刺活檢可能會(huì)遺漏PD-L1的陽性區(qū)域。

2.PD-L1在乳腺癌中表達(dá)對(duì)預(yù)后的影響

PD-L1是判斷乳腺癌預(yù)后的重要生物學(xué)標(biāo)志物。有研究報(bào)道，PD-L1的表達(dá)與提示不良預(yù)后的臨床病理參數(shù)相關(guān)，如高組織學(xué)分級(jí)、高細(xì)胞增殖核抗原（Ki-67）、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等［8-10］。目前，關(guān)于PD-L1與乳腺癌患者生存率之間的相關(guān)性問題仍存在爭(zhēng)議。Saastad等［9］在組織微陣列中使用免疫組化檢測(cè)PD-L1，評(píng)估了821例乳腺癌患者PD-L1的表達(dá)情況，未發(fā)現(xiàn)PD-L1的表達(dá)與生存率有獨(dú)立相關(guān)性。Adiputra等［10］對(duì)8項(xiàng)有關(guān)PD-L1與總生存期（OS）的試驗(yàn)和6項(xiàng)有關(guān)PD-L1與無病生存期（DFS）的試驗(yàn)進(jìn)行meta分析，包含病例分別為4 111人和3 071人，發(fā)現(xiàn)PD-L1的過表達(dá)與OS降低相關(guān)，但與DFS無相關(guān)。Wang與Liu［11］的研究結(jié)果顯示，在三陰性乳腺癌中腫瘤相關(guān)浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TILs）的PD-L1陽性表達(dá)與OS和TILs的豐度相關(guān)，而腫瘤細(xì)胞的PD-L1表達(dá)與OS無關(guān)。使用的抗體（SP142、SP263、22C3、28-8等）、分子分型、檢測(cè)人群、空間異質(zhì)性、評(píng)分方法多樣［腫瘤細(xì)胞比例評(píng)分（TPS）和免疫細(xì)胞評(píng)分（IPS）、CPS等］、陽性臨界值、TILs含量等都是導(dǎo)致研究結(jié)果出現(xiàn)不同的影響因素，因而有必要對(duì)乳腺癌患者PD-L1的表達(dá)進(jìn)行更細(xì)致分層檢測(cè)以及制定統(tǒng)一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

TAMs在乳腺癌中表達(dá)的意義

1.TAMs在乳腺癌中的作用

巨噬細(xì)胞的可塑性很強(qiáng)，會(huì)根據(jù)刺激的不同而活化成功能不同的兩種極端狀態(tài)，即M1型或M2型，這兩種表型可以相互轉(zhuǎn)化。M1型巨噬細(xì)胞促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生，發(fā)揮抗腫瘤反應(yīng)，相反地，M2型巨噬細(xì)胞與免疫抑制、腫瘤進(jìn)展相關(guān)，對(duì)患者預(yù)后產(chǎn)生不良影響［12］。在腫瘤中的巨噬細(xì)胞被稱為TAMs，多被誘導(dǎo)激活為M2表型，可表達(dá)CD163、CD204、CD206［13］。TAMs可分泌多種細(xì)胞因子，如表皮生長(zhǎng)因子、集落刺激因子1、基質(zhì)金屬蛋白酶、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）等促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移以及腫瘤血管的形成［14］。TAMs通過多種途徑參與免疫抑制性微環(huán)境的形成。TAMs可表達(dá)PD-L1，PD-L1與T細(xì)胞表面的PD-1結(jié)合后可抑制CD8+T細(xì)胞的增殖和免疫活性［15］；TAMs可通過表達(dá)干擾素調(diào)節(jié)因子8（IRF8）而誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞表達(dá)PD-1，使CD8+T細(xì)胞耗竭［16］；TAMs還通過產(chǎn)生白細(xì)胞介素（IL）-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）等細(xì)胞因子促使腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸［17］。TAMs也與免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療產(chǎn)生耐藥性相關(guān)。Jiang等［18］的研究結(jié)果表明，TAM受體酪氨酸激酶（TYRO3）通過上調(diào)VEGF，促進(jìn)巨噬細(xì)胞從M1型向M2型極化，降低M1/M2比例，并抑制腫瘤細(xì)胞的鐵死亡，從而有利于形成促腫瘤的TME，對(duì)抗PD-1/PD-L1治療產(chǎn)生耐藥性。

2.TAMs對(duì)乳腺癌預(yù)后的影響

有研究表明，乳腺癌中高密度的CD163+TAMs與患者的臨床病理特征和不良預(yù)后相關(guān)，但腫瘤間質(zhì)和癌巢內(nèi)的TAMs對(duì)預(yù)后的影響可能不同［19-21］。有研究報(bào)道腫瘤間質(zhì)高密度的CD163+TAMs與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分期和血管侵犯相關(guān)，而癌巢中高密度與高組織學(xué)分級(jí)和Ki-67相關(guān)［22］。Jeong等［23］研究表明，癌巢內(nèi)的CD 163+TAMs與OS、DFS相關(guān)，而腫瘤間質(zhì)內(nèi)的CD163+TAMs與OS、DFS無關(guān)。Maisel等［24］對(duì)443例術(shù)后接受化療的乳腺癌患者腫瘤間質(zhì)中TAMs的密度及其與癌細(xì)胞的空間距離進(jìn)行量化，其結(jié)果表明，CD163+TAMs與癌細(xì)胞的空間接近程度及與每個(gè)癌細(xì)胞直接相鄰（＜12 μm）或通信距離內(nèi)（＜250 μm）的CD163+TAMs平均數(shù)量是乳腺癌不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。

乳腺癌中TAMs與PD-L1相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制

1.TAMs對(duì)PD-L1的調(diào)節(jié)

TAMs是腫瘤微環(huán)境中PD-L1表達(dá)的調(diào)控者，也是表達(dá)PD-L1的主要免疫細(xì)胞。JAK/STAT3信號(hào)通路和PI3K/AKT信號(hào)通路是調(diào)節(jié)TAMs上PD-L1表達(dá)的重要通路，多種細(xì)胞因子可通過不同信號(hào)通路誘導(dǎo)PD-L1的表達(dá)。有研究報(bào)道，淋巴細(xì)胞來源的粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）通過激活STAT3信號(hào)通路，增強(qiáng)干擾素-γ介導(dǎo)的PD-L1在TAMs上過表達(dá)［25］。顆粒蛋白前體（PGRN）通過JAK/STAT3信號(hào)通路促進(jìn)TAMs向M2型極化，上調(diào)TAMs的PD-L1表達(dá)［15］。TAMs可分泌多種細(xì)胞因子來上調(diào)腫瘤細(xì)胞上PD-L1的表達(dá)，如IL-6、腫瘤壞死因子-α、TGF-β1等［26-27］。在乳腺癌中，抗炎狀態(tài)的TAMs分泌TGF-β，上調(diào)腫瘤細(xì)胞PD-L1的表達(dá)，與TGF-β減少腫瘤細(xì)胞中STAT1依賴的琥珀酸脫氫酶相關(guān)［28］。

2.PD-L1對(duì)TAMs的影響

PD-L1可促進(jìn)TAMs從M1向M2極化［29］。TAMs與PD-L1之間相互作用對(duì)抗PD-1/PD-L1治療有重要影響。Meng等［30］通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，表明PD-L1抑制劑可逆轉(zhuǎn)TAMs的M2型極化，且能抑制M2型TAMs介導(dǎo)的三陰性乳腺癌細(xì)胞的新生血管形成、侵襲及轉(zhuǎn)移，而其機(jī)制可能與STAT3信號(hào)通路有關(guān)。因此，進(jìn)一步深入研究TAMs與PD-L1的調(diào)節(jié)機(jī)制，利用TAMs的可塑性減少TAMs的免疫抑制作用對(duì)抗PD-1/PD-L1治療效果的負(fù)面影響，對(duì)于提高抗PD-1/PD-L1藥物療效至關(guān)重要。

靶向TAMs或能增強(qiáng)抗PD-1/PD-L1治療乳腺癌的療效

抗PD-1/PD-L1治療已經(jīng)獲得確切的臨床效果，但基于復(fù)雜的TME、腫瘤的異質(zhì)性等，乳腺癌患者的獲益程度存在較大差異，面臨單個(gè)藥物治療效果不佳的情況，故研究免疫治療聯(lián)合策略成為乳腺癌治療的新方向［31］。TAMs作為在TME中占比最多的免疫細(xì)胞，對(duì)腫瘤免疫微環(huán)境的重塑起關(guān)鍵作用，也與PD-L1關(guān)系密切。因而不少學(xué)者對(duì)TAMs在抗PD-1/PD-L1治療中發(fā)揮的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明促進(jìn)TAMs向M1型極化或抑制M2型TAMs的募集、活性等可增強(qiáng)抗PD-1/PD-L1治療效果［32-33］。在一項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)的聚乙烯亞胺和透明質(zhì)酸包裹的載甲氨蝶呤聚乳酸-乙醇酸納米載體藥物減少了小鼠乳腺癌模型中原發(fā)腫瘤的轉(zhuǎn)移，縮小了腫瘤體積，當(dāng)與PD-L1抑制劑聯(lián)合使用時(shí)可顯著增加抗腫瘤免疫反應(yīng)，該納米顆粒介導(dǎo)了M2型TAMs相關(guān)的NF-κB和STAT3基因下調(diào)，這種調(diào)節(jié)可能與TAMs由M2型向M1型極化直接相關(guān)；同時(shí)，IL-10、TGF-β水平和PD-L1表達(dá)顯著降低，以及TME中CD8+T細(xì)胞群的增加也與此調(diào)節(jié)相關(guān)［32］。一些靶向TAMs聯(lián)合抗PD-1/PD-L1治療晚期實(shí)體瘤的臨床實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行［4，33］，雖然在收益上具有局限性，但其中表現(xiàn)的安全性和耐受性對(duì)未來進(jìn)一步探索十分重要。

綜上所述，PD-L1表達(dá)對(duì)于乳腺癌患者預(yù)后的評(píng)估存在爭(zhēng)議，原因是受到檢測(cè)平臺(tái)、判讀標(biāo)準(zhǔn)等多種因素影響，故應(yīng)積極探索更多可靠的標(biāo)志物，對(duì)乳腺癌PD-L1表達(dá)進(jìn)行更細(xì)致的分層檢測(cè)以及盡快制定統(tǒng)一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。PD-1/PD-L1抑制劑在實(shí)際中的臨床效果并不如預(yù)期，復(fù)雜的腫瘤免疫微環(huán)境是其中重要原因。TAMs通過直接或間接的方式對(duì)PD-L1進(jìn)行調(diào)控，抑制CD8+T細(xì)胞活性，對(duì)依賴CD8+T細(xì)胞發(fā)揮療效的PD-1/PD-L1抑制劑產(chǎn)生負(fù)面影響。調(diào)控TAMs對(duì)抗PD-1/PD-L1治療能起到增強(qiáng)療效的作用，靶向TAMs結(jié)合抗PD-1/PD-L1的聯(lián)合治療策略有望成為新的腫瘤治療前沿。

作者貢獻(xiàn)聲明陳妙玲：起草文章；韓玉貞：對(duì)文章的知識(shí)性內(nèi)容作批評(píng)性審閱，獲取研究經(jīng)費(fèi)，指導(dǎo)，支持性貢獻(xiàn)