PD-L1

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PD-L1(Programmed death-ligand 1,程序性死亡配体 1),也称为 B7-H1CD274,是一种表达在肿瘤细胞或免疫细胞表面的跨膜蛋白。它是免疫检查点受体 PD-1 的主要配体。正常生理状态下,PD-L1 的作用是抑制过度的免疫反应,防止自身免疫病(即“刹车”机制)。然而,肿瘤细胞通过异常高表达 PD-L1,主动与 T 细胞表面的 PD-1 结合,传递“别吃我”(Don't eat me)的抑制信号,导致 T 细胞功能耗竭(Exhaustion),从而实现免疫逃逸。针对 PD-1/PD-L1 通路的阻断抗体(即免疫检查点抑制剂,ICI)是过去十年癌症治疗领域最革命性的突破,其相关机制的发现获得了 2018 年诺贝尔生理学或医学奖

PD-L1 (CD274)
Immune Checkpoint Ligand (点击展开)
免疫逃逸的“握手”
基因符号 CD274
染色体位置 9p24.1
受体 PD-1 (主要), CD80
生物学功能 抑制 T 细胞活性
临床应用 免疫治疗伴随诊断
评分系统 TPS, CPS
诱导因素 IFN-γ, JAK/STAT 通路

诺贝尔奖级发现深度解析

PD-L1 的发现填补了肿瘤免疫逃逸机制的最后一块拼图,直接促成了 2018 年诺贝尔生理学或医学奖的诞生。

从“锁”到“钥匙”

本庶佑 (Tasuku Honjo):发现了 T 细胞表面的受体 PD-1,这相当于一把“锁”。但他最初并不知道什么东西能插进这把锁里启动刹车。

Gordon Freeman (DFCI) & 陈列平:发现了配体 PD-L1,这相当于“钥匙”。更重要的是,他们证实了肿瘤细胞手里拿着这把钥匙
结论: 肿瘤通过高表达 PD-L1(钥匙),主动插入 T 细胞的 PD-1(锁)中,强制关闭免疫反应。这一完整的“锁-钥”机制逻辑,是开发 PD-1/PD-L1 抑制剂(拔掉钥匙或堵住锁眼)的理论基石。

分子机制:适应性免疫抵抗

PD-L1 在肿瘤中的表达主要分为两种机制:

1. 适应性抵抗 (Adaptive Immune Resistance)

这是最常见的情况。当 T 细胞识别肿瘤并释放干扰素-γ (IFN-γ) 试图杀伤肿瘤时,肿瘤细胞会通过 JAK/STAT 通路“被动”上调 PD-L1 的表达。这实际上是肿瘤对免疫攻击的一种“防御性反射”。

  • 2. 内源性驱动 (Intrinsic Induction):
    由肿瘤自身的基因改变驱动。例如在霍奇金淋巴瘤中,9p24.1 染色体区域的扩增直接导致 PD-L1 (CD274) 基因拷贝数增加,使其呈组成性高表达。此外,EGFR 突变或 ALK 重排也可通过下游通路(PI3K/AKT)上调 PD-L1。

伴随诊断:TPS 与 CPS

检测 PD-L1 表达水平是筛选免疫治疗获益人群的关键。

评分标准 定义 常见应用场景
TPS
(Tumor Proportion Score)
                   (PD-L1阳性肿瘤细胞数 / 存活肿瘤细胞总数) × 100%
                   
仅计算肿瘤细胞。
                   非小细胞肺癌 (NSCLC)
TPS ≥ 1% (阳性)
TPS ≥ 50% (强阳性,单药首选)
CPS
(Combined Positive Score)
                   (阳性肿瘤细胞 + 阳性免疫细胞) / 存活肿瘤细胞总数 × 100
                   
计算肿瘤细胞和浸润的免疫细胞。
                   头颈癌、食管癌、胃癌
CPS ≥ 10 (胃癌常用阈值)
IC 评分
                   仅评估免疫细胞 (Immune Cells) 的染色面积占比。
                   三阴性乳腺癌 (TNBC)
尿路上皮癌 (SP142 抗体)

药物版图:阻断 PD-1 还是 PD-L1?

虽然殊途同归(都是为了阻断 PD-1/PD-L1 结合),但直接靶向 PD-L1 的药物在保留 PD-L2 通路(维持部分免疫平衡)方面具有独特的安全性特征。

  • 抗 PD-L1 抗体 (Anti-PD-L1):
    阿替利珠单抗 (Atezolizumab):首个上市的 PD-L1 抑制剂,去除了 ADCC 效应。
    度伐利尤单抗 (Durvalumab):III 期肺癌放化疗后的标准维持治疗(PACIFIC 模式)。
    舒格利单抗 (Sugemalimab):国产全人源 PD-L1。
  • 抗 PD-1 抗体 (Anti-PD-1):
    帕博利珠单抗 (K药) 与 纳武利尤单抗 (O药):直接结合 T 细胞受体,阻断范围更广(同时阻断 PD-L1 和 PD-L2)。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Dong H, et al. (1999). Tumor-associated B7-H1 promotes T-cell apoptosis: a potential mechanism of immune evasion. Nature Medicine.
[发现]:陈列平教授团队首次描述了 B7-H1 (PD-L1) 在肿瘤中的表达及其免疫抑制功能,奠定了肿瘤免疫治疗的基础。

[2] Freeman GJ, et al. (2000). Engagement of the PD-1 immunoinhibitory receptor by a novel B7 family member leads to negative regulation of lymphocyte activation. Journal of Experimental Medicine.
[机制]:DFCI 团队确认了 PD-L1 是 PD-1 的配体,补全了“锁-钥”机制。

[3] Topalian SL, et al. (2012). Safety, Activity, and Immune Correlates of Anti–PD-1 Antibody in Cancer. New England Journal of Medicine.
[临床验证]:证实了阻断该通路在多种实体瘤中具有持久的疗效,开启了免疫治疗的黄金时代。

           PD-L1 · 知识图谱
受体伙伴 PD-1 (T细胞表面) • CD80
相关生物标志物 TMB (肿瘤突变负荷) • MSI-H (微卫星高度不稳定)
耐药机制 冷肿瘤 (Cold Tumor) • β2M 缺失 • JAK1/2 突变
发现地 梅奥诊所 (Mayo Clinic) • 丹娜法伯癌症研究院 (DFCI)