PD-L1
PD-L1(Programmed death-ligand 1,程序性死亡配体 1),也称为 B7-H1 或 CD274,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。
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%
|
非小细胞肺癌 (NSCLC) |
| 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
|
头颈癌、食管癌、胃癌 |
| 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) |
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。