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根據(jù)傳統(tǒng)觀點(diǎn)，程序性死亡蛋白1配體（PD-L1）介導(dǎo)的免疫抑制主要是基于腫瘤細(xì)胞與腫瘤浸潤(rùn)性T細(xì)胞之間的直接物理接觸。最近的研究表明，源于腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞外小囊泡表面也有PD-L1富集，且與細(xì)胞表明PD-L1不同。今年6月下旬，npj Precision Oncology（IF=10.092）的一篇文章對(duì)小細(xì)胞外囊泡（sEVs）PD-L1的最新研究和進(jìn)展進(jìn)行了綜述，包括sEV PD-L1的生物發(fā)生和分泌機(jī)制、分離和檢測(cè)策略以及生物學(xué)功能。同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了sEV PD-L1作為腫瘤診斷和預(yù)后標(biāo)志物的應(yīng)用潛力，特別是在預(yù)測(cè)抗PD-1/PD-L1免疫治療的臨床反應(yīng)方面。下面我們?cè)敿?xì)看一下。
背景
PD-L1是一種免疫檢查點(diǎn)分子，它與程序性細(xì)胞死亡蛋白-1（PD-1）相互作用，負(fù)向調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的增殖和激活。在正常生理?xiàng)l件下，PD-L1介導(dǎo)的免疫抑制維持免疫穩(wěn)態(tài)，從而保護(hù)正常細(xì)胞免受不必要的損傷。而在腫瘤中，PD-L1/PD-1信號(hào)軸是介導(dǎo)腫瘤進(jìn)展的主要免疫逃逸機(jī)制之一。sEV PD-L1是腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞外小囊泡表面富集的PD-L1，可以直接與T細(xì)胞上的PD-1結(jié)合，在免疫抑制和免疫治療耐藥性中具有重要的作用。
sEV PD-L1與細(xì)胞表面PD-L1的區(qū)別
隨著研究的不斷深入，sEV PD-L1與細(xì)胞表面的PD-L1的區(qū)別逐漸清晰。首先，sEV的PD-L1的相對(duì)水平明顯高于其親本細(xì)胞表面PD-L1。癌細(xì)胞可以在sEV上隱藏絕大多數(shù)的PD-L1，而不是在其自身表面表達(dá)PD-L1，這或許是在所有患者中檢測(cè)到sEV PD-L1，但只有67%的腫瘤活檢顯示PD-L1表達(dá)呈陽(yáng)性這種現(xiàn)象的一部分原因。第二，細(xì)胞表面PD-L1介導(dǎo)的免疫細(xì)胞抑制主要發(fā)生在腫瘤部位，而攜帶PD-L1的sEV可以被大量分泌到循環(huán)中，誘導(dǎo)全身免疫抑制。第三，由于sEV的小體積、大表面積的特性，sEV PD-L1可以進(jìn)入深層組織發(fā)揮獨(dú)特功能。由于PD-L1在腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)變化，開(kāi)發(fā)sEV PD-L1作為免疫治療臨床反應(yīng)的預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物可能是一個(gè)有吸引力的選擇。最近，外周血中循環(huán)的sEV PDL1被認(rèn)為是腫瘤診斷的液體活檢生物標(biāo)志物，特別是用于預(yù)測(cè)患者對(duì)免疫治療的反應(yīng)，它正在成為腫瘤治療的一個(gè)重要靶點(diǎn)。
sEV PD-L1的來(lái)源及調(diào)節(jié)
研究表明，sEV PD-L1并不是直接來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體，而可能主要來(lái)源于供體細(xì)胞的質(zhì)膜PD-L1（圖1）。Monypenny等人的研究表明ALIX（外泌體生物發(fā)生的關(guān)鍵介質(zhì)）控制PD-L1在細(xì)胞與sEV之間分布的平衡。ESCRT成分、Rab家族成員和nSMase2可能參與了PD-L1向腔內(nèi)囊泡的分類和轉(zhuǎn)運(yùn)，并在sEV PD-L1生物發(fā)生和分泌中發(fā)揮了關(guān)鍵作用（圖1）。
外界刺激也能增強(qiáng)sEVPD-L1的分泌。例如，在用IFN-γ治療后，黑色素瘤細(xì)胞分泌的sEV PD-L1水平顯著升高，但是IFN-γ治療并沒(méi)有增加分泌的囊泡數(shù)量，提示IFN-γ增強(qiáng)了單個(gè)sEV的PD-L1水平，而不是增強(qiáng)了sEV的分泌。此外，Wu等人還揭示了吸煙能刺激來(lái)自非小細(xì)胞肺癌患者支氣管灌洗液中sEV的分泌，增加sEV PD-L1的水平。
sEV PD-L1在免疫抑制中的作用
最近，研究人員證實(shí)PD-L1在sEV表面高度外源性表達(dá)，sEV PD-L1可直接結(jié)合CD8和CD4 T細(xì)胞表面的PD-1，抑制T細(xì)胞受體介導(dǎo)的T細(xì)胞活化（圖2）。體內(nèi)研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，sEV PD-L1不僅抑制腫瘤微環(huán)境和引流淋巴結(jié)中的T細(xì)胞活化，而且還抑制遠(yuǎn)處（如脾臟）甚至循環(huán)中的T細(xì)胞活化。與PD-L1陰性的sEVs相比，活化的T細(xì)胞在暴露于PD-L1陽(yáng)性的sEVs時(shí)明顯增強(qiáng)。重要的是，sEV PD-L1的促凋亡作用可以通過(guò)阻斷PD-L1/PD-1信號(hào)通路來(lái)逆轉(zhuǎn)。
細(xì)胞因子在T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。細(xì)胞因子（如白細(xì)胞介素-2、INF-γ和腫瘤壞死因子）的產(chǎn)生也被PD-L1陽(yáng)性的sEVs以劑量依賴的方式抑制，這種效應(yīng)可以通過(guò)敲除PD-L1或阻斷sEV上的PD-L1來(lái)恢復(fù)。這些結(jié)果表明，sEV PD-L1可以參與免疫檢查點(diǎn)通路，抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，補(bǔ)充PD-L1介導(dǎo)的免疫抑制理論。sEV PD-L1誘導(dǎo)的免疫抑制通常伴隨著腫瘤的進(jìn)展，其通過(guò)誘導(dǎo)活化的T細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生來(lái)保護(hù)腫瘤細(xì)胞、促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。
sEV PD-L1作為癌癥診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物
基于sEV的液體活檢的理論基礎(chǔ)，人們普遍認(rèn)為，sEV攜帶著在其親代細(xì)胞中檢測(cè)到的各種功能分子，sEV的分子圖譜可以很好地概括它們的親本細(xì)胞。目前，在不同腫瘤類型中sEV PD-L1的水平及其臨床特征均顯示出明顯的差異和潛在意義，包括肺癌、頭頸鱗癌、胃癌、胰腺癌、膠質(zhì)瘤、乳腺癌等等。這些研究表明sEV PD-L1是惡性腫瘤疾病進(jìn)展的可靠預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物，有望作為癌癥的診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物。
sEV PD-L1與免疫治療
基于免疫檢查點(diǎn)的免疫治療癌癥患者反應(yīng)率低，sEV PD-L1可以作為黑色素瘤、肺癌、頭頸鱗癌免疫治療的預(yù)測(cè)因子。近期的幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)的結(jié)果顯示，PDL1陽(yáng)性和陰性的癌癥患者都可以從抗PD-1阻斷免疫治療中獲益，這可能與腫瘤中PD-L1表達(dá)的異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)變化有關(guān)。監(jiān)測(cè)循環(huán)sEV PD-L1可以作為在免疫治療中對(duì)臨床應(yīng)答者和無(wú)應(yīng)答者進(jìn)行分層的指標(biāo)。然而，預(yù)測(cè)結(jié)果因不同的腫瘤類型、檢測(cè)方法、標(biāo)本采集時(shí)間甚至不同的研究方法而不同造成這種差異的一個(gè)關(guān)鍵原因是sEV PD-L1的異質(zhì)性，即它們不同的細(xì)胞來(lái)源、大小和分子譜（圖3）。
基于此，sEV PD-L1在治療中的應(yīng)用主要有三種途徑：第一，特異性抑制sEV PDL1的生物發(fā)生和分泌；第二，選擇性清除現(xiàn)有的PD-L1陽(yáng)性sEV；第三使用sEV PD-L1抑制過(guò)度活躍的免疫系統(tǒng)。
小結(jié)
基于sEV PD-L1在免疫抑制和免疫治療耐藥性中的重要作用，可作為癌癥的診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物，使得基于sEV PD-L1的液體活檢將成為一個(gè)非常具有潛力的方向。就現(xiàn)狀而言，對(duì)于sEV PD-L1的研究將有幾個(gè)關(guān)鍵方向：PD-L1陽(yáng)性sEV的異質(zhì)性研究；基于sEV PD-L1液體活檢的標(biāo)準(zhǔn)化，以及基于sEV PD-L1的新型腫瘤治療方法。對(duì)sEV PD-L1研究的已經(jīng)展開(kāi)，基于sEV PD-L1的液體活檢也必將是大勢(shì)所趨。
