掃碼聯系客服
根據傳統觀點，程序性死亡蛋白1配體（PD-L1）介導的免疫抑制主要是基于腫瘤細胞與腫瘤浸潤性T細胞之間的直接物理接觸。最近的研究表明，源于腫瘤細胞的細胞外小囊泡表面也有PD-L1富集，且與細胞表明PD-L1不同。今年6月下旬，npj Precision Oncology（IF=10.092）的一篇文章對小細胞外囊泡（sEVs）PD-L1的最新研究和進展進行了綜述，包括sEV PD-L1的生物發生和分泌機制、分離和檢測策略以及生物學功能。同時也強調了sEV PD-L1作為腫瘤診斷和預后標志物的應用潛力，特別是在預測抗PD-1/PD-L1免疫治療的臨床反應方面。下面我們詳細看一下。
背景
PD-L1是一種免疫檢查點分子，它與程序性細胞死亡蛋白-1（PD-1）相互作用，負向調節免疫細胞的增殖和激活。在正常生理條件下，PD-L1介導的免疫抑制維持免疫穩態，從而保護正常細胞免受不必要的損傷。而在腫瘤中，PD-L1/PD-1信號軸是介導腫瘤進展的主要免疫逃逸機制之一。sEV PD-L1是腫瘤細胞的細胞外小囊泡表面富集的PD-L1，可以直接與T細胞上的PD-1結合，在免疫抑制和免疫治療耐藥性中具有重要的作用。
sEV PD-L1與細胞表面PD-L1的區別
隨著研究的不斷深入，sEV PD-L1與細胞表面的PD-L1的區別逐漸清晰。首先，sEV的PD-L1的相對水平明顯高于其親本細胞表面PD-L1。癌細胞可以在sEV上隱藏絕大多數的PD-L1，而不是在其自身表面表達PD-L1，這或許是在所有患者中檢測到sEV PD-L1，但只有67%的腫瘤活檢顯示PD-L1表達呈陽性這種現象的一部分原因。第二，細胞表面PD-L1介導的免疫細胞抑制主要發生在腫瘤部位，而攜帶PD-L1的sEV可以被大量分泌到循環中，誘導全身免疫抑制。第三，由于sEV的小體積、大表面積的特性，sEV PD-L1可以進入深層組織發揮獨特功能。由于PD-L1在腫瘤細胞上表達的異質性和動態變化，開發sEV PD-L1作為免疫治療臨床反應的預測生物標志物可能是一個有吸引力的選擇。最近，外周血中循環的sEV PDL1被認為是腫瘤診斷的液體活檢生物標志物，特別是用于預測患者對免疫治療的反應，它正在成為腫瘤治療的一個重要靶點。
sEV PD-L1的來源及調節
研究表明，sEV PD-L1并不是直接來自內質網或高爾基體，而可能主要來源于供體細胞的質膜PD-L1（圖1）。Monypenny等人的研究表明ALIX（外泌體生物發生的關鍵介質）控制PD-L1在細胞與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向腔內囊泡的分類和轉運，并在sEV PD-L1生物發生和分泌中發揮了關鍵作用（圖1）。
外界刺激也能增強sEVPD-L1的分泌。例如，在用IFN-γ治療后，黑色素瘤細胞分泌的sEV PD-L1水平顯著升高，但是IFN-γ治療并沒有增加分泌的囊泡數量，提示IFN-γ增強了單個sEV的PD-L1水平，而不是增強了sEV的分泌。此外，Wu等人還揭示了吸煙能刺激來自非小細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PD-L1在sEV表面高度外源性表達，sEV PD-L1可直接結合CD8和CD4 T細胞表面的PD-1，抑制T細胞受體介導的T細胞活化（圖2）。體內研究進一步發現，sEV PD-L1不僅抑制腫瘤微環境和引流淋巴結中的T細胞活化，而且還抑制遠處（如脾臟）甚至循環中的T細胞活化。與PD-L1陰性的sEVs相比，活化的T細胞在暴露于PD-L1陽性的sEVs時明顯增強。重要的是，sEV PD-L1的促凋亡作用可以通過阻斷PD-L1/PD-1信號通路來逆轉。
細胞因子在T細胞介導的抗腫瘤免疫過程中發揮著關鍵作用。細胞因子（如白細胞介素-2、INF-γ和腫瘤壞死因子）的產生也被PD-L1陽性的sEVs以劑量依賴的方式抑制，這種效應可以通過敲除PD-L1或阻斷sEV上的PD-L1來恢復。這些結果表明，sEV PD-L1可以參與免疫檢查點通路，抑制細胞因子的產生，誘導T細胞凋亡，補充PD-L1介導的免疫抑制理論。sEV PD-L1誘導的免疫抑制通常伴隨著腫瘤的進展，其通過誘導活化的T細胞凋亡和抑制細胞因子的產生來保護腫瘤細胞、促進腫瘤生長。
sEV PD-L1作為癌癥診斷和預后的生物標志物
基于sEV的液體活檢的理論基礎，人們普遍認為，sEV攜帶著在其親代細胞中檢測到的各種功能分子，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、膠質瘤、乳腺癌等等。這些研究表明sEV PD-L1是惡性腫瘤疾病進展的可靠預測生物標志物，有望作為癌癥的診斷和預后的生物標志物。
sEV PD-L1與免疫治療
基于免疫檢查點的免疫治療癌癥患者反應率低，sEV PD-L1可以作為黑色素瘤、肺癌、頭頸鱗癌免疫治療的預測因子。近期的幾項臨床試驗的結果顯示，PDL1陽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表達的異質性和動態變化有關。監測循環sEV PD-L1可以作為在免疫治療中對臨床應答者和無應答者進行分層的指標。然而，預測結果因不同的腫瘤類型、檢測方法、標本采集時間甚至不同的研究方法而不同造成這種差異的一個關鍵原因是sEV PD-L1的異質性，即它們不同的細胞來源、大小和分子譜（圖3）。
基于此，sEV PD-L1在治療中的應用主要有三種途徑：第一，特異性抑制sEV PDL1的生物發生和分泌；第二，選擇性清除現有的PD-L1陽性sEV；第三使用sEV PD-L1抑制過度活躍的免疫系統。
小結
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后的生物標志物，使得基于sEV PD-L1的液體活檢將成為一個非常具有潛力的方向。就現狀而言，對于sEV PD-L1的研究將有幾個關鍵方向：PD-L1陽性sEV的異質性研究；基于sEV PD-L1液體活檢的標準化，以及基于sEV PD-L1的新型腫瘤治療方法。對sEV PD-L1研究的已經展開，基于sEV PD-L1的液體活檢也必將是大勢所趨。
