【Nature子刊】浙江大学蔡志坚团队发现肿瘤细胞外囊泡调节抗PD-L1治疗耐药性机制

2022年10月11日，浙江大学蔡志坚团队在《Cellular & Molecular Immunology》在线发表了研究论文，该研究表明肿瘤细胞外囊泡通过诱骗抗PD-L1调节抗PD-L1治疗耐药性。研究发现PD-L1+ TEVs在很大程度上诱骗了αPD-L1, TEVs结合的αPD-L1被巨噬细胞更快地清除，导致对肿瘤PD-L1的封锁不足和随后的αPD-L1治疗耐药。通过Rab27a或Coro1a敲除抑制内源性TEVs产生逆转αPD-L1治疗耐药性。

https://www.nature.com/articles/s41423-022-00926-6

研究背景

 01 

细胞外囊泡（EV）主要分为两类：外泌体和外泌体。外泌体是通过质膜直接向外萌芽产生的囊泡。外泌体由内体途径产生。EV含有来自其母细胞的大量蛋白质，核酸，脂质和代谢物，并且对于细胞之间的通信至关重要。据报道，PD-L1发生在肿瘤衍生的EV（TEV）上，TEV PD-L1在诱导免疫逃逸中起核心作用。黑色素瘤衍生的EV上的PD-L1抑制CD8 T细胞的活化并促进肿瘤生长。TEV PD-L1诱导全身性免疫抑制，似乎对αPD-L1治疗耐药。TEV PD-L1与免疫治疗耐药性有关。这些发现表明，TEV PD-L1可能是导致对αPD-L1治疗产生耐药性的原因。然而，由TEV PD-L1介导的特定抗性机制尚不清楚。两种分泌的PD-L1剪接变体缺乏跨膜结构域，已被证明可作为αPD-L1的“诱饵”，从而导致αPD-L1治疗耐药性。同样，除了通过在T细胞上结合PD-1转导抑制性信号传导外，TEV PD-L1是否也可能诱导αPD-L1，导致αPD-L1的消耗和随后的治疗耐药性，目前也尚不清楚。

PD-1有两种天然存在的配体，PD-L1和PD-L2，它们通过PD-1向T细胞提供抑制信号。αPD-1阻断由PD-L1和PD-L2触发的抑制信号，而αPD-L1仅中断由PD-L1介导的免疫抑制。从理论上讲，αPD-1的抗肿瘤作用有望优于αPD-L1。然而，仍然没有原理证明研究比较αPD-1和αPD-L1对肿瘤治疗的影响。此外，没有指标可以预测患者是否会从αPD-1或αPD-L1疗法中受益更多。循环TEV PD-L1随着肿瘤进展而增加，其消耗大量的αPD-L1，但不消耗αPD-1。因此，TEV PD-L1可能削弱αPD-L1的治疗效果，循环TEV PD-L1可能是预测αPD-1和αPD-L1治疗结果的有用指标，这还有待探索。

研究过程

 02

研究人员发现TEV可以通过PD-L1有效地诱导αPD-L1。TEV结合的αPD-L1更容易被巨噬细胞吞噬，然后被溶酶体更快地降解。通过这种方式，TEV消耗大量的αPD-L1，导致αPD-L1不足以阻断肿瘤细胞上的PD-L1，从而介导αPD-L1治疗耐药性。

为了防止尽可能增加治疗剂量的副作用，研究人员试图在不改变总治疗剂量的情况下制定更好的治疗策略。他们发现，在相同的总治疗剂量下，使用αPD-L1进行高剂量和低频治疗有效地克服了RAMP-C2肿瘤中的αPD-L1治疗耐药性。因此，他们认为，每次足够剂量的αPD-L1治疗可以更有效地诱导抗肿瘤免疫并建立抗肿瘤免疫记忆。抗肿瘤免疫记忆持久，可防止肿瘤复发。因此，即使总治疗频率降低，也能达到更好的抗肿瘤效果。他们在用高剂量和低频αPD-L1处理的TRAMP-C2荷瘤小鼠中检测到更多的记忆T细胞。因此，他们制定了一种有效的策略来克服αPD-L1治疗耐药性。

巨噬细胞是介导EV吞噬作用的主要效应细胞。研究人员发现，与游离αPD-L1相比，巨噬细胞更快地清除了TEV结合的αPD-L1。PLX3397对巨噬细胞的耗竭导致αPD-L1与TEV解离，并增加了PD-L1对肿瘤细胞的阻断，从而与αPD-L1协同作用，消除了αPD-L1的治疗耐药性。因此，与PLX3397联合使用是克服由TEV介导的αPD-L1治疗耐药性的有希望的策略。PLX3397也改善了αPD-1的抗肿瘤作用，但与本研究显示PLX3397促进CD8 T细胞浸润肿瘤相反，研究人员提出PLX3397可能通过增加αPD-L1的利用率来增强αPD-L1的抗肿瘤作用。结果表明，αPD-L1的函数远比当前模型复杂得多。然而，结果也揭示了αPD-1和αPD-L1不仅仅是彼此的替代品。

研究意义

 03 

临床药物pexidartinib介导的αPD-L1剂量增加或巨噬细胞减少均可消除αPD-L1治疗耐药。在αPD-L1治疗总剂量相同的治疗周期内，高剂量和低频治疗的抗肿瘤效果优于低剂量和高频治疗，诱导抗肿瘤免疫记忆更强，消除αPD-L1治疗耐药。值得注意的是，在人异种移植瘤人源免疫系统小鼠中，增加αPD-L1剂量和高、低频治疗均增强了αPD-L1的抗肿瘤作用。

此外，增加αPD-L1和αPD-1的剂量具有相似的抗肿瘤作用，但αPD-L1扩增的PD-1+ Treg细胞较少，而PD-1+ Treg细胞是肿瘤高度进展的原因。总之，该研究结果揭示了TEVs介导的αPD-L1特异性耐药机制，从而为提高αPD-L1疗效提供了有前景的策略。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41423-022-00926-6

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。