程序性死亡受体 1(PD-1)是免疫检查点家族核心成员,主要表达于活化免疫细胞表面,通过与 PD-L1/PD-L2 结合传递免疫抑制信号,维持外周免疫耐受。但肿瘤细胞常高表达 PD-L1,借助 PD-1 通路实现 “免疫逃逸”。靶向 PD-1/PD-L1 的抑制剂已成为肿瘤治疗的革命性手段,近年研究更拓展至疗效影响因素、联合治疗、新机制等维度,为精准免疫治疗提供新方向。本文梳理 PD-1 领域关键进展,解析其免疫调控价值与临床转化潜力。
2018 年《Science》两项研究证实,肠道菌群组成显著影响 PD-1 抑制剂疗效。对治疗响应良好的患者,肠道内双歧杆菌、Akkermansia 菌等有益菌丰度更高;这些菌群通过代谢产物(如短链脂肪酸)激活肠道黏膜免疫,促进 DC 细胞成熟与 Th1 型 T 细胞分化,增强外周效应 T 细胞活性。动物实验显示,移植响应患者菌群可提升 PD-1 抑制剂疗效,而抗生素清除菌群则削弱效果,为调节肠道菌群改善治疗提供依据。
错配修复(MMR)缺陷与高突变负荷(TMB-H)是 PD-1 疗效的核心预测指标。2017 年《Science》临床研究(86 例 12 种癌症患者)发现,MMR 缺陷肿瘤因 DNA 修复异常,积累大量肿瘤新抗原,可被 T 细胞识别,接受 PD-1 抑制剂(派姆单抗)治疗后,66% 患者实现疾病控制,18% 肿瘤完全消退。此外,《Cell》研究显示,BRCA2 等 DNA 修复基因突变更富集的黑色素瘤患者,PD-1 治疗后生存率显著提升,为疗效预测提供分子依据。
“冷肿瘤” 因免疫细胞浸润少,对 PD-1 单药响应极低。ImmunoPulse IL-12(瘤内 DNA 疗法)通过局部递送 IL-12 编码 DNA,激活 DC 细胞、招募 CD8+T 细胞与 NK 细胞,下调免疫抑制分子,将 “冷肿瘤” 转为 “热肿瘤”。II 期临床显示,对 PD-1 非响应的黑色素瘤患者,联合治疗后最佳客观缓解率从 0% 升至 50%,显著提升疗效。
溶瘤病毒(如 T-VEC)通过裂解肿瘤细胞释放抗原,与 PD-1 抑制剂形成协同。2017 年《Cell》国际多中心试验(晚期黑色素瘤)显示,局部注射 T-VEC 联合 PD-1 抑制剂,82% 患者肿瘤消退超 50%,客观缓解率较单药提升 55%。病毒既释放抗原激活免疫,又诱导肿瘤表达 PD-L1,使 PD-1 抑制剂更精准阻断逃逸。
传统认为 PD-1 抑制剂仅激活 T 细胞,2020 年《Nature》研究发现,PD-1 还调控肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)吞噬功能。肿瘤细胞 PD-L1 与 TAMs 的 PD-1 结合,激活 SHP-1/2 通路抑制吞噬;PD-1 抗体可解除这一抑制,恢复 TAMs 吞噬能力,同时释放抗原激活 T 细胞,形成 “吞噬 - 激活” 循环,拓展了 PD-1 抑制剂的作用维度。
PD-1 抑制剂可能引发皮肤反应,部分与疗效相关。2017 年临床观察显示,14 例肺癌患者接受 PD-1 治疗后出现 “白发变黑”(头发复染),其中 13 例对治疗响应良好(疾病稳定或缓解),仅 1 例因进展停药。推测 PD-1 抑制剂可调节毛囊黑色素细胞免疫微环境,虽机制待深入,但为疗效观察提供了直观指标。
PD-1 抑制剂解除 T 细胞 “刹车” 后,仍需 CD28 共刺激信号提供 “燃料”。2017 年《Science》研究证实,CD28 通过激活 PI3K-AKT-mTOR 通路为 T 细胞供能,CD28 阳性 T 细胞比例高的患者,PD-1 疗效更优;若 CD28 缺失,T 细胞仍处于耗竭状态,提示补充 CD28 信号(如激动剂)可克服耐药。
胃肠间质瘤(GIST)对 PD-1 单药响应低,2018 年研究显示,PD-1 抑制剂联合伊马替尼(酪氨酸激酶抑制剂)可提升疗效。伊马替尼抑制 Kit/PDGFRA 通路,减少免疫抑制分子分泌并促进肿瘤表达 PD-L1,PD-1 抑制剂则阻断逃逸,增强 T 细胞杀伤,为 “冷肿瘤” 治疗提供新方案。
PD-1 属 CD28/B7 家族,胞内段含 ITIM/ITSM 基序,与 PD-L1/PD-L2 结合后招募 SHP-1/2 磷酸酶,抑制 TCR 介导的信号通路,抑制 T 细胞活化。生理状态下维持免疫耐受,肿瘤则利用该通路逃逸。PD-1 抑制剂通过阻断二者结合,恢复 T 细胞抗肿瘤功能,这是其临床应用的核心理论基础。
PD-1 研究已从单一 T 细胞调控,拓展至肠道菌群、巨噬细胞、基因标志物等多维度,联合治疗也实现机制化精准协同。未来,随着疗效预测标志物验证与耐药机制解析,PD-1 免疫治疗将向个体化方向发展,同时其在抗感染、自身免疫病等领域的潜力,有望进一步拓展治疗边界,为更多患者带来获益。