基于PD-1/PD-L1信號通路中醫藥改善腫瘤免疫抑制微環境研究進展

陳蘭玉 胡凱文

摘要：抑制性共刺激分子程序性死亡因子（PD-1）/程序性死亡因子配體（PD-L1）是重要的免疫負調節因子，在腫瘤免疫逃逸中發揮重要作用。中醫藥是我國治療腫瘤的重要手段之一，其主要優勢在于增強機體免疫力，重塑腫瘤免疫微環境。本文綜述了PD-1/PD-L1信號通路、中醫與腫瘤免疫的相關性及中醫藥干預PD-1/PD-L1信號通路的相關研究，揭示了中醫藥調節腫瘤免疫多系統、多靶點、多環節、整體性等特點，為中醫藥防治腫瘤的理論和機制研究提供新的思路。

關鍵詞：程序性死亡因子-1;程序性死亡因子配體-1;腫瘤微環境;中醫藥;綜述

中圖分類號：R285? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1005-5304（2020）02-0135-03

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.201902190

Research Progress of TCM Improving Tumor Immunosuppressive Microenvironment

Based on Programmed Death 1/Programmed Death Ligand 1 Signaling Pathway

CHEN Lanyu， HU Kaiwen

Dongfang Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100078， China

Abstract： The inhibitory co-stimulatory molecules programmed death 1 （PD-1） / programmed death ligand 1 （PD-L1） are negative immune regulatory molecules， playing significant roles in immune evasion of tumor. TCM is one of the important treatment strategies in the treatment of tumor in China， with the main advantages of enhancing immunity and remodeling tumor microenvironment. This article introduced PD-1/PD-L1 signaling pathway， the correlation between TCM and tumor immunity， and research progress in intervention of PD-1/PD-L1 signaling pathway by TCM， and discovered the characteristics of multi-system， multi-targeting， multi-links and integrity of TCM in regulating tumor immunity， which could provide new ideas for research on the theory and mechanism of TCM in preventing and treating tumor.

Keywords： programmed death 1; programmed death ligand 1; tumor microenvironment; TCM; review

2018年全球癌癥統計流行病學報告表明，2018年全球約有1810萬癌癥新發病例和960萬癌癥死亡病例;新增病例中，亞洲將近一半，960萬死亡患者中，亞洲患者占70%[1]。中國抗癌工作形勢依舊嚴峻，2015年全國癌癥新發392.9萬例，死亡222.8萬例，約占全球新發病人數20%以上[2]。

近年來，隨著對腫瘤免疫研究的深入，免疫治療有望成為繼手術治療、放化療、生物靶向治療后的重要治療手段，其中最有代表性的就是抑制程序性死亡因子（programmed death 1，PD-1）/程序性死亡因子配體（programmed death ligand 1，PD-L1）等免疫檢查點。阻斷PD-1/PD-L1信號通路，能增強T細胞活性，重新激活免疫系統，抑制腫瘤免疫逃逸，改善腫瘤微環境，與中醫治療腫瘤的整體性、平衡性、多靶點等特點相似。本文就PD-1/PD-L1信號通路及中醫藥干預的研究進展進行述評，為中醫藥防治腫瘤的理論和機制研究提供新的思路。

1? PD-1/PD-L1信號通路及腫瘤免疫治療

PD-1是免疫球蛋白B7家族的一員，是通過消減雜交技術在凋亡的T細胞雜交瘤中發現的一種免疫共抑制分子[3]，主要表達于不同類型腫瘤組織的抗原特異性T細胞等腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）[4]。PD-L1是PD-1主要配體，不僅廣泛表達于多種腫瘤組織，還在活化的T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等抗原提呈細胞和間質細胞、血管內皮細胞上有較高表達，與腫瘤的病理類型、臨床分期、預后等密切相關[5]。PD-1/PD-L1信號通路激活，不僅向腫瘤細胞內傳遞抑制性信號，促使腫瘤細胞抵抗免疫效應細胞介導的細胞凋亡[6]，還能抑制效應細胞TIL，影響其活化并誘導其凋亡[7]。同時還能通過抑制TIL釋放白細胞介素（IL）-2、干擾素（IFN）-γ等多種炎性因子，促進IL-10等抑制性因子分泌，抑制T細胞免疫應答[3，8]，介導腫瘤免疫逃逸。此外，PD-1/PD-L1信號通路還能激活并傳遞抗Fas系統凋亡信號，影響T淋巴細胞、樹突狀細胞的分化、發育、成熟，并啟動抗腫瘤特異性細胞毒T淋巴細胞（CTL）的殺傷溶解作用[3，6]。但PD-1/PD-L1信號通路介導的免疫抑制并非不可逆轉，阻斷這一免疫檢查點可恢復T細胞活化、增殖及殺傷功能。近年來隨著免疫逃逸機制研究的深入和多項大樣本臨床研究的展開，針對這一信號通路的免疫療法成為一大研究熱點并取得不小進展。阻斷PD-1/PD-L1信號通路的免疫療法主要有PD-1/PD-L1抑制性抗體、PD-1/PD-L1小分子抑制劑和PD-1/PD-L1基因敲除，其中PD-1/PD-L1抑制性抗體已從實驗研究走向臨床應用。PD-1抑制性抗體Pembrolizumab、Nivolumab，PD-L1抑制性抗體Atezolizumab、Avelumab、Durvalumab已獲得美國食品藥品管理局批準上市并用于腫瘤臨床治療。雖然抗PD-1/PD-L1具有良好的應用前景，但在臨床治療過程中也產生了不良反應及不足之處。產生不良反應的主要原因是T細胞功能恢復后帶來的免疫相關毒性反應，部分晚期癌癥患者療效不佳主要由于晚期腫瘤負荷較大、抗腫瘤免疫抑制微環境形成及免疫耐受等因素，造成患者對免疫治療不敏感。因此，聯合“增敏減毒”的中醫藥個體化治療或許能獲得更好的臨床療效。

2? 中醫與腫瘤免疫

中醫是我國防治腫瘤的重要手段之一，中醫治療腫瘤的特點在于整體性、平衡性、多系統和多靶點，改善機體內環境，防止腫瘤轉移、復發，這與現代醫學近年來從重點殺傷腫瘤細胞轉變成重塑腫瘤微環境、改善腫瘤免疫抑制的觀點相似。中醫認為“積之成者，正氣不足，而邪氣踞之”《醫宗必讀》，正氣虧虛是腫瘤的基本病機。正虛感邪，痰、瘀、濕、熱等病理因素蓄積，邪氣盤踞而成積聚。這與現代醫學對腫瘤免疫的認識不謀而合，其中腫瘤免疫抑制微環境與正氣虧虛、炎性因子與熱毒、高凝血狀態與血瘀、腫瘤微環境中大量黏附因子與痰濕等病理因素都有諸多相似之處[9]。免疫抑制微環境與正氣虧虛密切相關，有研究表明，單味中藥、中藥單體、中藥復方均可通過激活T細胞、B細胞和巨噬細胞，調節T細胞介導的免疫應答，誘導B細胞增殖轉化，增強細胞因子介導的免疫調節作用，增強抗原提呈作用[10]。

目前，已有研究從整體多維的角度分析中醫調控免疫的機制。相關研究表明，不同類型中藥制劑不僅可以抑制腫瘤細胞分泌轉化生長因（TGF）-β、IL-10等免疫抑制因子，逆轉腫瘤細胞介導的免疫抑制[11]，還能降低治療外周血CD4+CD25+Tr、血管內皮生長因子、sCD44v6、轉化生長因子-β1、IL-10表達水平[12]，多途徑干預腫瘤細胞免疫逃逸，改善機體免疫抑制現象。另外，中藥還能顯著上調樹突狀細胞（DC）表面MHC-Ⅲ、CD86、CD83表達，誘導DC成熟，增強DC的抗原提呈能力，促進免疫應答，改善機體免疫耐受[13-14]。

3? 基于PD-1/PD-L1信號通路的中醫藥治療腫瘤及調節免疫微環境研究

3.1? 中藥單體

王潔茹等[15]研究發現，黃芪多糖能有效抑制黑色素瘤B16-F10細胞荷瘤小鼠脾組織PD-1蛋白和mRNA表達，抑制腫瘤組織內PD-L1、PD-L2蛋白表達，通過調節PD-1、PD-L1分子表達及相互作用，增強小鼠T淋巴細胞免疫活性，抑制皮下黑色素瘤生長。郭奕維等[16]聯合人參皂苷和PD-1抑制劑，恢復T細胞功能，促進T細胞增殖，并增加細胞因子IL-2和IFN-γ分泌，發揮聯合抗癌作用。安青等[17]研究發現，蟲草素通過抑制腫瘤免疫檢查點PD-1蛋白表達，促進腫瘤相關CD4+T淋巴細胞的增殖和殺傷作用，增強PI3K/Akt信號通路相關蛋白的表達且促進IL-2、IFN-γ的表達。

3.2? 中藥復方

劉群英等[18]發現，消瘰丸可通過抑制PD-1高表達，抑制大量異常增殖CD4+T細胞，同時增強有細胞毒作用CD8+T細胞活性，消瘰丸聯合PD-1阻斷劑能協同降低CD4+T細胞和CD69表達。蘇樂[19]發現，健脾化瘀方能上調肝癌術后裸鼠miRNA-570表達，抑制PD-1/PD-L1信號通路，促進肝癌向休眠轉歸，防治肝癌術后復發。張星星[20]發現，芪玉三龍湯通過調節PD-1/PD-L1信號通路，下調PD-1、PD-L1、miRNA21表達，上調PTEN表達，進而負向調控PI3K/ Akt/mTOR信號通路，改善荷肺癌小鼠的免疫抑制，抑制肺移植瘤的生長，促進肺癌細胞死亡。杜文沛[21]發現，肺積方能通過抑制PI3K-Akt信號通路的激活，阻斷免疫檢查點CTLA-4及PD-1/PD-L1，調控免疫相關因子表達。王英澤等[22]研究發現，中藥復方能抑制小鼠脾臟淋巴細胞PD-1的表達，增加CD3+CD4+型和CD3+CD8+型T淋巴細胞的比例，激活免疫輔助細胞和效應細胞，與免疫治療有協同增效的作用。

4? 展望

PD-1/PD-L1信號通路作為T細胞活化的主要抑制性共刺激信號通路，在腫瘤免疫逃逸中發揮重要作用，基于阻斷PD-1/PD-L1信號通路的免疫療法飛速發展，從實驗室走向臨床。中醫抗腫瘤具有整體調節作用，改善機體免疫功能，與免疫治療聯合使用具有協同增效的作用，也更具安全性。但現有中醫藥研究存在一些局限性：如何發現中醫藥通過阻斷PD-1/PD-L1信號通路改善腫瘤免疫逃逸更深層次的分子機制研究？如何針對不同患者發揮中醫辨證論治特點，聯合免疫治療制定針對患者的個體化治療方案？如何在協同增效的前提下減少免疫治療帶來的不良反應？如何解決免疫相關檢測指標單一的問題及觀測指標缺乏動態性、整體性的問題？隨著多項實驗的開展和研究的深入，上述問題將逐步得到解答。

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（收稿日期：2019-02-22）

（修回日期：2019-03-04;編輯：華強）

基金項目：國家重點研發計劃（2018YFC1705100）