中醫藥調控PD-1/PD-L1免疫檢查點的研究進展

王雯珺 張先穩 邢恩明

江蘇省蘇北人民醫院，江蘇省揚州市 225001

2017年美國臨床腫瘤學會(American society of clinical oncology，ASCO) 將“免疫治療2.0”列為年度主題，預示著腫瘤治療正式進入了免疫時代。KEYNOTE-426研究、CheckMate 017/057等多項大型臨床研究均顯示，免疫檢查抑制劑可以延長患者的生存期，療效顯著，是繼傳統放化療、靶向治療后又一重大突破[1-2]。中醫藥作為中國傳統醫學，一直參與惡性腫瘤的治療，積累了豐富的臨床經驗?，F代研究發現，中醫藥可以通過調控程序性死亡受體-1(Programmed death 1，PD-1)/程序性死亡受體配體-1(Programmed death ligand 1，PD-L1)等免疫檢查點，從而達到調節免疫、阻止腫瘤細胞免疫逃逸的目的。本文將中藥提取物和中藥復方對PD-1/PD-L1免疫檢查點的研究進展小結如下。

1 免疫逃逸與免疫檢查點

腫瘤的形成是在諸多復雜因素的作用下，機體不能識別并清除突變的細胞，導致它們不斷復制、轉錄，出現異常增殖，最終發展成惡性腫瘤。機體識別惡性腫瘤往往需要依賴T細胞，但是T細胞上存在著一類共抑制分子，它們阻止了T細胞的激活，抑制了機體的免疫功能，從而實現了腫瘤細胞的免疫逃逸，其中就包括細胞毒性T淋巴細胞相關抗原-4(CTLA-4)和PD-1[3]。免疫治療通過阻斷這些通路的形成，部分恢復T細胞的功能，識別并攻擊腫瘤細胞，調動人體自身的免疫功能，最終達到殺死腫瘤細胞的目的[4]。

2 PD-1/PD-L1通路

PD-1屬于T細胞共刺激信號B7-CD28家族成員，在活化的T細胞、B細胞和自然殺傷(NK)細胞中均有表達[5-6]。PD-1的主要功能是抑制T細胞的活化，從而抑制人體免疫反應，正常情況下是保護正常組織免受自身免疫系統的攻擊[7]。PD-1共有2個配體，分別是PD-L1和PD-L2。PD-L1廣泛表達于多種腫瘤細胞表面，另一配體PD-L2在免疫治療中研究較少。PD-1與配體PD-L1結合，激活了PD-1/PD-L1信號通路，從而下調下游信號通路的 PIK3/Akt/mTOR 基因的表達，抑制T細胞的增殖和活性，同時抑制了細胞因子的產生，導致免疫抑制發揮作用，實現了腫瘤的免疫逃逸[8]。同時抗原提呈細胞表面所表達的 PD-1，其被激活后，可使核糖體蛋白激酶(S6)、Akt、mTOR和ERK2表達的水平下降，并使人類第10號染色體缺失的磷酸酶、張力蛋白同源的基因等表達的水平升高，從而使 CD4+T 淋巴細胞向誘導性Treg轉化，且功能下降，并使效應T淋巴細胞活性受到抑制[9]。因此，PD-1/PD-L1抑制性抗體應運而生，通過阻斷PD-1/PD-L1信號通路，激發了自身的免疫功能來消滅腫瘤細胞[10]。

3 中醫藥與惡性腫瘤免疫治療

中醫古籍中雖無明確的“惡性腫瘤”“癌”等病名的相關記載，但卻有很多疾病的描述與西醫的惡性腫瘤臨床特征相類似，例如：乳巖、反胃、積聚、肺積等，中醫對這些疾病的病因病機、辨證論治均有著系統而深刻的認識。病因方面，張景岳提出“壯人無積，虛人則有之”，中醫認為正氣虧虛、感受邪毒是腫瘤的基本病因；病程中，氣血運行失常，寒邪、濕熱、痰濁等病理因素相互搏結，氣血瘀結成塊，最終形成“積證”。中醫認為這類疾病多屬本虛標實，在治療上強調辨證論治，講究辨證與辨病相結合，攻伐藥物不可過用，同時需要顧護正氣、消補兼施、養正除積。隨著現代中醫分子層面研究的深入，人們嘗試應用中醫藥觀察其對PD-1/PD-L1信號通路的影響，并也證實了中醫藥可以通過影響PD-1/PD-L1信號通路的表達，重塑腫瘤微環境，調節免疫細胞，提高機體抗腫瘤免疫力[10]。

3.1 中藥提取物與PD-1/PD-L1通路 現代研究發現，許多中藥提取物，例如蟲草素、黃芪多糖、人參皂苷等可以通過不同途徑影響PD-1/PD-L1的表達，從而抑制腫瘤細胞的免疫逃逸，達到抗腫瘤的目的。王蔚等人采用人參皂苷Rg3對Lewis細胞進行干預，發現人參皂苷Rg3通過下調PI3K、mTOR表達，抑制Akt活化，降低小鼠非小細胞肺癌Lewis細胞表面PD-L1的表達，阻斷腫瘤細胞的免疫逃逸[11-12]。萬南燕等人發現芍藥苷能降低人肝癌細胞株Hep G2中JAK、STAT3 的磷酸化水平，影響JAK/STAT3通路，從而逆轉PD-L1與PD-1結合后對T細胞活性的抑制作用，從而改善腫瘤免疫逃逸[13]。安青等人研究發現從傳統中醫蟲草中提取的蟲草素作用于從B16黑色素瘤細胞中分離得到的CD4+淋巴細胞，能夠降低其表面的PD-1的表達，抑制下游的PI3K/Akt信號通路，從而增強了淋巴細胞對腫瘤細胞的殺傷作用[14]。孟囿園發現黃連的提取物小檗堿可以抑制人卵巢癌細胞株A2780和SKOV-3的PD-L1表達，改善卵巢癌免疫抑制狀態，抑制卵巢癌的免疫逃逸，改善了卵巢的預后[15]。

除了體外實驗，很多體內實驗也發現中藥提取物可以影響PD-1/PD-L1的表達。瞿小玲等人對從黃芪干燥根部提取的黃芪甲苷進行研究，首先對宮頸癌小鼠模型進行灌胃，再抽取新鮮外周血檢測PD-1和PD-L1的表達，發現其通過抑制P38信號通路活化，減少了PD-1及PD-L1的表達，減少了宮頸癌HeLa細胞的侵襲和遷移[16]。Yao G等人將木乃伊納木瓜乙醇提取物通過強飼法予肝癌模型組小鼠，結果發現，木乃伊納木瓜乙醇提取物抑制了PD-L1、Foxp3和TGF-β在小鼠腫瘤組織中的表達，抑制了小鼠的腫瘤生長，同時增強了小鼠的免疫反應[17]。Peng F等人發現從雞血藤中分離出的(-)-Sativan(SA)能夠對乳腺癌細胞發揮抗癌作用，通過腹腔注射SA給予小鼠，再對RNA、腫瘤重量體積的測量，發現SA通過上調miR-200c，抑制了PD-L1表達，影響三陰性乳腺癌中腫瘤的生長[18]。Liu Y等人從一組中藥化學單體中提取出小檗堿(BBR)，并使用在了異種移植小鼠體內，發現BBR通過泛素/蛋白酶體依賴性途徑，導致PD-L1泛素化和降解，表明BBR是用于癌癥治療的小分子免疫檢查點抑制劑，是一種新型的PD-L1負調節劑[19]。

3.2 中藥復方與PD-1/PD-L1通路 中藥復方制劑是中醫治病的重要手段，長期在臨床廣泛運用，承載著中醫藥文化的博大精深。因此,對中藥復方的現代醫學研究，對惡性腫瘤的綜合治療有著非常重大的臨床意義。

目前，已經有很多中藥復方發現可以作用于腫瘤微環境中的細胞或者細胞因子，重塑腫瘤免疫微環境，加強機體抗腫瘤的免疫反應。劉群英等人研究發現淋巴瘤患者的T淋巴瘤細胞在消瘰丸干預下，可以抑制CD4+T細胞PD-1(+)表達，提高具有細胞毒作用CD8+T 細胞膜表面 PD-1(+)的表達，通過PD-1/PD-L1信號通路，有效調節了患者的免疫功能[20]。Teng LX等人通過在GEO、TCGA、DisGeNET數據庫中搜索發現，活血益氣方-2(HYR-2)有14個PD-L1相關信號通路的活性成分靶標，可能通過阻斷PI3K/Akt信號通路，從而下調PD-L1的表達[21]。

張海橋對接種H22肝癌細胞株的荷瘤小鼠予龜鹿二仙膠灌胃，發現龜鹿二仙膠可以通過抑制T細胞凋亡，降低腫瘤周圍T淋巴細胞PD-1+表達的比例，從而減少免疫抑制，保護患者細胞免疫；同時還能減少化療引起的免疫抑制[22]。蘇樂等人前期已經驗證了細胞水平上miRNA-570與B7-H1/PD-1通路之間的負性反饋機制，用健脾化瘀方對肝原位癌術后復發的裸鼠模型進行干預，發現健脾化瘀方能夠上調miRNA-570，抑制B7-H1/PD-1通路，達到促進肝癌向休眠轉歸、防治肝癌術后復發的作用[23]。張星星等人構建小鼠體內肺癌移植瘤模型，予芪玉三龍湯進行灌胃，發現芪玉三龍湯可以降低脾臟組織PD-1mRNA及腫瘤組織PD-L1mRNA表達，下調致癌基因miRNA21水平，上調抑癌基因PTEN的表達，負向調控細胞關鍵的生存信號通路PI3K/Akt/mTOR的發展，預測可能成為治療非小細胞肺癌的新方法[24]。王英澤等人發現利用黃芪、金銀花等6種成分組成的中藥復方處理小鼠，能顯著減少T淋巴細胞PD-1的表達量，其mRNA水平呈現出劑量依賴效應，提示中藥復方可能是通過抑制PD-1基因轉錄，或降低mRNA的穩定性從而抑制腫瘤免疫逃逸，調節了機體免疫功能[25]。梁穎等人用益脾活血方處理肝癌術后小鼠模型，發現B8-H1表達量降低，減少了與PD-1的結合，恢復了T淋巴細胞功能，改善了免疫失衡，防止肝癌術后復發[26]。Pang L等人通過在異種移植小鼠模型中評估了補肺湯的體內抗癌作用，發現補肺湯通過抑制A549和H1975腫瘤的生長，降低了IL-10、PD-L1和CD206的表達[27]

4 討論

隨著國家對傳統醫學的不斷重視，中醫臨床及實驗研究在近些年來蓬勃發展，均取得不錯的臨床療效和實驗室研究結果，積極參與到了惡性腫瘤的放療、化療以及靶向治療等，并成了惡性腫瘤治療的重要手段之一。本文發現中醫藥提取物、中藥復方通過調控PI3K/Akt/mTOR、JAK/STAT3、P38、PTEN、miRNA等多條通路信號、轉錄后調控因子等，影響PD1/PD-L1信號通路，抑制T細胞的免疫功能，在免疫應答的負性調控方面發揮著重要作用。因此，筆者猜測中醫藥是阻斷免疫檢查點的潛在治療方式。但是目前的研究仍存在一些不足之處，例如：(1)諸多研究僅停留在了分子機理，多為動物實驗、體外試驗，缺乏臨床研究報告。(2)中藥湯劑在煎煮過程中成分不穩定，中藥復方臨床運用中可能存在療效差異。(3)未運用中醫藥的優勢，充分發揮中醫的辨證論治；現代中醫學也開始從中醫藥理論去探討西藥的中藥性能，并定義其性味和歸經，運用中醫藥的辨證施治，嘗試進一步拓展中西醫結合抗腫瘤治療的思路和前景[28-29]。中醫藥雖然在干預惡性腫瘤免疫微環境中的重要信號通路中有著巨大潛力，但是仍需要多中心、雙盲、大樣本的臨床隨機對照研究來驗證。因此，中醫藥是否能在惡性腫瘤PD-1/PD-L1信號通路的抑制方面取得突破性進展，或者結合免疫治療能否起到增效減毒的臨床效應，值得進一步探索。