肿瘤细胞如何逃避免疫细胞追杀?免疫药物如何发挥作用?

如题所述

PD-1,英文全名Programmed Death 1,又称程序化死亡分子,是免疫细胞T细胞表面的一种受体蛋白,它会与肿瘤细胞表面表达的一种蛋白PD-L1发生作用。PD-L1,英文全名 Programmed Cell Death-Ligand 1,又称细胞程式死亡-配体1。

PD-1/PD-L1免疫疗法的作用机理通俗来讲,就是肿瘤细胞借助PD-L1与T细胞的PD-1结合,“欺骗”T细胞,逃避T细胞的识别,继续在体内横行霸道。而PD-L1/PD-1抗体则可以帮助T细胞揭开肿瘤细胞伪善的面纱,恢复其对肿瘤细胞识别和杀伤。

肿瘤细胞是怎样伪装而逃避追杀的呢?

狡猾的肿瘤细胞利用了PD-1的启动开关—配体PD-L1。PD-L1在多种实体瘤中持续表达,通过PD-L1与T细胞表面PD-1结合,就如同给T细胞使用了障眼法,对肿瘤细胞视而不见,使其逃避了免疫系统的监视及杀伤,继续逍遥法外。为了揭露危险分子的真面目,就要给监督者一双慧眼,助其撕下对方伪善的面具。PD-1/PD-L1抑制剂就因缘际会成为了“慧眼”。

肿瘤细胞的障眼法

PD-1/PD-L1成为慧眼

PD-1/PD-L1这俩蛋白,平时的功能是为了防止免疫细胞误伤正常细胞。正常细胞表面表达PD-L1,免疫细胞表面表达PD-1,它俩是一对鸳鸯,一旦结合,免疫细胞就知道,对方是好细胞。但这个机制被一些聪明的癌细胞学会了,成为癌细胞抑制免疫细胞的一个关键套路。癌细胞通过表达大量PD-L1蛋白来结合免疫细胞表面的PD-1。从而欺骗免疫细胞,传递一个错误信号:我是好细胞,别杀死我。

PD-1抑制剂也好,PD-L1抑制剂也好,作用原理很类似,就是棒打鸳鸯,把它俩强行拆开,从而打破这种抑制。消除了抑制以后,免疫细胞就像打了鸡血的战士一样,对癌细胞这个敌人展开攻击。

免疫药物的作用机制

PD-1/PD-L1药物的作用机制,这两类药物在作用机制上有什么差异,可不是只差一个“L”这么简单。

回顾之前癌度讲的抗体的基础知识,抗体分为IgM、IgD、IgG、IgA、IgE五类。其中,IgA有IgA1-IgA2两个亚类,IgG有IgG1-IgG4四个亚类。

抗体的类型

抗体的基本结构是一“Y”型的四肽链,由两条完全相同的重链和轻链组成。重链和轻链之间以二硫键相连,组成一个轻、重链配对的对称分子。其中,重链和轻链近氨基端的1/4或1/2氨基酸序列的变化很大,称为可变区(V区);其他部分氨基酸序列则相对恒定,为恒定区(C区)。C区不结合抗原,但可介导抗体的许多效应功能,如:激活补体、结合NK细胞表面Fc受体介导ADCC等。

抗体要发挥作用依赖于细胞介导的细胞毒作用,学名叫ADCC。IgG在这里发挥关键作用,一是识别抗体,二是结合Fc受体。IgG抗体的Fab段特异性结合肿瘤细胞表面抗原,而Fc段与Fc受体结合,刺激这些细胞释放多种效应因子杀伤肿瘤细胞。通俗的说,需要IgG分子和抗体通力合作,才能有效地激发ADCC。

抗体的结构

抗体药物大都是围绕IgG来开发的,有两个指标值得关注:Fc受体亲和力、ADCC活性。

    IgG1在血浆中含量最多,两个指标都强,是重组抗体药物应用最多的亚型;

    IgG2两个指标都弱,很少选择用来开发抗体药物;

    IgG3亲和力强,但半衰期只有9天,考虑到药代动力学需要更频繁的给药,很少选择用来开发抗体药物;

    IgG4没有激活补体的功能,两个指标都弱,但IgG4具有良好的抗原结合能力,大部分治疗性抗体选择发挥其阻断效应而尽量避免Fc段结合后的补体效应和ADCC作用。

PD-1/PD-L1抗体的作用机制不同于以往抗癌抗体依赖ADCC活性杀死癌细胞的机制,获批的药物大多数没有ADCC活性,O药和K药采用IgG4抗体结构不至于严重损害淋巴细胞。药厂在研发药物时出于不同目的,选择了去除或是保留ADCC效应。目前没有证据证明哪种策略疗效和安全性更好。B药的获批说明,保留ADCC效应是可行的。

总结:

药物的设计思想是采用PD-1抗体阻断表达于淋巴细胞的PD-1信号,用PD-L1抗体阻断表达于肿瘤细胞的PD-L1信号,因此,PD-1抗体和PD-L1抗体选择了不同的抗体结构。PD1抗体可以阻止PD1与PD-L1和PD-L2结合,但无法阻断PD-L1和CD80之间的结合。PD-L1抗体可以阻断PD-L1与CD80和PD-L1的结合,但是无法阻止PD1与PD-L2结合。列表如下。

PD-1/PD-L1抗体阻断机制


原创文章,转载需授权后注明转载来源公众号:癌度

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答