檢查點(diǎn)抑制是一種革命性的癌癥免疫療法，僅適用于少數(shù)患者，科學(xué)家們想知道它為什么在大多數(shù)患者中受到抵抗。在加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)，科學(xué)家們認(rèn)為他們找到了一個(gè)與當(dāng)前癌癥免疫治療教條背道而馳的答案。

這些科學(xué)家表示，免疫細(xì)胞不需要達(dá)到腫瘤生態(tài)位來接受免疫抑制蛋白，正如教條所說的那樣。相反，免疫細(xì)胞可能與流動(dòng)外泌體攜帶的免疫抑制蛋白質(zhì)發(fā)生沖突。從癌細(xì)胞發(fā)芽的外來體可以通過淋巴系統(tǒng)或血流進(jìn)入淋巴結(jié)，即免疫細(xì)胞被激活的部位。在那里，包含免疫活性抑制蛋白PD-L1的外泌體有效地解除了免疫細(xì)胞的武裝并阻止它們定位和攻擊腫瘤。

這篇遠(yuǎn)程失活機(jī)制的細(xì)節(jié)出現(xiàn)在4月4日的Cell期刊上，題目是“抑制外泌體PD-L1誘導(dǎo)系統(tǒng)性抗腫瘤免疫和記憶。”這篇文章描述了外泌體PD-L1如何系統(tǒng)地抑制抗腫瘤反應(yīng)。該文章還提供證據(jù)表明，遺傳阻斷遠(yuǎn)程失活機(jī)制可以促進(jìn)引流淋巴結(jié)中的T細(xì)胞活性，誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫和記憶。

該文章的作者寫道：“即使在抗PD-L1抗體的模型中，去除外泌體PD-L1也能抑制腫瘤生長(zhǎng)。”“來自腫瘤的外來體PD-L1抑制引流淋巴結(jié)中的T細(xì)胞活化。系統(tǒng)性引入的外泌體PD-L1拯救了無法分泌自身腫瘤的腫瘤生長(zhǎng)。

“暴露于外來體PD-L1缺陷的腫瘤細(xì)胞抑制了在遠(yuǎn)處注射的野生型腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，同時(shí)或數(shù)月后。抗PD-L1抗體與外來體PD-L1阻斷相結(jié)合，而不是冗余，以抑制腫瘤生長(zhǎng)。“

由醫(yī)學(xué)博士，醫(yī)學(xué)博士Robert Blelloch領(lǐng)導(dǎo)的加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家決定探索外泌體時(shí)，他們注意到一些奇怪的東西，這表明PD-L1呈現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)模型存在缺陷。與之前的科學(xué)家一樣，他們發(fā)現(xiàn)抗性癌癥中PD-L1蛋白水平較低。但是當(dāng)他們觀察所有蛋白質(zhì)的分子前體信使RNA(mRNA)時(shí)，他們觀察到了一個(gè)奇怪的差異：他們?cè)诩?xì)胞中測(cè)量的PD-L1蛋白質(zhì)含量太多，PD-L1 mRNA太多了。

“我們看到了mRNA和蛋白質(zhì)水平之間的差異，并想知道發(fā)生了什么，”Blelloch說。“我們的實(shí)驗(yàn)還表明，蛋白質(zhì)實(shí)際上是在某個(gè)時(shí)刻制造的，并且它沒有被降解。就在那時(shí)我們看著外泌體，發(fā)現(xiàn)了缺失的PD-L1。“

在惡性組織中，稱為PD-L1的蛋白質(zhì)起“隱形斗篷”的作用：通過在其表面上展示PD-L1，癌細(xì)胞保護(hù)自身免受免疫系統(tǒng)的攻擊。一些最成功的免疫療法通過干擾PD-L1或其受體PD-1起作用，PD-1位于免疫細(xì)胞上。當(dāng)PD-L1和PD-1之間的相互作用被阻斷時(shí)，腫瘤就會(huì)失去隱藏免疫系統(tǒng)的能力，并且變得易受抗癌免疫攻擊。

某些腫瘤可能對(duì)這些治療有抵抗力的一個(gè)原因是它們不會(huì)產(chǎn)生PD-L1，這意味著現(xiàn)有的檢查點(diǎn)抑制劑無法發(fā)揮作用 - 也就是說，它們可能會(huì)使用其他檢查點(diǎn)蛋白來避免免疫系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家此前已經(jīng)證明PD-??L1蛋白在前列腺癌患者的腫瘤細(xì)胞中以低水平或完全不存在的方式存在，可能解釋了它們對(duì)治療的抵抗力。

為了證明外泌體PD-L1負(fù)責(zé)賦予免疫隱身性，研究人員轉(zhuǎn)向了一種對(duì)檢查點(diǎn)抑制劑具有抗性的小鼠前列腺癌模型。當(dāng)他們將這些癌細(xì)胞移植到健康小鼠體內(nèi)時(shí)，腫瘤迅速發(fā)芽。但是，當(dāng)科學(xué)家使用基因編輯工具CRISPR刪除外泌體生成所需的兩個(gè)基因時(shí)，編輯過的癌細(xì)胞無法在遺傳上相同的小鼠中形成腫瘤。雖然編輯和未編輯的細(xì)胞都產(chǎn)生PD-L1，但是當(dāng)PD-L1被阻斷時(shí)，只有那些不能產(chǎn)生外泌體的細(xì)胞是可見的并且易受免疫系統(tǒng)的影響。

“這一發(fā)現(xiàn)的重要性立即顯而易見，”新研究的第一作者，博士后研究員Mauro Poggio博士說。“目前在臨床上，沒有可用的藥物可以抵消外泌體PD-L1的破壞力，因此了解外泌體PD-L1的生物學(xué)是第一個(gè)可能為患者帶來新的治療方法的基本步驟。”

在互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中，將相同的CRISPR編輯的癌細(xì)胞移植到健康小鼠中，然后立即注射攜帶PD-L1的外泌體。由于無法產(chǎn)生外泌體，CRISPR編輯的癌細(xì)胞應(yīng)成為免疫系統(tǒng)的犧牲品。相反，注射的外泌體能夠代表癌癥中和免疫應(yīng)答，這使得外來體缺陷的癌細(xì)胞形成腫瘤。

為了弄清外泌體PD-L1如何干擾免疫系統(tǒng)，研究人員檢查了接受CRISPR編輯或未摻雜癌細(xì)胞的小鼠淋巴結(jié)。接受編輯細(xì)胞的小鼠顯示出免疫細(xì)胞增殖增加，并且淋巴結(jié)中有更多的活化免疫細(xì)胞，這是免疫系統(tǒng)的中心指揮中心。

在一個(gè)單獨(dú)的小鼠模型 - 一種僅對(duì)免疫治療有部分反應(yīng)的結(jié)腸直腸癌 - 研究人員確定了兩個(gè)不同的PD-L1池：一個(gè)在腫瘤細(xì)胞表面，對(duì)PD-L1抑制劑敏感，另一個(gè)在外來體中具有抗性。當(dāng)他們用涉及阻止外泌體形成和施用PD-L1抑制劑的聯(lián)合療法治療癌癥時(shí)，小鼠比單獨(dú)用任一種方法治療的那些存活時(shí)間更長(zhǎng)。

“來自兩個(gè)非常不同的癌癥模型的這些數(shù)據(jù)提示了一種新的治療方法，其中抑制外泌體中PD-L1的釋放，單獨(dú)或與目前的檢查點(diǎn)抑制劑組合，可以克服目前對(duì)治療有抵抗力的大部分患者的耐藥性。檢查點(diǎn)抑制劑單獨(dú)，“Blelloch說。

在新論文的一個(gè)令人驚訝的結(jié)果中，研究人員發(fā)現(xiàn)他們可以使用CRISPR編輯的外泌體缺陷癌細(xì)胞來誘導(dǎo)針對(duì)通常抵抗免疫攻擊的腫瘤的抗癌免疫反應(yīng)。

研究人員首先將不能產(chǎn)生外泌體的CRISPR編輯的癌細(xì)胞移植到正常小鼠體內(nèi)并等待90天。然后，他們將未經(jīng)編輯的，可能是免疫逃避的癌細(xì)胞移植到同一只老鼠身上。在將免疫系統(tǒng)暴露于CRISPR編輯的外泌體缺陷的癌細(xì)胞后，未經(jīng)編輯的細(xì)胞不再是不可見的。免疫系統(tǒng)不是忽略這些細(xì)胞，而是采取了強(qiáng)有力的反應(yīng)，針對(duì)這些以前免疫逃避的癌細(xì)胞并阻止它們?cè)鲋场?/p>

“免疫系統(tǒng)在暴露于不能產(chǎn)生外泌體PD-L1的癌細(xì)胞后會(huì)形成抗腫瘤記憶。一旦免疫系統(tǒng)產(chǎn)生記憶，它就不再對(duì)這種形式的PD-L1敏感，因此也可以靶向產(chǎn)生外泌體PD-L1的癌細(xì)胞，“Blelloch說。

當(dāng)未編輯和CRISPR編輯的外來體缺陷的癌細(xì)胞同時(shí)移植到同一小鼠的相對(duì)側(cè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了另一個(gè)令人驚訝的結(jié)果。盡管它們同時(shí)被引入，但CRISPR編輯的細(xì)胞被證明是顯性的 - 它們能夠激活免疫系統(tǒng)，然后發(fā)動(dòng)攻擊，摧毀未經(jīng)編輯的，據(jù)稱在另一側(cè)生長(zhǎng)的免疫抗性腫瘤。

這些結(jié)果表明即使暫時(shí)抑制外泌體中PD-L1的釋放也可導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)的長(zhǎng)期全身抑制。此外，他們暗示了一種新型免疫療法的可能性，其中可以編輯和重新引入患者的癌細(xì)胞，以激活免疫系統(tǒng)并將其用于攻擊免疫抗性癌癥。抑制外泌體中PD-L1的釋放或Blelloch團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“腫瘤細(xì)胞疫苗”的引入可能有一天可能為那些腫瘤對(duì)今天的治療方案沒有反應(yīng)的患者帶來希望。