程序性死亡1(PD-1)途徑提供抑制信號,其作為免疫應答的制動器。該途徑限制免疫應答的起始和持續時間,從而保護組織免受免疫介導的損傷和自身免疫疾病。
然而,PD-1途徑也抑制對腫瘤的免疫應答。PD-1在預防抗腫瘤免疫中的關鍵作用通過PD-1途徑阻斷在廣泛的癌癥中的轉化作用來證明,具有耐藥性的標志。盡管取得了這樣的成功,但大多數患者對PD-1單藥治療沒有反應,有些患者會出現不良事件。
免疫系統可識別并摧毀腫瘤,但腫瘤會進化以逃避免疫攻擊。腫瘤微環境(TME)是免疫抑制的,并且利用抑制性檢查點,其通常促進T細胞耐受性和控制免疫應答的消退,以限制抗腫瘤免疫。
免疫檢查點封鎖的顯著成功,其中Abs用于阻斷抑制T細胞對腫瘤的反應的檢查點,說明了這些抑制性檢查點在阻礙抗腫瘤免疫中的關鍵作用。程序化死亡1(PD-1)途徑是檢查點阻斷的關鍵目標。
PD-1抑制性受體調節T細胞活化,效應T細胞應答,T細胞耐受和T細胞衰竭。在TCR接合后,在幼稚T細胞上快速誘導PD-1,抵抗T細胞活化,并且當Ag被清除時PD-1表達降低。當重復刺激T細胞時(如癌癥和慢性感染),PD-1表達維持在高水平,T細胞進入功能失調狀態,稱為衰竭。
因此,PD-1在活化和耗盡的T細胞上表達,并且單獨的PD-1表達不表示T細胞耗盡。 PD-1不僅在常規CD4 +和CD8 + T細胞上表達,還在調節性T細胞,B細胞,NK細胞和NKT細胞上表達。
PD-1具有兩個配體,程序化死亡配體(PD-L)1(也稱為B7-H1; CD274)和PD-L2(也稱為B7-DC; CD273)。 PD-L2對PD-1具有更高的親和力,但比PD-L1具有更多的限制性表達。 PD-L1廣泛表達于許多類型的造血細胞(T,B,巨噬細胞,樹突細胞[DC])和非造血細胞(上皮細胞,基質細胞和內皮細胞)。
PD-L2主要在造血細胞(DC,巨噬細胞,B細胞和Th2細胞)上表達,但也在一些上皮細胞上表達,特別是在肺中。 1型和II型IFN,常見的γ鏈家族細胞因子(IL-2,IL-7,IL-15和IL-21),IL-10,TNF和VEGF可刺激PD-L1表達。
IL-4和GM-CSF是PD-L2表達的常見刺激物,但IFN和常見的γ鏈家族細胞因子也可刺激PD-L2。通過促炎刺激上調PD-1配體可以作為減弱效應T細胞應答,保護組織免受免疫介導的損傷或腫瘤免受攻擊的負反饋機制;這種現象被稱為“適應性免疫抗性”。
除了與PD-1結合外,PD-L1和PD-L2各自具有第二獨特結合配偶體。 B7-1(CD80)在T細胞上的PD-L1結合抑制T細胞應答。排斥性指導分子b(RGMb)(PD)的PD-L2參與促進呼吸耐受。需要進一步的工作來理解這些相互作用的功能影響以及它們如何受PD-1途徑阻斷的影響。