技术小站 | PD-1/PD-L1靶点效果检测/预筛选

靶向PD-1/PD-L1信号通路的免疫疗法，在多种人类癌症中取得了前所未有的成功。在T细胞中，PD-1通过受体和配体的相互作用来抑制其激活机制。PD-1与PD-L1结合后，会在TCR和CD28信号传导处附近招募SHP-2磷酸酶。如此一来，TCR和CD28信号通路中的关键分子无法被磷酸化，导致T细胞增殖、活化、细胞因子释放、CTL杀伤功能等被抑制，最后导致活化T细胞的死亡。人体内的共抑制信号通路是用于调节T细胞反应的规模和持续时长，以限制组织损伤情况和维持自身免疫耐受。然而肿瘤细胞通过过表达PD-L1来利用这个信号通路，借此逃脱宿主的免疫监视。

图一  肿瘤上的PD-1/PD-L1抑制T细胞活化、增殖等功能

PD-1/PD-L1信号通路

PD-1和PD-L1都属于免疫球蛋白超家族中的第一型跨膜蛋白。PD-1包含一个细胞外的Ig-V样域、一个跨膜域、一个带有两个酪氨酸信号基序的细胞质内域，这两个信号基序分别为ITIM（immunoreceptor tyrosine inhibitory motif）和ITSM（immunoreceptor tyrosine-based switch motif）;PD-L1包含两个细胞外域（Ig-V样和Ig-C样）、一个跨膜域，和一个缺乏已知信号基序的胞质内短尾。在T细胞活化过程中，PD-1在与PD-L1结合后改变其构象，易位为动态TCR微簇并在c-SMAC（central supramolecular activation cluster）处积累，接着其胞内尾部会被Src家族激酶磷酸化。这些被磷酸化的酪氨酸基序会成为酪氨酸磷酸酶SHP-2的附着点，而SHP-2在TCR附近的招募活动，会导致TCR本身的信号转导减弱，受影响的信号分子包括但不限于PI3K-AKT、RAS、ERK、VAV、PLCγ等。

图二  PD-1介导的T细胞抑制机制（doi: 10.1007/978-981-15-3266-5_3）

PD-1主要影响的信号通路有两条：PTEN-PI3K-Akt和RAS-MEK-ERK。PD-1通过招募SHP-2阻断PI3K的活化；通过抑制PLC-γ1和Ras的活化，来弱化MEK-ERK-MAP信号通路。此外，PD-1还通过上调转录因子，如：BATF（basic leucine zipper transcriptional factor ATF-like）来抑制T细胞增殖、活化、存活、细胞因子合成和CTL的杀伤功能（图二）。不同浓度的PD-1也会对T细胞导致不同的影响。例如，高表达的PD-1会抑制局势细胞验证因子1β的表达；稍低表达的PD-1会阻断细胞毒性和IFN-γ的表达；再低一些的PD-1可能会抑制TNF-α、IL-2的表达，以及T细胞增殖。

图三  多种信号通路可调节PD-1/PD-L1表达

PD-1/PD-L1药物与相关癌症

表一  PD-1/PD-L1药物及其适应癌症。SC-skin cancer, NSCLC-non-small cell lung cancer, RCC-renal cell carcinoma, HL-Hodgkin lymphoma, HNC-head and neck cancer, US-urothelial carcinoma, CRC-colorectal cancer, HCC-hepatocellular carcinoma, ESC-esopageal carcinoma, MPM-malignant pleural mesothelioma, GC-gastric cancer, GEJC-gastroesophageal junction cancer, TNBC-triple-negative breast cancer, BC-bladder cancer, CC-cervical cancer, EC-endometrial cancer, EU-European Union, PRC-People's Republic of China.

预筛选服务

由于不同Donor样本对于实验敏感性的差异，澳能生物背靠庞大样本库进行筛选，找出针对PD-1药物敏感样本，使用的靶细胞包括但不限于：H292、A549、H1975、HT-29、MB-231、JIMT-1、A375、HCT116......等。另可按老师实验需求出具客制化方案，评估各种靶点的药效情况，快速交付实验结果，帮助缓解项目进展压力。

图四  PD-1靶点药物在HT-29细胞系中的药效评估