PD-1治疗可望用在淋巴管肌瘤病（LAM）吗？| 引经据典[13] · 协和呼吸

本/期/解/读

免疫检查点配体PD-L1在肺淋巴管平滑肌瘤病中表达上调

Immune Checkpoint Ligand PD-L1 is Upregulated in Pulmonary Lymphangioleiomyomatosis (LAM).

关键词

PD-1，TSC2，免疫抑制，mTOR，torin

作者：

Maisel K, et. al

翻译：

北京协和医院呼吸内科  胡思琪  黄慧

文献来源：

Am J Respir Cell Mol Biol. 2018 Aug 10.

DOI:

10.1165/rcmb.2018-0123OC

  背    景  

肺淋巴管平滑肌瘤病（LAM）LAM是一种由TSC1/2突变驱动的慢性进展性疾病。雷帕霉素可抑制LAM细胞增殖，是LAM目前唯一有效的、并获批的治疗药物；但雷帕霉素只能延缓疾病进展，并不能逆转LAM的病程。而在其他肿瘤疾病中，包括免疫检查点抑制剂抗PD-1和PD-L1等免疫治疗可以终止肿瘤的进展、甚至治愈某些肿瘤。PD-L1是否在LAM的疾病进展中起到一定作用呢？

  方法和结果 

1、LAM 肺部病变PD-L1表达与T细胞浸润：利用免疫组化染色比较LAM病灶和对照组PD-L1表达差异，发现LAM病灶和肺间质表达量较对照组显著增高。流式细胞术检测LAM肺组织单细胞PD-L1表达，发现相较LAM外周血单细胞，组织CD14+和CD14-细胞 PD-L1表达均升高，尤其是CD14+单核/巨噬细胞表达升高显著。PD-1/PD-L1介导的免疫抑制作用需要PD-L1阳性细胞与PD-1阳性T细胞共同参与，而pS6阳性LAM病灶确实有CD3+T细胞浸润。

2、正常免疫的LAM小鼠模型中，TSC2缺陷 TTJ病灶PD-L1表达上调。经尾静脉注射TTJ细胞形成一个转移性LAM模型，发现在裸鼠肺部有多处病变达50.7%±6.6%。不管是TSC2表达细胞（M1 、Tsc2 +/+ MEFs）和TSC2缺陷细胞（(MKOC, TTJ, and TSC2 -/- MEFs)），在IFNγ刺激前都能表达低水平的PD-L1和MHC1，有趣的是，在IFNγ刺激前，使用mTORC1抑制剂Torin使PD-L1表达轻度增高或无影响，而在IFNγ刺激后，TSC2缺陷细胞较TSC2表达细胞 PD-L1的表达量升高了4-5倍。

图1  IFN-γ、Torin刺激TSC2表达和缺陷细胞系及LAM小鼠模型建立。

3、在LAM小鼠模型中抗原提呈细胞浸润病变部位且高表达PD-L1。通过流式细胞术，作者发现在LAM小鼠模型肺部，各种类型抗原提呈细胞PD-L1表达均增高，包括树突状细胞、CD11b+和CD11b-细胞，单核细胞和巨噬细胞。在CD45-基质细胞群中 PD-L1表达明显增高，包括CD140a+成纤维细胞、上皮细胞、CD31-细胞。这说明，基质细胞和免疫细胞PD-L1都是高表达的。尤其是抗原提呈细胞，能够调节T细胞活性和对TSC2缺陷TTJ细胞的免疫应答。

4、TSC2缺陷鼠肺部浸润性T细胞表达PD-1。LAM除了天然免疫细胞浸润外，T细胞包括CD4+和CD8+T细胞也增加，有趣的是，在TSC2缺陷病变小鼠和对照组中T细胞亚群的分布是不同的。与对照组相比，TSC2缺陷鼠肺部效应T细胞，调节性T细胞数目增多，CD4+和CD8+效应T细胞PD-L1表达更高。

图2  LAM模型小鼠肺部T细胞亚群分布及PD-1表达

5、抗PD-1抗体治疗延长LAM模型小鼠生存期。为了评估对TSC2缺陷小鼠靶向PD-L1治疗是否有效。作者设计了一个生存研究，实验组使用抗PD-1抗体，对照组使用同型对照抗体。第55天，抗PD-1治疗组70%小鼠还存活，对照组仅为30%。第75天，45%抗PD-1治疗小鼠仍存活，而对照组无小鼠存活。说明使用抗PD-1抗体治疗，TSC2缺陷小鼠生存时间明显延长。

图3  anti-PD1治疗组和control组TSC2缺陷小鼠的生存曲线

  结    论  

LAM可能出现PD-1/PD-L1介导的免疫抑制，针对免疫检查点的靶向治疗有可能产生优于雷帕霉素的治疗效果。

原文摘要

Pulmonary Iymphangioleiomyomatosis (LAM) is a slow-progressing metastatic disease that is driven by mutations in the tumor suppressor tuberous sclerosis complex 1/2 (TSC1/2). Rapamycin inhibits LAM cell proliferation and is the only approved treatment, yet it can only stabilize the disease but not cause regression of existing lesions. However, in other cancers, immunotherapies such as checkpoint blockade against PD-1 and its ligand PD-L1 have shown promise in causing tumor regression and even curing some patients. Thus, we asked whether PD-L1 has a role in LAM progression. In vitro, PD-L1 expression in murine Tsc2-null cells is unaffected by mTOR inhibition with torin, but can be upregulated by IFN--γ. Using immunohistochemistry and single cell flow cytometry, we report increased PD-L1 expression in both human lung tissue from LAM patients as well as in Tsc2-null lesions in a murine model of LAM. In this model, PD-L1 is highly expressed in the lung by antigen-presenting and stromal cells, and activated T cells expressing PD-1 infiltrate the affected lung. In vivo treatment with anti-PD-1 antibody significantly prolongs mouse survival in the model of LAM. Together, these data demonstrate that PD-1-/PD-L1-mediated immunosuppression may occur in LAM and suggest new opportunities for therapeutic targeting that provide benefits beyond those of rapamycin.

点击文末“阅读原文”，下载全文

作者介绍

胡思琪

北京协和医院呼吸内科硕士在读

中南大学湘雅医学院2016级硕士研究生。目前在徐凯峰教授课题组承担IPF与细胞自噬相关课题研究。

往期经典

文字来源：胡思琪   黄 慧

栏目负责：黄    慧

版面编辑：陈珂琪

图片来源：部分来源于网络，如有侵权，请联系删除

引经据典

关注学科进展    解读最新研究

长按二维码

关注协和呼吸