癌细胞真的太智能了。
与癌细胞的斗争就像现实世界的战争，我方发明新武器，敌方很快就能搞出对应策略。如果说免疫治疗是精准制导的红外导弹，那谁又能想到，在PD-(L)1抑制剂大行其道的现在，癌细胞居然这么快就学会了放诱饵弹呢？
近期，《实验医学杂志》上发表了一篇论文[1]，日本和法国的科学家联手在非小细胞肺癌（NSCLC）患者体内，找到了他们对PD-L1抑制剂耐药的原因。原来癌细胞竟然会分泌PD-L1片段，诱捕PD-L1抗体，阻断T细胞再激活。
可怕的是，这种能放诱饵弹的癌细胞，只要有那么1%，就足够“带跑”PD-L1抗体，让治疗不起效了！
敌方为啥总是这么强TAT
别说，诱饵弹放出来真的好看
在最近的十年里，PD-(L)1抑制剂可谓是大放异彩，在各癌种中都表现出了令人欣慰的治疗潜力[2]，特别是非小细胞肺癌（NSCLC），可以说是最受PD-(L)1抑制剂眷顾的癌种了，或许是因为NSCLC相对来说突变比较频繁，而高肿瘤突变负荷（TMB）又与PD-(L)1抑制剂疗法收益密切相关吧[2,3]。
然而临床上，也有一些患者在初始治疗之后对PD-(L)1抑制剂产生了耐药。对于PD-1耐药的机制已经有了不少了解，比如说Janus激酶的功能丧失，缺乏HLA/PTEN等位基因等等[4,5]，但对于PD-L1耐药到底是咋回事还基本是抓瞎状态。
为了搞清楚癌细胞的小秘密，研究者找来了两位经PD-L1抑制剂治疗后复发的NSCLC患者，一位JFCR-199表现为鳞状NSCLC，携带AKT1突变；另一位JFCR-151则表现为肺腺癌，携带EGFR激活突变。
研究者对两位患者治疗前后的大块肿瘤组织进行了RNA测序分析，发现与PD-1耐药相关的一些基因突变，比如JAK1，JAK2，B2M，HLA-A，HLA-B和HLA-C，在大尺度上是不存在的；同时，肿瘤组织中也是有CD8/PD-1阳性T细胞的。
看起来，在PD-1/PD-L1这条路上，PD-1是没问题的了。这样还耐药，只能说对PD-L1还有额外的抗性机制。
PD-1没有问题，T细胞也没有问题，到底是哪出了问题？
再进一步分析，研究者找到了一些PD-L1的变体片段，五种片段各有不同，不过它们都保留了能够与PD-1结合的部分，其中四个没有跨膜结构域，也就是缺失了PD-L1扎在细胞膜上的“根”。
其中研究者特别关注v242和v229，在与另外15位PD-L1耐药患者的对比中，它俩的存在尤为突出。
很显然，这样的PD-L1在细胞膜表面是“站不住脚”的，检测结果也显示，正常的PD-L1往往位于细胞膜和细胞内膜系统上，而v242和v229则普遍存在于细胞质中。
研究者还培养了这些癌细胞，证实v242和v229是天生的流浪者，产生了就要被分泌出去的。有趣的是，在之前一项针对黑色素瘤的研究中，v178是主要的分泌PD-L1变体[7]，但在这项研究里却完全看不出来。或许变体种类和癌种有关系吧。
这些PD-L1变体片段离开癌细胞之后，就在身体中游荡。研究者检测了患者和健康供者的外周血以及胸腔积液，发现有变体的患者血浆中可溶性PD-L1浓度远高于健康供者和只有EGFR突变的NSCLC患者。
另外，JFCR-119这位患者胸腔积液中的可溶性PD-L1水平远比没变体的患者高，甚至也高于他自己血浆中的水平，足足有6倍差距。这说明肿瘤分泌的PD-L1变体片段，很可能是可以在病灶局部富集的。
差距贼大
既然会在肿瘤周围抱团，那不由得不让人怀疑，它们是不是也为肿瘤的发展大业立了一分功啊？
首先，前文已经提到过了，这些残缺不全的变体，依旧是能够结合PD-1，妨碍T细胞的免疫搜索的，也就是说虽然已经离开了癌细胞大本营，却也能帮癌细胞生存。
其次，这些变体片段还能够起障眼法的作用，诱捕PD-L1抗体。实验中，v242和v229都能以剂量依赖形式阻断PD-L1抗体和PD-L1结合，阻止了T细胞的再度激活，真的很像是癌细胞放出的诱饵弹了！
有了PD-L1变体，小鼠都活不久了
（灰：对照；蓝：PD-L1抗体治疗；黑：灰基础上+v242；红：蓝基础上+v242）
有了这些诱饵弹的存在，癌细胞真真的是高枕无忧了，毕竟它们威力真的超强。
研究者测试了诱饵弹的威力。他们把表达变体的癌细胞和表达正常PD-L1的癌细胞按照不同比例混合在一起，然后皮下注射给小鼠，再用PD-L1抗体治疗。令人吃惊的是，就算表达变体的细胞只占了1%，也能够完全阻断PD-L1抗体治疗的效果！
1%虽然少，但PD-L1变体是可以随着肿瘤的进展逐渐积累的，就算刚开始水平很低，长个不到一周，也就够了。好消息是，有PD-L1变体的情况下，PD-1抗体治疗还是有效的。
1%可真是厉害了，万万没想到……
其实癌细胞的这个套路也不是第一次用了，之前就有研究者发现，癌细胞能够分泌CD20，导致对利妥昔单抗的抗性[8]，还会分泌Notch诱饵阻断抗血管生成[9]。
简直了，免疫系统走过的最长的路就是癌细胞的套路……
至于这些变体到底咋来的，研究者在分析中发现，编码这些变体的内含子区域中，是没有肿瘤特异性突变的，说明它们实际上来自mRNA的异常剪接。最终，他们发现一种特殊的DNA结合蛋白TDP-43突变可能是罪魁祸首。
TDP-43突变是肌萎缩侧索硬化症（ALS）等神经疾病的病理蛋白之一，之前有科学家证实，TDP-43变体可以诱导异常的RNA剪接，不过这个蛋白能与超过6000个mRNA结合，至少影响600个mRNA的剪接[10]，研究者暂时也没搞清楚它到底是怎么搞出这些PD-L1变体片段的。
看完了这项研究，突然想明白了一件事情。难怪临床上PD-L1水平预测免疫治疗效果结论模棱两可，如果检测到的都是这些PD-L1变体诱饵弹，那可真不好说是好是坏了。
参考资料： [1] Gong B, Kiyotani K, Sakata S, et al. Secreted PD-L1 variants mediate resistance to PD-L1 blockade therapy in non–small cell lung cancer[J]. Journal of Experimental Medicine, 2019: jem. 20180870.Yarchoan M, Johnson III B A, Lutz E R, et al. Targeting neoantigens to augment antitumour immunity[J]. Nature Reviews Cancer, 2017, 17(4): 209. [2] Lawrence M S, Stojanov P, Polak P, et al. Mutational heterogeneity in cancer and the search for new cancer-associated genes[J]. Nature, 2013, 499(7457): 214. [3] Shin D S, Zaretsky J M, Escuin-Ordinas H, et al. Primary resistance to PD-1 blockade mediated by JAK1/2 mutations[J]. Cancer discovery, 2017, 7(2): 188-201. [4] McGranahan N, Rosenthal R, Hiley C T, et al. Allele-specific HLA loss and immune escape in lung cancer evolution[J]. Cell, 2017, 171(6): 1259-1271. e11. [5] Zaretsky J M, Garcia-Diaz A, Shin D S, et al. Mutations associated with acquired resistance to PD-1 blockade in melanoma[J]. New England Journal of Medicine, 2016, 375(9): 819-829. [6] Zhou J, Mahoney K M, Giobbie-Hurder A, et al. Soluble PD-L1 as a biomarker in malignant melanoma treated with checkpoint blockade[J]. Cancer immunology research, 2017, 5(6): 480-492. [7] Smith M R. Rituximab (monoclonal anti-CD20 antibody): mechanisms of action and resistance[J]. Oncogene, 2003, 22(47): 7359. [8] Kangsamaksin T, Murtomaki A, Kofler N M, et al. NOTCH decoys that selectively block DLL/NOTCH or JAG/NOTCH disrupt angiogenesis by unique mechanisms to inhibit tumor growth[J]. Cancer discovery, 2015, 5(2): 182-197. [9] Polymenidou M, Lagier-Tourenne C, Hutt K R, et al. Long pre-mRNA depletion and RNA missplicing contribute to neuronal vulnerability from loss of TDP-43[J]. Nature neuroscience, 2011, 14(4): 459. [10] Polymenidou M, Lagier-Tourenne C, Hutt K R, et al. Long pre-mRNA depletion and RNA missplicing contribute to neuronal vulnerability from loss of TDP-43[J]. Nature neuroscience, 2011, 14(4): 459.
本文仅供医学药学专业人士阅读
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