程序性死亡配体1在卵巢癌中的研究进展

高晨曦，李丰鑫，田东立，窦磊，张颐

（中国医科大学附属第一医院妇科，沈阳 110001）

卵巢癌的发病率在女性恶性生殖肿瘤中位居第3位［1］，据美国癌症协会统计，卵巢癌在妇科肿瘤中死亡率最高。卵巢癌患者如果在早期被诊断，5年生存率接近90%［2］。但由于卵巢组织体积和位置的特殊性，卵巢癌早期症状隐匿，且缺乏灵敏度高、特异性强的筛查方法，大多数患者确诊时已为晚期高级别浆液性癌，5年生存率仅为25%［3］。近几十年来，尽管手术、化疗、放疗等不断改善，但卵巢癌5年生存率仍在30%左右［4］。越来越多的证据表明，卵巢癌和其他实体肿瘤可被视为一种免疫原性疾病［5］，肿瘤免疫逃逸系统在其发展中起着重要作用。

肿瘤免疫逃逸是指肿瘤细胞通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击，从而在体内生存和增殖的现象。癌症使用的免疫逃逸途径仍不清楚，但目前对癌症相关免疫逃逸方法的认识主要分为3种策略［6］，包括T细胞对肿瘤细胞识别能力的损害、创造免疫抑制微环境和使用宿主免疫系统的安全特性，最后一种策略使用宿主免疫系统的安全特性，称为“免疫检查点”。其中检查点机制的一个关键因素是靶向程序性死亡受体1（programmed death receptor 1，PD-1）/程序性死亡受体配体1（programmed death-ligand 1，PD-L1）相互作用。PD-1属于CD28/CTLA-4免疫系统成员，主要在活化的T细胞、B细胞和巨噬细胞表面表达［7］，PD-L1和PD-L2是PD-1的主要配体。其中PD-L1在多种恶性肿瘤中广泛表达，如卵巢癌、恶性黑色素瘤等［8-10］。目前认为，免疫逃逸的发生可以由PD-L1和PD-1结合而促动。最近的研究［11］表明，PD-1/PD-L1通路的免疫检查点抑制剂抗肿瘤的疗效持久、有广泛适用性，在黑色素瘤、肺癌、尿路上皮癌和头颈癌等疾病中的临床疗效已被证明。研究［12-14］显示，PD-1/PD-L1阻断药物治疗晚期卵巢癌的效果较好，PD-L1可能参与卵巢癌的免疫逃逸机制。

1 PD-L1与肿瘤细胞

1.1 PD-L1在肿瘤细胞中的表达和预后

越来越多的研究［15］表明，很多实体肿瘤中均有PD-L1的表达，且PD-L1的高表达与某些癌症的总体生存率降低有关。然而，PD-L1对某些类型癌症的预后价值仍存在争议。研究［16-17］报道，高PD-L1可以提示良好的预后。在宫颈癌中，鳞状细胞癌表达的PD-L1比腺癌更多［18］。癌症类型（或亚型）、肿瘤异质性、样本量、临床分期、不同干预等可能导致了研究结果不一致。

1.2 PD-L1的肿瘤学作用和机制

PD-L1（也称作CD274或B7H1）不仅在肿瘤细胞中表达，还在肿瘤免疫逃逸和免疫微环境的形成中起重要作用［19-20］。已有研究［21］报道，PD-1/PD-L1、CTLA4、BTLA、B7H3、B7H4、HHLA2、IDO1、Tim-3、CD28、CD40、CD47、CD70、CD137、VISTA、LAG-3和TIGIT等多种检查点分子介导免疫耐受、抑制肿瘤免疫反应。此外，PD-L1也由肿瘤相关骨髓衍生的抑制细胞和巨噬细胞表达，这是导致肿瘤相关免疫缺陷的主要因素［22］。PD-L1还具有肿瘤内在作用，包括促进癌细胞存活和增殖、调节肿瘤葡萄糖利用和抑制自噬等［23］。

在许多癌症中PD-1/PD-L1信号通路被异常激活，其机制主要包括基因组改变（包括拷贝数扩增和3’-非翻译区破坏）、组成型致癌信号激活、外在因素和表观遗传机制，如致癌微小RNA上调，肿瘤的抑制性微小RNA下调，异常DNA甲基化和组蛋白修饰［24］。

2 PD-L1与卵巢癌

2.1 PD-L1在卵巢癌中的表达和预后

近年来，多项研究检测了PD-L1在卵巢癌中的表达情况及其与预后的关系。HAMANISHI等［25］发现，PD-L1在88%的肿瘤中表达，肿瘤PD-L1表达与上皮内CD8+T细胞计数呈显著负相关。此外，与低水平表达PD-L1的患者相比，PD-L1表达水平较高的女性无进展生存期和总体生存率明显下降。研究人员发现，PD-L1和PD-L2阴性女性的预后均优于PD-L1或PD-L2阳性或二者同时阳性的患者。DRAKES等［26］的研究纳入了55例妇科恶性肿瘤患者，通过检测肿瘤PD-L1表达和淋巴结浸润程度对肿瘤分期和分级以及生存率的影响，来评估患者卵巢肿瘤微环境的免疫情况。结果表明，肿瘤组织中细胞PD-L1低表达与晚期疾病显著相关。此外，PD-L1在高级别肿瘤患者中的表达率明显高于低级别肿瘤患者。TAN等［27］的病例对照研究纳入了164例卵巢癌患者和170例健康妇女，并检测了外周血中PD-L1的表达情况。结果显示，卵巢癌患者外周血中PD-L1表达与分化程度呈正相关。在外周血单核细胞中，PD-L1高表达和PD-1高表达往往提示卵巢癌的预后良好，可以作为卵巢癌预后的预测指标。

最近的几项meta分析和生物信息学研究显示了不同的结果。2018年HUANG等［15］的一篇meta分析纳入了10项研究，共1 179例卵巢癌患者，结果显示，PD-L1表达与卵巢癌患者总体生存率和无进展生存期无显著相关性。然而亚组分析显示，PD-L1阳性表达与亚洲国家卵巢癌患者的总体生存率和无进展生存期较差显著相关，而PD-L1表达增加是亚洲和非洲地区卵巢癌患者总体生存率和无进展生存期的有利因素。根据目前的文献报道，PD-L1表达在亚洲和非洲地区卵巢癌患者中可能提示不同的预后。

2019年，NHOKAEW等［16］对132例上皮性卵巢癌患者的临床资料进行回顾性分析，探讨PD-L1在Ⅰ型和Ⅱ型上皮性卵巢癌中的表达及其与预后的关系。结果显示，132例女性患者中约70%显示PD-L1高表达，2种上皮性卵巢癌类型间PD-L1高表达率无显著差异。在Ⅰ型肿瘤中，PD-L1高表达与肿瘤临床分期、高复发、中位无进展生存期更短相关。在Ⅱ型肿瘤中，PD-L1表达程度与肿瘤临床分期、复发和无进展生存期中位数均无明显相关。结果提示，PD-L1高表达与Ⅰ型上皮性卵巢癌肿瘤预后较差有关。

2019年，WANG［17］的一篇meta分析和生物信息学研究分析了PD-L1的表达与卵巢癌临床病理特征的关系以及PD-L1表达对预后的影响，利用PubMed、Embase、EBSCO和Cochrane图书馆数据库检索，进行系统回顾和meta分析，并采用Kaplan-Meier生存分析进一步利用微阵列数据分析卵巢癌患者PD-L1mRNA表达的临床结果，TCGA数据采用R软件进行分析。该meta分析共纳入12项研究，包括11 630例卵巢癌患者。结果显示，PD-L1的表达与肿瘤分级及临床分期、淋巴结状态、肿瘤组织学、总体生存率、无进展生存期均无显著相关性。进一步的TCGA测序和微阵列数据集评估也显示，PD-L1mRNA的表达与卵巢癌患者的临床病理特征无显著相关性。但生物信息学研究显示，PD-L1表达与无进展生存期较差显著相关，提示PD-L1可能作为预测卵巢癌无进展生存期的生物标志物。

还有文献报道了PD-L1与肿瘤微环境的关系。MAINE等［28］收集了卵巢癌患者的腹水和外周血样本，卵巢癌患者腹水和外周血中单核细胞表面PD-L1表达与肿瘤恶性程度相关。相比于良性和交界性肿瘤，恶性卵巢肿瘤患者腹水中单核细胞PD-L1表达更高，且PD-1阳性T细胞数量更多，另外腹水上清液中存在高浓度的白细胞介素（interleukin，IL）-10，IL-10能够上调PD-L1的表达，还可显著抑制T细胞增殖。该研究提示，PD-L1与肿瘤微环境显著相关。

目前关于PD-L1表达的数据存在争议，为了得到更可靠的结论，还需要进行更多的前瞻性研究。

2.2 PD-L1在卵巢癌中的表达机制

ABIKO等［29］报道了γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）可以诱导卵巢癌细胞PD-L1的表达，而其他细胞因子无法诱导。该研究将小鼠卵巢癌细胞和小鼠腹水中分离出的CD8+T细胞共同培养，发现癌细胞PD-L1表达显著上调，证明卵巢癌细胞通过与免疫细胞直接接触或在免疫细胞分泌的IFN-γ诱导下，大量表达PD-L1。

WIESER等［30］分析170例低级别浆液性、高级别浆液性、子宫内膜样癌和透明细胞卵巢癌组织中PD-1和PD-L1mRNA表达以及与肿瘤蛋白53（TP53）和乳腺癌相关的非病变组织（卵巢和输卵管）基因1/2（BRCA1/2）突变状态，研究表明，PD-1/PD-L1mRNA表达受IFN-γ控制，并受TP53和BRCA1/2突变的影响。另外，BARSOUM等［31］将肿瘤细胞持续暴露于体外缺氧环境24 h后，发现PD-L1表达显著升高，证明肿瘤细胞上PD-L1表达可能与局部微环境中产生了缺氧条件相关。

PD-L1的主要调节剂是IFN-γ，其他炎性细胞因子如IL-17、肿瘤坏死因子-α、转化生长因子-β1也参与了PD-L1的调节。值得注意的是，过量表达HPV16 E7癌蛋白会增加PD-L1蛋白的表达，而HPV16 E7敲低会导致癌细胞中PD-L1蛋白表达减少。然而，卵巢癌细胞中PD-L1表达的调控机制尚不清楚，还需要更多的实验补充。

2.3 卵巢癌中免疫抑制剂的应用

2.3.1 卵巢癌中的免疫抑制剂：尽管存在广泛的自主防御机制，癌细胞仍能找到一种方法突破这种防御。由于癌细胞持续的免疫逃逸策略，传统的免疫疗法疗效非常有限。检查点抑制剂针对这些逃逸机制，重新引导免疫系统抗肿瘤毒性。美国食品药品监督管理局批准了抑制PD-1和PD-L1的抗体用于多种癌症的治疗。由于适用于广泛的癌症，并且能够诱导靶向突变蛋白的抗肿瘤免疫应答［32］，免疫抑制剂十分有效。重要的是，针对PD-1信号传导的治疗比其他免疫治疗具有更少的高级毒性［33］。据报道，一种抗PD-1抗体纳武单抗于2015年首次用于卵巢癌领域［13］。针对PD-1和PD-L1的多种抗体已被开发，如纳武单抗、帕博利珠单杭、阿特珠单抗等，纳武单抗和帕博利珠单杭已经获得美国食品药品监督管理局的批准，但除了临床研究外，抗PD-L1抗体的应用极少。到目前为止，还没有确定的生物标志物可以预测检查点抑制剂的反应和耐药性等。PD-L1作为PD-1的配体和激活剂，尤其是在癌细胞中表达，是最受欢迎的生物标志物。

2.3.2 免疫抑制剂联合其他治疗方法：目前，有许多临床研究将免疫疗法与其他原有的治疗方案相结合。PD-L1抑制剂与化疗结合，包括紫杉醇、依托泊苷和顺铂等，可增加乳腺癌细胞和肝癌细胞PD-L1表达，这种新辅助化疗对高级别卵巢癌中的肿瘤微环境有影响，还可能增加肿瘤相关巨噬细胞中PD-L1的表达。这些协同效应表明，在卵巢癌中免疫抑制剂联合化疗具有很强的合理性。但也存在矛盾的数据，这可能由于卵巢癌是一种异质性疾病，抗原的表达因癌症类型而异［34］。因此，需要更多的研究确定新辅助化疗对不同等级和组织学类型卵巢癌的作用。也可以将放疗与PD-L1抑制剂联合，这种联合治疗导致癌细胞上PD-L1表达增加，并在实体瘤中产生免疫系统的抗肿瘤记忆，包括乳腺癌和结肠直肠癌。与PD-1/PD-L1抑制剂联合使用的其他药物是多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂，包括奥拉帕尼，该药物通过合成致死作用导致BRCA突变细胞死亡。研究［35］已经证实，联合治疗在乳腺癌中也具有协同作用。与其他实体肿瘤相比，这些新的治疗方案对于卵巢癌的治疗效果较小，仍需进一步的研究。

3 展望

PD-L1已被证明在很多实体瘤中均有表达，卵巢癌中PD-L1的表达还与肿瘤分期、分级及预后相关。因此，PD-L1可能会成为卵巢癌诊断的有效标志物。另外，基于PD-1/PD-L1通路的治疗方法可能会显著影响卵巢癌的预后。

相关临床研究证明，在卵巢癌治疗中将PD-1/PD-L1作为治疗靶点，可调节机体的免疫功能，从而产生更强的抗肿瘤作用，基于抗PD-1/PD-L1通路抑制剂的免疫治疗在卵巢癌中可能有效，它们还可以与标准疗法联合使用。有必要进行后续研究，以确定哪些卵巢癌患者的治疗有效，以及如何选择患者和联合用药以提高患者的生存率。目前，预测患者对该类抗体治疗敏感性的相关生物标志物、新的肿瘤标志物和治疗靶点可能会影响卵巢癌的治疗和预后。此外，将免疫疗法和化疗等联合也可能有利于卵巢癌的治疗，但免疫疗法的抗肿瘤机制仍需要更多的研究来阐明，使其发挥最大的效应。