異性識別“檢查點分子(checkpoint molecules)”的單克隆抗體目前正應(yīng)用于治療傳染性疾病與癌癥。對于患有傳染性疾病與癌癥的患者來說，體內(nèi)正是缺少能夠抵抗病毒或惡性腫瘤細(xì)胞的免疫反應(yīng)。Anti-PD-1或PD-L1抗體主要是通過抑制PD-1信號通路，阻斷免疫抑制效應(yīng)，從而更大程度地激活針對病原體或腫瘤細(xì)胞的免疫反應(yīng)。此前的實驗結(jié)果表明：通過使用PD-1抗體，能夠有效激活抗病毒或抗腫瘤免疫反應(yīng)，基于這些結(jié)果，大量有關(guān)PD-1單克隆抗體的臨床試驗也在進(jìn)一步地進(jìn)行之中。
目前幾乎所有的針對PD-1的單克隆抗體都是人源或人源化的，它們的Fc區(qū)域要么是IgG4亞型要么是經(jīng)過改造的IgG1亞型，這些抗體都不會引發(fā)抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性效應(yīng)(antibody-dependent cell mediated cytotoxicity：ADCC)。臨床試驗也證明，雖然很多細(xì)胞，包括宿主的免疫細(xì)胞表面表達(dá)PD-1分子，但是目前開發(fā)出的有效的PD-1單克隆抗體都不會對其產(chǎn)生殺傷作用。
MSB0010718C (avelumab)是一類IgG1亞型的PD-1單克隆抗體，它能夠介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生ADCC，然而，這一抗體對同樣表達(dá)PD-1的免疫細(xì)胞卻不會發(fā)生ADCC效應(yīng)。另一方面，該抗體地激活后的免疫細(xì)胞能否產(chǎn)生ADCC也不得而知，為了研究這一現(xiàn)象背后的機(jī)制，來自NIH癌癥研究中心的Jeffrey Schlom課題組進(jìn)行了深入研究，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在近一期的《Clinical & Translational Immunology》雜志上。
首先，檢測了一些不同的PD-1單克隆抗體對抗原特異性免疫反應(yīng)究竟產(chǎn)生怎么樣的影響。他們將健康人體內(nèi)的PBMC分離培養(yǎng)，之后接受了流感病毒等三株病毒的體外刺激，在此基礎(chǔ)上加入不同的PD-1抗體進(jìn)行刺激。通過細(xì)胞計數(shù)，作者發(fā)現(xiàn)在刺激后PBMC的數(shù)量發(fā)生明顯增高(將近兩倍)。進(jìn)一步分析之后，作者發(fā)現(xiàn)：加入所有PD-1抗體均能提高CD8陽性、CD107陽性T細(xì)胞的水平，而且這部分T細(xì)胞表達(dá)IFN-gamma的能力得到了提高。之后，作者通過體外實驗發(fā)現(xiàn)PD-1抗體的刺激能夠使得PBMC從產(chǎn)生Th1 細(xì)胞因子向產(chǎn)生Th2細(xì)胞因子轉(zhuǎn)變。
由于健康人中有一部分對PD-1抗體并不敏感，作者比較了這些不同敏感型的人群體內(nèi)免疫細(xì)胞對PD-1響應(yīng)的差異。結(jié)果顯示，對PD-1有反應(yīng)的人群體內(nèi)的CD8+ T細(xì)胞表面表達(dá)更多的PD-1分子，這一相關(guān)性使得作者猜想有可能CD8陽性、CD107陽性T細(xì)胞的增多與其表面PD-1的分子數(shù)量有一定關(guān)系。
另一方面，發(fā)現(xiàn)PD-1的刺激能夠降低體內(nèi)CD4陽性T細(xì)胞的表達(dá)水平。經(jīng)過相關(guān)性分析，作者發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過抗原以及PD-1抗體刺激后，PBMC中CD8的增多與CD4的減少呈顯著的相關(guān)性。進(jìn)一步，作者比較了刺激前后PBMC中相關(guān)基因的表達(dá)變化。結(jié)果顯示，在加入抗原以及PD-1抗體刺激之后，PBMC中與Th2相關(guān)的基因表達(dá)量發(fā)生了顯著下降，與此同時，Th1相關(guān)的基因表達(dá)水平開始上調(diào)。
綜上，證明免疫細(xì)胞在激活之后仍然能夠受到PD-1的影響，并且使得T細(xì)胞向Th1方向轉(zhuǎn)變。另一方面，PD-1抗體對于激活后的表達(dá)PD-1分子的免疫細(xì)胞并不會產(chǎn)生毒性作用。
