综述:克服抗PD-L1免疫疗法耐药性:机制、联合策略与未来方向

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:Molecular Cancer 33.9

编辑推荐:

  本综述系统探讨了抗PD-L1免疫疗法耐药机制(irAEs)及应对策略,涵盖PD-L1表达异质性、肿瘤微环境(TME)代谢重编程(如乳酸、IDO介导的免疫抑制)、线粒体功能障碍、细胞衰老及肠道微生物组调控等关键环节。提出通过多组学分析、人工智能(AI)预测模型及新型联合疗法(如双特异性抗体、CAR-T-ICI组合、表观遗传调控剂)实现精准免疫治疗,为突破实体瘤和血液肿瘤耐药瓶颈提供创新视角。

  

免疫逃避与PD-L1/PD-1轴的生物学意义

癌细胞通过高表达程序性死亡配体1(PD-L1)与T细胞表面的PD-1受体结合,抑制T细胞增殖和效应功能,从而实现免疫逃逸。抗PD-L1/PD-1免疫疗法通过阻断这一相互作用,恢复T细胞的抗肿瘤活性。然而,临床响应率仅15-25%,多数患者出现原发性或获得性耐药。

PD-L1作为生物标志物的困境

PD-L1表达水平是当前免疫治疗患者筛选的主要依据,但其表达存在显著空间异质性:原发灶与转移灶表达差异、组织学亚型差异以及检测抗体(如22C3、28-8、SP263)和评分系统(TPS、CPS)的不一致性降低了预测准确性。此外,肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星不稳定性(MSI)和错配修复缺陷(dMMR)等替代标志物正在探索中,但仍需标准化验证。

耐药机制的多维度解析

肿瘤微环境的免疫抑制
“冷肿瘤”特征表现为T细胞浸润缺失或功能障碍,主要由免疫抑制细胞(Treg、MDSC、M2型巨噬细胞)和细胞因子(TGF-β、IL-10)介导。代谢竞争是关键因素:肿瘤细胞通过糖酵解消耗葡萄糖,分泌乳酸、犬尿氨酸、腺苷等代谢物,直接抑制CD8+ T细胞线粒体功能。线粒体转移现象进一步加剧耐药——肿瘤细胞通过纳米管夺取T细胞线粒体,或通过外泌体传递功能缺陷的线粒体,导致T细胞衰竭。
抗原呈递机制破坏
MHC-I类分子下调或β2-微球蛋白(B2M)突变/缺失使肿瘤细胞无法呈递抗原,逃避免疫识别。抗原处理相关转运蛋白(TAP)和tapasin等分子异常亦常见于耐药病例。
干扰素信号通路异常
JAK1/2突变导致IFN-γ信号传导中断,削弱PD-L1诱导表达和免疫细胞活化,是获得性耐药的重要机制。
可溶性PD-L1的全身性免疫抑制
分泌型PD-L1(sPD-L1)通过竞争性结合PD-1,系统性抑制T细胞功能,其血清水平与不良预后显著相关。
表观遗传与细胞衰老的调控作用
组蛋白修饰(如EZH2介导的H3K27me3)和DNA甲基化沉默免疫相关基因(如STING1),促进免疫排斥。治疗诱导的衰老细胞通过增强PD-L1糖基化(依赖RPN1)维持免疫抑制。
肠道微生物组的双向调节
特定菌群(如Alistipes shahii、Lactobacillus)代谢产物(吲哚-3-醛、丁酸盐)通过芳香烃受体(AhR)或组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制调节T细胞分化,影响免疫治疗响应。FMT移植响应者菌群可逆转耐药。

联合治疗策略的创新突破

双重免疫检查点阻断
抗CTLA-4(伊匹木单抗)联合抗PD-1(纳武利尤单抗)在黑色素瘤中显著提升生存率;抗LAG-3(relatlimab)与抗PD-1联用亦显示协同效应。
免疫疗法与靶向/化疗/放疗联用
抗VEGF(贝伐珠单抗)联合抗PD-L1(阿替利珠单抗)在肝细胞癌中成效显著;PARP抑制剂联合放疗通过cGAS-STING通路增强免疫应答;低剂量肠道放疗可调节微生物组增强疗效。
新型制剂与细胞疗法整合
双特异性抗体(如抗PD-L1/VEGF、抗TGF-β/PD-L1)同时阻断多通路;CAR-T细胞工程化靶向PD-L1或联合ICIs,克服实体瘤微环境障碍。
表观遗传与代谢干预
EZH2抑制剂(他泽美司他)或DNMT抑制剂逆转免疫基因沉默;代谢调节剂(如L-天冬酰胺酶、NAD+增强剂)改善TME营养竞争。

人工智能与多组学的精准预测

机器学习模型(如LORIS、SCORPIO)整合多组学数据(基因组、转录组、空间转录组),预测免疫治疗响应和irAEs风险。空间转录术(如CODEX)揭示肿瘤免疫微环境空间异质性,识别三级淋巴结构(TLS)等预后相关结构。

未来方向与关键问题

耐药机制跨癌种差异显著(如血液肿瘤与实体瘤),需开发个体化策略。核PD-L1的功能、线粒体移植疗法、“时序免疫治疗”与昼夜节律同步等新兴领域亟待探索。最终,通过多组学指导的动态监测和新型联合方案,有望实现真正意义上的精准免疫治疗。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号