近年來，有多篇重磅級研究指向外泌體PD-L1是導致腫瘤患者對抗PD-(L)1單抗響應低和耐藥的關鍵因素，并有望在藥物傳遞和疾病診斷領域有所突破。本文聚焦外泌體PD-L1與腫瘤免疫逃逸的相關機制及在肝癌領域的探索，以饗讀者。

01?外泌體與腫瘤生長和侵襲相關

外泌體（exosome）是由活細胞分泌的直徑約為40-160 nm的小囊泡，具有典型的脂質雙分子層結構。包含有細胞的許多成分組成，包括DNA、RNA、氨基酸、蛋白質、代謝物、酶、脂質（膽固醇）和熱休克蛋白，以及一些參與細胞間通訊的胞質和細胞表面信號蛋白等。胞外體膜富含跨膜蛋白（如CD81、CD63和CD9等四肽）、整合素和粘附分子等。

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?圖1. 外泌體的結構?[1]

外泌體最初被認為是一種用來清除細胞中廢物的“垃圾袋”，但隨著研究的深入和機理分析，外泌體還可參與到機體免疫應答、抗原提呈、細胞遷移、細胞分化、腫瘤侵襲等方方面面。

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圖2. 腫瘤微環(huán)境中的外泌體功能?[1]

外泌體在腫瘤治療領域的運用拓展是與外泌體與腫瘤生長和擴散的機制密不可分的。外泌體具有的信號傳遞功能在腫瘤細胞與腫瘤微環(huán)境（TME）的變化過程中扮演著重要的角色。具體作用機制為：外泌體可通過下調噬菌體、DC、T細胞和NK細胞的數量，上調具有免疫抑制功能的Treg、MDSC和TAM的數量而導致免疫抑制。另外，外泌體還可以破壞內皮細胞單層屏障功能，增加血管通透性，并促進血管生成，進而有利于腫瘤細胞的運動和擴散。

而更令人期待的是，有多篇重磅級研究表明，外泌體PD-L1是導致腫瘤患者對PD-(L)1單抗響應低和耐藥的關鍵因素，進一步增加了大家對于外泌體研究的關注。

02?外泌體PD-L1是ICBs無效的關鍵

腫瘤有很多免疫逃逸的機制，這也是腫瘤難以克服的原因所在。免疫檢查點抑制劑（ICBs），特別是PD-1與PD-L1抑制劑的問世并成功商業(yè)化運用，促進了腫瘤免疫治療的巨大進步。但截止到目前，能夠享受到抗PD-(L)1單抗治療起效的患者還是少數，并且有很大比例的患者也會產生免疫耐藥現象。這其中的機制，也是研究者孜孜以求，期冀能夠攻克的難題。

圖3.?表達PD-L1的細胞可以產生多種形式的細胞外PD-L1?[10]

2019年發(fā)表于《Cell》期刊上的一項研究，首次從機制上證明，外泌體PD-L1可能是罪魁禍首。

圖3. 研究設計簡圖?[2]

具體操作方式為：

• 研究者構建了一個對PD-1抑制劑抵抗的鼠胰腺癌模型，分別將抵抗性腫瘤細胞和去除了與外泌體分泌相關基因的腫瘤細胞注射小鼠體內，發(fā)現盡管基因編輯和未編輯的腫瘤細胞均表達PD-L1，但阻斷PD-L1后只有不能分泌外泌體的腫瘤細胞可被免疫系統(tǒng)識別和殺傷；

• 將去除了與外泌體分泌相關基因的腫瘤細胞接種健康小鼠后，立刻注入外泌體PD-L1。由于注入的外泌體能夠中和免疫反應，導致外泌體缺陷的腫瘤細胞最終能夠形成腫瘤，進一步研究發(fā)現，接種經過編輯的腫瘤細胞的小鼠淋巴結中免疫細胞數量和活性均高于未編輯的健康小鼠；?

• 在另一個單獨的結腸癌小鼠模型中，研究人員鑒定出兩種不同的PD-L1：一種在腫瘤細胞表面且對PD-L1抑制劑敏感，另一種存在外泌體中且對PD-L1抵抗。當采用能夠阻斷外泌體形成和PD-L1抑制劑的聯合療法時，小鼠的生存期相對單獨的療法更長。?

對于上述研究，作者提出了如下4個觀點：

• 阻斷腫瘤細胞分泌帶有PD-L1的外泌體能通過提高抗腫瘤免疫反應而延長生存期；

• 外泌體PD-L1能夠抑制引流淋巴結中T細胞的活性；

• 外泌體缺陷腫瘤細胞能夠引起系統(tǒng)性抗腫瘤免疫和記憶；

• 外泌體的PD-L1對PD-L1抑制劑具有抵抗作用。?

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圖4. 腫瘤細胞源性外泌體PD-L1介導的免疫逃逸?[3]

簡而言之，包被著PD-L1的外泌體從腫瘤細胞上脫落下來，并通過淋巴系統(tǒng)或血液流到達淋巴結，然后PD-L1蛋白遠程影響并阻止免疫細胞確定對腫瘤發(fā)起抗癌攻擊。因此，外泌體攜帶的PD-L1不是關閉腫瘤表面的免疫反應，而是在免疫細胞到達腫瘤之前就抑制了免疫細胞。Iwo?

除了與免疫耐藥的機制密切相關外，外泌體還越來越多地被認為是疾病的生物標志物和預后因子，具有重要的臨床診斷和治療意義。除此之外，它們還有潛力被用于臨床，作為基因和藥物遞送的載體。在肝癌領域，主要集中在靶向治療藥物耐藥機制的探討和肝癌的診斷領域。

03?外泌體與肝癌

外泌體內含有豐富的非編碼RNA，且具有重要的基因調控功能，在肝癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。外泌體非編碼RNA有望成為新型的肝癌液體活檢標志物，為肝癌的早期診斷、早期治療提供新手段。盡管當前外泌體非編碼RNA的臨床應用仍存在不足，但隨著研究的深入，外泌體非編碼RNA在肝癌的診斷、個性化治療及預后評估等方面將發(fā)揮越來越重要的作用。

但鑒于當前檢測行業(yè)尚處于發(fā)展早期階段，對于疾病的診斷尚有很多爭議未解決。且肝癌領域的分子分型及肝癌診斷，不同研究團隊的發(fā)現是否具有普遍共性，都是值得商榷的。

圖5.?RNA-RNA交互網絡在肝癌研究中的機制?[9]

僅舉一例，海軍軍醫(yī)大學國家肝癌科學中心王紅陽院士科研團隊發(fā)現，RNA-RNA交互網絡促進谷氨酰胺代謝誘導肝癌發(fā)生，并通過PD-L1+外泌體阻礙肝癌免疫治療。

04?肝癌免疫治療合適的Biomarker

綜上，對于外泌體，尤其是與免疫密切相關的外泌體PD-L1的研究探索，尚處于早期，而HCC領域，免疫進展還是非常迅速的，那基于現有Biomarker的探索，是否有更合適的免疫治療預測的指標更具有參考性，本文也試圖從中擇取自己的思考點。

目前尚不可能確定哪些生物標記物可以有效預測免疫治療的療效。TMB、MSI在肝癌中數據都很小，不是合適的Biomarker。

PD-L1
PD-L1在腫瘤細胞、抗原提呈細胞和其他免疫細胞表面廣泛表達。據報道，PD-L1在HCC中的表達普遍較低（約占腫瘤細胞的10%），并且與復發(fā)和更短的OS相關。隨著近年來由TPS像CPS更為合理的PD-L1表達率的演變，PD-L1作為ICIs治療效果的預判指標有了更多的合理性。且有研究表明，特定亞群，如耗竭的CD8+T細胞和調節(jié)性T細胞（Treg），在HCC中優(yōu)先富集。一些可溶性免疫檢查點相關蛋白最近被證明在各種癌癥類型中具有很好的預測價值。如PD-L1的外泌體，在一項研究中，循環(huán)外泌體PD-L1水平的增加幅度可以區(qū)分臨床應答者和無應答者。此外，可溶性PD-L1（sPD-L1）與NSCLC患者的免疫治療反應相關，而關于HCC患者缺乏相關數據，需要進一步研究。

以上種種證據都是比較孤立的，從我自身角度考慮，更核心的機制或者說療效提升的主要原因不在于上述，還是要回歸PD-L1靶點抑制真正的抗腫瘤原因。

樹突狀細胞

蘇黎世羅氏創(chuàng)新中心的Maud Mayoux和Wei Xu等又發(fā)現，腫瘤中的樹突狀細胞（DC）可能是PD-L1抗體治療的關鍵之一。PD-L1抗體與DC表面的PD-L1結合，讓原本與PD-L1結合的共刺激分子B7.1暴露了出來，使得DC能更好地激活T細胞，殺傷腫瘤。其實早在2007年，哈佛大學的Manish J. Butte等人就曾發(fā)現，除了跟PD-1結合外，PD-L1還可以與B7.1分子結合。

臨床數據也顯示，PD-L1抗體阿替利珠單抗的治療效果跟腫瘤中的DC豐度高度相關。腫瘤中DC較高的非小細胞肺癌患者，在接受阿替利珠單抗治療后，死亡風險比腫瘤DC豐度低的患者低了46%，中位總生存期延長了8個月。尤其是在PD-L1表達超過5%的患者中，腫瘤里高豐度的DC與接受阿替利珠單抗治療后死亡風險降低75%相關。

也許在肝癌這種異質性很強的癌種上，很難找到合適的Biomarker來進行治療預測，但也許真的是由于處于耗竭狀態(tài)的DC上的B7.1靶點被PD-L1給結合，導致T細胞無法由靜息狀態(tài)轉變成具有毒殺效果的CD8+ T細胞，而抗PD-L1抗體能夠與PD-L1靶點結合，暴露出DC上的B7.1，增加更多的T細胞激活，同時，抗PD-L1抗體也能夠發(fā)揮傳統(tǒng)的作用機制，解除PD-1與PD-L1的結合，發(fā)揮CD8+?T細胞正常識別和殺死腫瘤細胞的功能。此時，再加用貝伐珠單抗，或者侖伐替尼等抗血管生成藥物，能夠極大的提升療效。

例如，4月20日，復宏漢霖公布，公司自主研發(fā)的PD-1抑制劑H藥漢斯狀? (斯魯利單抗)聯合漢貝泰?（貝伐珠單抗）以及聯合HLX07（創(chuàng)新型抗EGFR單抗）一線治療不可切除或轉移性肝細胞癌(HCC)的2期臨床試驗申請獲NMPA批準。

肝癌，異質性很強的癌種，機制的探索過于復雜。在具體細節(jié)上的探討，必然是增加更多的啟示。但在實際應用過程中，可能是多靶點聯合治療的研發(fā)方向更具可行性。