PD-L2丨激活和抑制T细胞的双能性，背后机制浅析
早上被询问到机制的一些细挖的点，在查询具体机制后才发觉，一直被我忽略的PD-L2这个靶点，也存在着激活和抑制T细胞的双能性，相较于之前整理的CTLA-4靶点的免疫和肿瘤两个适应症都可以，似乎也有着人体精密的平衡调节机制，趁刚查完资料，将思路再明确下。
——T细胞第二信号抑制通路——
PD-1的作用机制很明确，PD-1 是 CD28 家族中的第二个 T 细胞共抑制受体，在 T 细胞受体 (TCR) 刺激后或在存在特定细胞因子的情况下在 T 细胞上诱导表达。PD-1 与两个配体 PD-L1（在癌症中，PD-L1 经常由肿瘤细胞和肿瘤微环境中的其他细胞表达，包括肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 和髓源性抑制细胞 (MDSC)。） 和 PD-L2 结合，这两个配体在抗原呈递细胞上表达，并且可在 IFN-γ 的作用下上调表达。
PD-1 与 PD-L1 或 PD-L2 结合会干扰早期 TCR/CD28 信号转导（这一点我们在后面会具体阐述，对我也是一种新的认知，过往我主要聚焦第二信号通路，忽略了第一信号通路也会受到第二信号通路的影响），并且抑制 IL-2 生成和 T 细胞增殖、T 细胞效应子功能及 T 细胞存活。肿瘤细胞通常上调 PD-L1 表达，通过与 PD-1 结合，抑制抗肿瘤 T 细胞应答和躲避免疫系统的攻击。
与 CTLA-4 类似，PD-1 的表达上调也与癌症中的 T 细胞耗竭有关，并且已在多种不同类型的人类肿瘤细胞中证明，使用拮抗性单克隆抗体阻断 PD-1 或 PD-L1 的功能可增强抗肿瘤免疫应答。
图1. CTLA-4和PD-1细胞内信号转导的比较
PD-1和CTLA-4都抑制Akt激活，但它们针对不同的信号分子。
CTLA-4通过其配体CD80和CD86的结合激活丝氨酸/苏氨酸磷酸酶PP2A，该磷酸酶直接抑制TCR/CD28介导的Akt激活，但保留PI3K活性，因此保留Bcl-xL的表达。
PD-L1或PD-L2与PD-1结合，导致ITSM的磷酸化，导致酪氨酸磷酸酶SHP-1和SHP-2的募集和PI3K的抑制从而降低Bcl-xL的表达。
PD-1连接也抑制PLCg1和下游Ras-MEK-ERK信号传导，并导致促凋亡分子BIM上调。与PD-1相反，CTLA-4不抑制RasMEK-ERK和PLCg1信号。
以上的内容，过往我聚焦的还算准确，免疫检查点的主要信号通路还是聚焦在PI3K-AKT通路，其他的旁路信号通路导致的相关功能抑制或表达，也不在我此次探讨范围内。本次重点阐述PD-L2。
——PD-L2——
PD-L2（B7-DC ）是继PD-L1后发现的与PD-1结合的第二个重要配体，为I型糖蛋白，属于B7家族蛋白成员，位于9号染色体，2区4带，包含13个外显子，12个内含子。
在免疫治疗方面，PD-L2的功能主要表现在以下三方面：
PD-L2可与PD-1结合，通过下游信号通路，特别是酪氨酸磷酸酶-2（SHP-2），抑制包括淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶（LcK）、磷脂酰肌醇3 （PI3K）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）以及钙离子信号通路，抑制T细胞的免疫活化。
PD-L2可与排斥性导向分子b（RGMb）结合，活化骨形成蛋白受体通路，促进T细胞的功能活化。RGMB在正常组织中表达高于肿瘤组织。
PD-L1和PD-L2与PD-1竞争结合，相比PD-L1，PD-L2与PD-1的结合亲和力更高（两倍至六倍），当PD-L2和PD-L1共存时，PD-1优先与PD-L2结合。
图2. PD-L2分子作用机制模型
PD-L2主要表达在基质细胞、免疫细胞和肿瘤细胞,即在肿瘤微环境的多种细胞上均有表达，而在组织细胞上的表达量较低。但与PD-1的亲和力，我们前面有提到，远高于PD-L1与PD-1的亲和力。
——从PD-L2的角度看PD-1/L1抑制剂的疗效——
PD-L1/PD-1阻断抗体已证明对一系列人类癌症具有治疗效果。然而，将这种益处扩大到更多的患者，需要更好地了解这些疗法如何激发抗癌免疫。虽然PD-L1/PD-1轴通常与T细胞功能相关，也有文献证明了树突状细胞（DC）是PD-L1阻断抗体的重要靶点。
PD-L1结合两种受体：PD-1和B7.1（CD80）。在癌症患者的外周血树突细胞和肿瘤相关树突细胞表面上，PD-L1比B7.1更丰富地表达（至少高出20倍以上）。这两个分子在树突状表面相互顺式结合，大量的PD-L1把B7.1“埋”在细胞膜，使得B7.1没有机会去结合T细胞上的CD28，也就是说抗原提呈细胞失去了激活T细胞的能力。
当肿瘤患者使用PD-L1抗体时，一部分抗体能够结合树突状细胞上的PD-L1，阻断PD-L1和B7.1的相互结合和包埋，使得B7.1被释放出来，能够再次结合到T细胞上的CD28，遂形成超强的免疫突触（Immune Synapse）。继而进一步释放DC细胞的B7.1并大幅提升T细胞上CD28的表达，从而实现B7.1/CD28相互作用的增强，进而启动T细胞。
CD80也可与CTLA-4结合，具有共抑制作用，且CD80与CTLA-4的亲和力是CD80与CD28亲和力的50~100倍，当T细胞活化后，T细胞表面即表达CTLA-4，CD80将优先与CTLA-4结合，发挥抑制肿瘤免疫的作用（过往对于这一点我不理解，但今天我有些了解了，源于开头对于CTLA-4靶点的作用机制：CTLA-4通过其配体CD80和CD86的结合激活丝氨酸/苏氨酸磷酸酶PP2A，该磷酸酶直接抑制TCR/CD28介导的Akt激活，但保留PI3K活性，因此保留Bcl-xL的表达。）
因此PD-L1抑制剂的使用将使树突状细胞表面的CD80优先结合T细胞表面的CTLA-4，抑制T细胞的功能。
感兴趣深挖的童鞋可以翻看DCs决定着PD-L1阻断肿瘤免疫疗法的效果，T+A肝癌获益机制核心？其实，这篇链接文章写作时，自己的知识广度还停留在解脱出CD80可以与T细胞上的Cd28进行结合，但忽略了CD80更会先结合T细胞上的CTLA-4靶点，起到免疫抑制的功能。但为何我们通过PD-1与PD-L1抗体疗效荟萃性分析及机制探讨一文看到的PD-1抑制剂更优于PD-L1抑制剂，而肝癌中首个获得阳性结果的大III期免疫联合试验是T+A，肺癌中，PD-L1抑制剂同样斩获颇多，这就说明，不同的癌种还有待更多机制的深挖，且现在的定论不一定未来不会被推翻。真正还是要聚焦临床。我自己形成自己的知识体系，能说服自己即可。
