新浪科技 2019-04-12
2018年8月，我们曾报道华人科学家发现肿瘤能通过外泌体释放PD-L1，猖狂地压制全身免疫系统，造成患者免疫力低下。
不过，它们猖狂到头了，科学家已经找到对付肿瘤外泌体的办法。
最近，加州大学旧金山分校的Robert Blelloch教授团队发现，肿瘤分泌的外泌体可能进入肿瘤引流淋巴结和脾脏中，抑制免疫细胞。他们还发现，抑制肿瘤外泌体的形成和释放，能消除多种肿瘤对PD-L1抑制剂的耐药性，并让免疫系统形成对该肿瘤的长期免疫记忆，使其充当了肿瘤疫苗。
此外，该研究还指出，在某些癌症中，将肿瘤组织中的PD-L1表达水平作为预测免疫治疗效果的标志物，是不准确的，而血液中的PD-L1水平也应当是一个需要考虑的因素。相关研究发表在顶级期刊《细胞》上，论文的第一作者是Mauro Poggio博士和Tianyi Hu博士[1]。
Robert Blelloch教授
从论文来看，Robert团队应当是在2018年那篇《自然》论文发表之前，就独立发现了肿瘤通过外泌体释放PD-L1压制全身免疫系统的现象，所以这篇文章将从发现之初开始讲起。
PD-（L）1抑制剂开启了癌症免疫治疗的新时代，但是其局限也同样为大家所熟知，那就是只有一小部分人（10%-30%）能从该疗法中获益[2]。为了解决这个问题，在进行免疫治疗前，人们通常会先对患者肿瘤组织的PD-L1表达水平进行检测，以便找出可能对免疫治疗获益的患者。
从原理上看，这个办法是行得通的，癌细胞利用PD-L1蛋白抑制免疫系统，那么PD-L1表达水平更高的肿瘤也应该更能响应免疫治疗，这在很多临床研究中也得到了证实。
不过，Robert团队在研究前列腺癌时，却发现了令人捉摸不透的现象。研究人员对癌细胞PD-L1的转录水平和蛋白水平进行检测发现，前列腺癌细胞PD-L1的mRNA水平足足是黑色素瘤细胞的15倍，经过一系列对mRNA翻译率的检测，研究者认为，相比黑色素瘤细胞，前列腺癌细胞应当是生产了更多的PD-L1蛋白的。
可奇怪的是，这两种癌细胞表面的PD-L1蛋白水平却是相当的。更奇怪的是，黑色素瘤能很好地响应PD-L1抑制剂，而前列腺癌却不行[3]。
前列腺癌细胞的PD-L1mRNA的水平要高得多
Robert团队开始寻找前列腺癌细胞生产的巨量PD-L1蛋白的去处。 既然蛋白已经产生了，那它肯定不可能凭空消失。他们先是检测了细胞内的蛋白降解系统，并没有发现PD-L1被降解的线索。
那这些PD-L1蛋白到底去哪儿了呢？既不在细胞内，又没有被降解，那只能是被分泌到细胞外了。
于是，研究人员检测了前列腺癌细胞的胞外囊泡，终于找到了消失的PD-L1蛋白的踪迹。并且发现，这些PD-L1蛋白都是通过外泌体被释放的（外泌体是胞外囊泡的一种）。
前列腺癌细胞释放含PD-L1蛋白的外泌体
肿瘤细胞通过外泌体释放PD-L1，自然不是为了干好事。
研究人员发现，这些外泌体中的PD-L1蛋白，在体外能够抑制T细胞的活化。他们在小鼠中也发现，这些外泌体在肿瘤引流淋巴结，这个免疫细胞阻击肿瘤细胞转移的前沿阵地，抑制T细胞的活化和增殖，推动肿瘤的进展。此外，脾脏中的免疫细胞也受到了影响。
发现了问题，就可能找到解决问题的办法。既然含PD-L1的外泌体对肿瘤的进展至关重要，那么外泌体也可能是其弱点。
外泌体的产生需要很多蛋白的帮助，包括一个叫NSMASE2的酶，负责的外泌体生成，和一个叫RAB27A的酶，参与外泌体的分泌过程[4，5]。
研究人员通过CRISPR技术，将前列腺癌细胞的NSMASE2、RAB27A或者PD-L1基因分别敲除，检测发现，这些癌细胞的增殖能力都没有受到影响，只是PD-L1或者外泌体被消除了。
将这些癌细胞注射到模型小鼠中，以正常的前列腺癌细胞作为对照。检测发现，对照组小鼠出现了明显的肿瘤生长。而PD-L1缺失或者不能分泌外泌体的癌细胞，并不能在小鼠中形成肿瘤，并且长期生存率远强于对照组。
以上实验说明，外泌体对前列腺癌的发展是至关重要的，而之前发现的前列腺癌对PD-L1抑制剂的抗性，可能可以通过抑制外泌体来解决。
敲除外泌体能抑制前列腺癌的发展
不仅如此，当对这些曾经接种过缺陷癌细胞的小鼠，再注射正常癌细胞时，发现其也不能在小鼠体内形成肿瘤了，小鼠形成了全身性的免疫记忆，这些失去外泌体的癌细胞充当了肿瘤疫苗！
而这个发现的意义不止局限于前列腺癌，之前的研究发现，结直肠癌只能对PD-L1抑制剂有部分响应，研究人员推测外泌体在其中发挥了抗药作用。
于是，他们将癌细胞的外泌体分泌能力消除后，再用PD-L1抑制剂进行治疗，发现明显提升了用PD-L1抑制剂治疗的效果，部分解除了肿瘤的耐药性。当然，在结直肠癌中，敲除外泌体的作用不如前列腺癌好。
消除肿瘤细胞的外泌体，能增强PD-L1抑制剂的治疗效果
这项研究在多种肿瘤中证明，肿瘤会释放外泌体压制全身的免疫系统，促进肿瘤的进展，印证了之前的研究，并将指导人们继续探索其他类型的肿瘤，是否也能通过外泌体的释放来压制免疫系统。
并且，他们还找到了克制肿瘤分泌外泌体能力的靶点，证实抑制该靶点可以抑制外泌体的形成，克服PD-L1抑制剂的耐药性，并且还有助于机体形成肿瘤免疫记忆，这为提升免疫治疗效果开辟了新的道路。
此外，这个研究还指出，目前通过检测肿瘤组织PD-L1蛋白水平的方法，并不能作为准确的免疫治疗标志物，还需要考虑血液外泌体中PD-L1的水平，至少在前列腺癌中是这样。
