癌細胞真的太智能了。
與癌細胞的鬥爭就像現實世界的戰爭，我方發明新武器，敵方很快就能搞出對應策略。如果說免疫治療是精準制導的紅外導彈，那誰又能想到，在PD-(L)1抑制劑大行其道的現在，癌細胞居然這麼快就學會了放誘餌彈呢？
近期，《實驗醫學雜誌》上發表了一篇論文[1]，日本和法國的科學家聯手在非小細胞肺癌（NSCLC）患者體內，找到了他們對PD-L1抑制劑耐藥的原因。原來癌細胞竟然會分泌PD-L1片段，誘捕PD-L1抗體，阻斷T細胞再激活。
可怕的是，這種能放誘餌彈的癌細胞，只要有那麼1%，就足夠“帶跑”PD-L1抗體，讓治療不起效了！
敵方為啥總是這麼強TAT
別說，誘餌彈放出來真的好看
在最近的十年裡，PD-(L)1抑制劑可謂是大放異彩，在各癌種中都表現出了令人欣慰的治療潛力[2]，特別是非小細胞肺癌（NSCLC），可以說是最受PD-(L)1抑制劑眷顧的癌種了，或許是因為NSCLC相對來說突變比較頻繁，而高腫瘤突變負荷（TMB）又與PD-(L)1抑制劑療法收益密切相關吧[2,3]。
然而臨床上，也有一些患者在初始治療之後對PD-(L)1抑制劑產生了耐藥。對於PD-1耐藥的機制已經有了不少了解，比如說Janus激酶的功能喪失，缺乏HLA/PTEN等位基因等等[4,5]，但對於PD-L1耐藥到底是咋回事還基本是抓瞎狀態。
為了搞清楚癌細胞的小秘密，研究者找來了兩位經PD-L1抑制劑治療後復發的NSCLC患者，一位JFCR-199表現為鱗狀NSCLC，攜帶AKT1突變；另一位JFCR-151則表現為肺腺癌，攜帶EGFR激活突變。
研究者對兩位患者治療前後的大塊腫瘤組織進行了RNA測序分析，發現與PD-1耐藥相關的一些基因突變，比如JAK1，JAK2，B2M，HLA-A，HLA-B和HLA-C，在大尺度上是不存在的；同時，
腫瘤組織中也是有CD8/PD-1陽性T細胞的。看起來，在PD-1/PD-L1這條路上，PD-1是沒問題的了。這樣還耐藥，只能說對PD-L1還有額外的抗性機制。
PD-1沒有問題，T細胞也沒有問題，到底是哪出了問題？
再進一步分析，研究者找到了一些PD-L1的變體片段，五種片段各有不同，不過它們都保留了能夠與PD-1結合的部分 ，其中四個沒有跨膜結構域，也就是缺失了PD-L1紮在細胞膜上的“根”。
其中研究者特別關注v242和v229，在與另外15位PD-L1耐藥患者的對比中，它倆的存在尤為突出。
很顯然，這樣的PD-L1在細胞膜表面是“站不住腳”的，檢測結果也顯示，正常的PD-L1往往位於細胞膜和細胞內膜系統上，而
v242和v229則普遍存在於細胞質中。研究者還培養了這些癌細胞，證實v242和v229是天生的流浪者，產生了就要被分泌出去的。有趣的是，在之前一項針對黑色素瘤的研究中，v178是主要的分泌PD-L1變體[7]，但在這項研究裡卻完全看不出來。或許變體種類和癌種有關係吧。
這些PD-L1變體片段離開癌細胞之後，就在身體中游蕩。研究者檢測了患者和健康供者的外周血以及胸腔積液，發現有變體的患者血漿中可溶性PD-L1濃度遠高於健康供者和只有EGFR突變的NSCLC患者。
另外，JFCR-119這位患者胸腔積液中的可溶性PD-L1水平遠比沒變體的患者高，甚至也高於他自己血漿中的水平，足足有6倍差距。這說明腫瘤分泌的PD-L1變體片段，很可能是可以在病灶局部富集的。
差距賊大
既然會在腫瘤周圍抱團，那不由得不讓人懷疑，它們是不是也為腫瘤的發展大業立了一分功啊？
首先，前文已經提到過了，這些殘缺不全的變體，依舊是能夠結合PD-1，妨礙T細胞的免疫搜索的，也就是說雖然已經離開了癌細胞大本營，卻也能幫癌細胞生存。
其次，這些變體片段還能夠起障眼法的作用，誘捕PD-L1抗體。實驗中，v242和v229都能以劑量依賴形式阻斷PD-L1抗體和PD-L1結合，阻止了T細胞的再度激活，真的很像是癌細胞放出的誘餌彈了！
有了PD-L1變體，小鼠都活不久了
（灰：對照；藍：PD-L1抗體治療；黑：灰基礎上+v242；紅：藍基礎上+v242）
有了這些誘餌彈的存在，癌細胞真真的是高枕無憂了，畢竟它們威力真的超強。
研究者測試了誘餌彈的威力。他們把表達變體的癌細胞和表達正常PD-L1的癌細胞按照不同比例混合在一起，然後皮下注射給小鼠，再用PD-L1抗體治療。令人吃驚的是，就算表達變體的細胞只佔了1%，也能夠完全阻斷PD-L1抗體治療的效果！
1%雖然少，但PD-L1變體是可以隨著腫瘤的進展逐漸積累的，就算剛開始水平很低，長個不到一週，也就夠了。好消息是，有PD-L1變體的情況下，PD-1抗體治療還是有效的。
1%可真是厲害了，萬萬沒想到……
其實癌細胞的這個套路也不是第一次用了，之前就有研究者發現，癌細胞能夠分泌CD20，導致對利妥昔單抗的抗性[8]，還會分泌Notch誘餌阻斷抗血管生成[9]。
簡直了，免疫系統走過的最長的路就是癌細胞的套路……
至於這些變體到底咋來的，研究者在分析中發現，編碼這些變體的內含子區域中，是沒有腫瘤特異性突變的，說明它們實際上來自mRNA的異常剪接。最終，他們發現一種特殊的DNA結合蛋白TDP-43突變可能是罪魁禍首。
TDP-43突變是肌萎縮側索硬化症（ALS）等神經疾病的病理蛋白之一，之前有科學家證實，TDP-43變體可以誘導異常的RNA剪接，不過這個蛋白能與超過6000個mRNA結合，至少影響600個mRNA的剪接[10]，研究者暫時也沒搞清楚它到底是怎麼搞出這些PD-L1變體片段的。
看完了這項研究，奇點糕突然想明白了一件事情。難怪臨床上PD-L1水平預測免疫治療效果結論模稜兩可，如果檢測到的都是這些PD-L1變體誘餌彈，那可真不好說是好是壞了。
代：癌細胞咋比免疫細胞智能這麼多
BioTalker：生存壓力大吧
此時我從BioTalker同志的臉上看到了中年人的滄桑…
咱們還是來看瞬息漲姿勢吧！
[1] Gong B, Kiyotani K, Sakata S, et al. Secreted PD-L1 variants mediate resistance to PD-L1 blockade therapy in non–small cell lung cancer[J]. Journal of Experimental Medicine, 2019: jem. 20180870.Yarchoan M, Johnson III B A, Lutz E R, et al. Targeting neoantigens to augment antitumour immunity[J]. Nature Reviews Cancer, 2017, 17(4): 209.
[2] Lawrence M S, Stojanov P, Polak P, et al. Mutational heterogeneity in cancer and the search for new cancer-associated genes[J]. Nature, 2013, 499(7457): 214.
[3] Shin D S, Zaretsky J M, Escuin-Ordinas H, et al. Primary resistance to PD-1 blockade mediated by JAK1/2 mutations[J]. Cancer discovery, 2017, 7(2): 188-201.
[4] McGranahan N, Rosenthal R, Hiley C T, et al. Allele-specific HLA loss and immune escape in lung cancer evolution[J]. Cell, 2017, 171(6): 1259-1271. e11.
[5] Zaretsky J M, Garcia-Diaz A, Shin D S, et al. Mutations associated with acquired resistance to PD-1 blockade in melanoma[J]. New England Journal of Medicine, 2016, 375(9): 819-829.
[6] Zhou J, Mahoney K M, Giobbie-Hurder A, et al. Soluble PD-L1 as a biomarker in malignant melanoma treated with checkpoint blockade[J]. Cancer immunology research, 2017, 5(6): 480-492.
[7] Smith M R. Rituximab (monoclonal anti-CD20 antibody): mechanisms of action and resistance[J]. Oncogene, 2003, 22(47): 7359.
[8] Kangsamaksin T, Murtomaki A, Kofler N M, et al. NOTCH decoys that selectively block DLL/NOTCH or JAG/NOTCH disrupt angiogenesis by unique mechanisms to inhibit tumor growth[J]. Cancer discovery, 2015, 5(2): 182-197.
[9] Polymenidou M, Lagier-Tourenne C, Hutt K R, et al. Long pre-mRNA depletion and RNA missplicing contribute to neuronal vulnerability from loss of TDP-43[J]. Nature neuroscience, 2011, 14(4): 459.
[10] Polymenidou M, Lagier-Tourenne C, Hutt K R, et al. Long pre-mRNA depletion and RNA missplicing contribute to neuronal vulnerability from loss of TDP-43[J]. Nature neuroscience, 2011, 14(4): 459.
本文作者 | 代絲雨
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