'《自然》子刊：PD-1抗體竟還會殺死T細胞！科學家發現，PD-1抗體會引起沒活化完全的T細胞失能、死亡，最終導致耐藥丨科學大發現'

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

該圖片由skeeze在Pixabay上發佈

為了進一步證實確實是CD38高表達的T細胞在搗鬼，Verma又做了一個實驗。

他先用PD-1抗體處理CD8陽性T細胞，然後用抗原處理，讓這些免疫細胞裡面出現大量CD38高表達殺傷性T細胞（大約佔30%左右）。然後將這些免疫細胞均分兩份，其中一份直接注射到腫瘤小鼠體內；另一份先清除裡面的CD38高表達殺傷性T細胞，然後在注射到小鼠體內。

你猜猜Verma發現了啥？清除CD38高表達殺傷性T細胞的那份展現出強烈的抗癌效果，活化的CD8陽性T細胞的抗癌活性都增強了。

這就證明CD38高表達殺傷性T細胞確實是內鬼。

那這種細胞的異常是CD38導致的麼？還是說CD38只是個表象？

為了搞清楚CD38在其中的作用，Verma用RNA干擾技術消除了這群細胞的CD38，結果發現這些細胞重新獲得增殖、激活和表達效應分子的能力。

這就表明這個CD38啊，它不僅僅是個告訴我們細胞廢了的擺設，還是調節CD8陽性T細胞功能失調的關鍵。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

該圖片由skeeze在Pixabay上發佈

為了進一步證實確實是CD38高表達的T細胞在搗鬼，Verma又做了一個實驗。

他先用PD-1抗體處理CD8陽性T細胞，然後用抗原處理，讓這些免疫細胞裡面出現大量CD38高表達殺傷性T細胞（大約佔30%左右）。然後將這些免疫細胞均分兩份，其中一份直接注射到腫瘤小鼠體內；另一份先清除裡面的CD38高表達殺傷性T細胞，然後在注射到小鼠體內。

你猜猜Verma發現了啥？清除CD38高表達殺傷性T細胞的那份展現出強烈的抗癌效果，活化的CD8陽性T細胞的抗癌活性都增強了。

這就證明CD38高表達殺傷性T細胞確實是內鬼。

那這種細胞的異常是CD38導致的麼？還是說CD38只是個表象？

為了搞清楚CD38在其中的作用，Verma用RNA干擾技術消除了這群細胞的CD38，結果發現這些細胞重新獲得增殖、激活和表達效應分子的能力。

這就表明這個CD38啊，它不僅僅是個告訴我們細胞廢了的擺設，還是調節CD8陽性T細胞功能失調的關鍵。

證明CD38高表達細胞是搗亂分子的過程

不過，略顯遺憾的是，Khleif團隊沒有深入探討CD38高表達T細胞是如何影響其他殺傷性T細胞的抗癌活性的。畢竟有它們在的話，即使有更多有抗癌活性的T細胞在場，抗癌效果也消失了。這究竟是怎麼回事兒呢？恐怕還需要這個研究團隊深入的探索。

對於這個問題，Khleif團隊有一些猜想。

他們認為，這可能是由於這些CD38高表達細胞發揮了主導戰局的作用。也有可能是這些內鬼細胞通過消耗必需的營養物質，主動抑制了其他的有抗癌活性的T細胞[7]；這又進一步導致大量的殺傷性T細胞因凋亡被激活而死亡[8]。

當然，這些都是根據之前研究成果做的猜測，具體原因還需要進一步探討。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

該圖片由skeeze在Pixabay上發佈

為了進一步證實確實是CD38高表達的T細胞在搗鬼，Verma又做了一個實驗。

他先用PD-1抗體處理CD8陽性T細胞，然後用抗原處理，讓這些免疫細胞裡面出現大量CD38高表達殺傷性T細胞（大約佔30%左右）。然後將這些免疫細胞均分兩份，其中一份直接注射到腫瘤小鼠體內；另一份先清除裡面的CD38高表達殺傷性T細胞，然後在注射到小鼠體內。

你猜猜Verma發現了啥？清除CD38高表達殺傷性T細胞的那份展現出強烈的抗癌效果，活化的CD8陽性T細胞的抗癌活性都增強了。

這就證明CD38高表達殺傷性T細胞確實是內鬼。

那這種細胞的異常是CD38導致的麼？還是說CD38只是個表象？

為了搞清楚CD38在其中的作用，Verma用RNA干擾技術消除了這群細胞的CD38，結果發現這些細胞重新獲得增殖、激活和表達效應分子的能力。

這就表明這個CD38啊，它不僅僅是個告訴我們細胞廢了的擺設，還是調節CD8陽性T細胞功能失調的關鍵。

證明CD38高表達細胞是搗亂分子的過程

不過，略顯遺憾的是，Khleif團隊沒有深入探討CD38高表達T細胞是如何影響其他殺傷性T細胞的抗癌活性的。畢竟有它們在的話，即使有更多有抗癌活性的T細胞在場，抗癌效果也消失了。這究竟是怎麼回事兒呢？恐怕還需要這個研究團隊深入的探索。

對於這個問題，Khleif團隊有一些猜想。

他們認為，這可能是由於這些CD38高表達細胞發揮了主導戰局的作用。也有可能是這些內鬼細胞通過消耗必需的營養物質，主動抑制了其他的有抗癌活性的T細胞[7]；這又進一步導致大量的殺傷性T細胞因凋亡被激活而死亡[8]。

當然，這些都是根據之前研究成果做的猜測，具體原因還需要進一步探討。

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

最後，Khleif團隊在一個小型癌症隊列中檢驗了他們的發現。

他們首先觀察到的是，相比於PD-1抗體治療效果好的患者，那些PD-1抗體治療無效的患者體內CD38高表達殺傷性T細胞明顯高很多。從數量上看，所有PD-1抗體治療無效的患者腫瘤微環境中CD38高表達殺傷性T細胞都大於4%；而只有25%的PD-1抗體治療效果好的患者體內有這麼多異常T細胞。

如果以這個標準來判斷PD-1抗體的療效的話，靈敏度為100%，特異性為75%，ROC曲線下面積為0.887。這表明CD38高表達殺傷性T細胞，有成為PD-1抗體療效預後的生物標誌物。而且，通過研究血液樣本，他們甚至發現可以直接通過血液中單個核細胞（PBMCs）的CD38水平，就可以預測PD-1抗體的治療效果。

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

該圖片由skeeze在Pixabay上發佈

為了進一步證實確實是CD38高表達的T細胞在搗鬼，Verma又做了一個實驗。

他先用PD-1抗體處理CD8陽性T細胞，然後用抗原處理，讓這些免疫細胞裡面出現大量CD38高表達殺傷性T細胞（大約佔30%左右）。然後將這些免疫細胞均分兩份，其中一份直接注射到腫瘤小鼠體內；另一份先清除裡面的CD38高表達殺傷性T細胞，然後在注射到小鼠體內。

你猜猜Verma發現了啥？清除CD38高表達殺傷性T細胞的那份展現出強烈的抗癌效果，活化的CD8陽性T細胞的抗癌活性都增強了。

這就證明CD38高表達殺傷性T細胞確實是內鬼。

那這種細胞的異常是CD38導致的麼？還是說CD38只是個表象？

為了搞清楚CD38在其中的作用，Verma用RNA干擾技術消除了這群細胞的CD38，結果發現這些細胞重新獲得增殖、激活和表達效應分子的能力。

這就表明這個CD38啊，它不僅僅是個告訴我們細胞廢了的擺設，還是調節CD8陽性T細胞功能失調的關鍵。

證明CD38高表達細胞是搗亂分子的過程

不過，略顯遺憾的是，Khleif團隊沒有深入探討CD38高表達T細胞是如何影響其他殺傷性T細胞的抗癌活性的。畢竟有它們在的話，即使有更多有抗癌活性的T細胞在場，抗癌效果也消失了。這究竟是怎麼回事兒呢？恐怕還需要這個研究團隊深入的探索。

對於這個問題，Khleif團隊有一些猜想。

他們認為，這可能是由於這些CD38高表達細胞發揮了主導戰局的作用。也有可能是這些內鬼細胞通過消耗必需的營養物質，主動抑制了其他的有抗癌活性的T細胞[7]；這又進一步導致大量的殺傷性T細胞因凋亡被激活而死亡[8]。

當然，這些都是根據之前研究成果做的猜測，具體原因還需要進一步探討。

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

最後，Khleif團隊在一個小型癌症隊列中檢驗了他們的發現。

他們首先觀察到的是，相比於PD-1抗體治療效果好的患者，那些PD-1抗體治療無效的患者體內CD38高表達殺傷性T細胞明顯高很多。從數量上看，所有PD-1抗體治療無效的患者腫瘤微環境中CD38高表達殺傷性T細胞都大於4%；而只有25%的PD-1抗體治療效果好的患者體內有這麼多異常T細胞。

如果以這個標準來判斷PD-1抗體的療效的話，靈敏度為100%，特異性為75%，ROC曲線下面積為0.887。這表明CD38高表達殺傷性T細胞，有成為PD-1抗體療效預後的生物標誌物。而且，通過研究血液樣本，他們甚至發現可以直接通過血液中單個核細胞（PBMCs）的CD38水平，就可以預測PD-1抗體的治療效果。

部分機制圖（acir.org）

總的來說，Khleif團隊認為，他們這個研究結果表明，殺傷性T細胞的初始狀態，是影響PD-1抗體治療效果主要原因。沒有被抗原激活，或者激活不充分的CD8陽性T細胞，在接觸PD-1抗體之後，會變成CD38高表達的無功能T細胞，使得腫瘤對PD-1抗體產生耐藥性。

如果在PD-1抗體治療前，適當地用抗癌疫苗處理，會解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。這也在一定程度上解釋了，腫瘤突變負荷高的癌種，更有可能從PD-1抗體治療中獲益的原因。

這個發現也為PD-1抗體聯合抗癌疫苗治療的臨床研究，提供了治療策略：要首先使用抗癌疫苗，或者至少二者同時使用。

不過，由於疫苗的製備需要較長的時間，臨床研究多是先用PD-1抗體治療，再上抗癌疫苗。現在看來，該等還是得等一等。

最後在囉嗦一句：免疫治療真是比我們想的要複雜的多得多。

編輯神叨叨

需要強調的是，本研究中使用的PD-1抗體不是已經上市的PD-1單抗，而是專門為做基礎研究設計的鼠源PD-1單抗。

參考資料：

[1].Vivek Verma, Rajeev K Shrimali, Shamim Ahmad, et al. PD-1 blockade in subprimed CD8 cells induces dysfunctional PD-1+CD38hi cells and anti-PD-1 resistance[J]. Nature Immunology, 2019: 1231–1243.

[2].Vonderheide R H. The Immune Revolution: A Case for Priming, Not Checkpoint[J]. Cancer Cell, 2018, 33(4): 563-569.

[3].Vonderheide R H, Domchek S M, Clark A S, et al. Immunotherapy for Breast Cancer: What Are We Missing?[J]. Clinical Cancer Research, 2017, 23(11): 2640-2646.

[4].Rizvi N A, Hellmann M D, Snyder A, et al. Mutational landscape determines sensitivity to PD-1 blockade in non–small cell lung cancer[J]. Science, 2015, 348(6230): 124-128.

[5].https://acir.org/weekly-digests/2019/august/the-timing-of-priming-and-pd-1-blockade

[6].Kleponis J, Skelton R, Zheng L, et al. Fueling the engine and releasing the break: combinational therapy of cancer vaccines and immune checkpoint inhibitors[J]. Cancer biology and medicine, 2015, 12(3): 201-208.

[7].Boussiotis V A. Molecular and Biochemical Aspects of the PD-1 Checkpoint Pathway[J]. The New England Journal of Medicine, 2016, 375(18): 1767-1778.

[8].Yokosuka T, Takamatsu M, Kobayashiimanishi W, et al. Programmed cell death 1 forms negative costimulatory microclusters that directly inhibit T cell receptor signaling by recruiting phosphatase SHP2[J]. Journal of Experimental Medicine, 2012, 209(6): 1201-1217.

[9].Pageon S V, Tabarin T, Yamamoto Y, et al. Functional role of T-cell receptor nanoclusters in signal initiation and antigen discrimination[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2016, 113(37).

[10].Philip M, Fairchild L, Sun L, et al. Chromatin states define tumour-specific T cell dysfunction and reprogramming[J]. Nature, 2017, 545(7655): 452-456.

免疫學家Samir N. Khleif團隊的研究，著實讓我大吃一驚。

他們發現[1]，PD-1抗體竟然會對沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞下手，導致這些細胞功能紊亂，最終抑制有抗腫瘤活性T細胞的抗癌能力，甚至殺死這些能抗癌的T細胞。

而之前已經有大量的研究表明，在很多腫瘤患者體內，存在大量沒有被腫瘤相關抗原激活，或者激活不充分的殺傷性T細胞[2-4]。

難怪PD-1抗體對那麼多癌症患者無效。

Khleif團隊的這個重要研究成果發表在著名期刊《自然·免疫學》上。在這個研究中，他們還發現，在PD-1抗體治療的同時，如果給腫瘤小鼠足夠的抗原刺激，例如抗癌疫苗治療，就可以解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。但是，在PD-1抗體治療之後再使用抗癌疫苗治療則無效，甚至連抗癌疫苗的抗癌效果都被消解了。

“這個研究最讓我們驚訝的地方在於，抗癌藥物PD-1抗體竟然也有可能會耍流氓，並一手造成最終的治療失敗”，Khleif教授在接受採訪時說[5]。

Samir N. Khleif教授

Khleif教授是研究抗癌疫苗（腫瘤特異性抗原）的專家。為了解決大部分癌症對PD-1抗體的耐藥性，他的團隊嘗試將抗癌疫苗與PD-1抗體聯合使用。

畢竟從理論上講，抗癌疫苗可以增加殺傷性T細胞的抗原暴露和激活，而PD-1抗體可以解除腫瘤對免疫細胞的抑制[6]。把這兩個療法聯合使用，確實是優勢互補。

不過，Khleif教授團隊的Vivek Verma在做實驗的時候，卻在對PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上發現了一個奇怪的現象。

給小鼠單獨注射PD-1抗體，與不治療的對照組相比，殺傷性T細胞和抗原特異性殺傷性T細胞都沒有顯著的差異，小鼠的腫瘤也沒啥變化。這個挺正常。畢竟耐藥了。

給小鼠單獨注射抗癌疫苗，小鼠體內的抗原特異性殺傷性T細胞數量增多了。這不難理解，疫苗發揮了自己作用。只不過抗癌效果不明顯，而且小鼠的腫瘤沒變化。而把疫苗和PD-1抗體同時注射給小鼠，抗原特異性殺傷性T細胞數量就更多了，小鼠的存活率明顯提高了。說明二者的聯合確實是增效的。

四組小鼠的腫瘤長勢以及小鼠的存活率變化

最後一組先注射PD-1抗體，三天後再注射抗癌疫苗的小鼠出問題了。

小鼠的腫瘤生長失控了，PD-1抗體聯合抗癌疫苗完全無效，就像沒有接受治療一樣。

發現異常的Verma，在其他PD-1抗體耐藥的腫瘤小鼠模型上重做了一遍實驗，結果一致。

這個意外讓他意識到，這些腫瘤對PD-1抗體耐藥，很有可能是殺傷性T細胞被抗原刺激不夠造成的。這一點在隨後的研究中得以證實，確實是PD-1抗體影響了沒被抗原充分激活的T細胞，導致了腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。

這就是個大發現了，畢竟激活不充分的T細胞在各癌種中廣泛存在。找出背後原因，就有望解決很大一部分患者的耐藥問題。

既然推測問題出在T細胞上，那就得從這類細胞著手。

該圖片由PublicDomainPictures在Pixabay上發佈

Verma先比較了只用抗癌疫苗，抗癌疫苗與PD-1抗體同時使用，以及先用PD-1抗體，再用抗癌疫苗，三種情況下小鼠體內T細胞的差異。他發現，在抗癌疫苗之前使用PD-1抗體，會導致小鼠體內總T細胞和抗原特異性T細胞的凋亡性死亡增加。而且這種凋亡可以持續到疫苗注射後的13天。在多種腫瘤模型中均可觀察到這個現象。

而且Verma還發現，T細胞的凋亡不是PD-1抗體激活活化誘導的細胞死亡（AICD），而極有可能是PD-1信號與TCR信號的串擾[7-9]，導致T細胞功能紊亂，最終走向死亡。

那麼PD-1抗體的使用，究竟對T細胞產生了怎樣的影響呢？

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

Verma注意到，早在兩年前，科學家在對PD-1抗體耐藥的腫瘤中發現了一類CD38高表達的PD-1陽性殺傷性T細胞[10]。這群細胞會不會跟這個反常現象有關呢？

仔細一分析，Verma發現，疫苗治療之前接受PD-1抗體治療的策略，確實會導致T細胞CD38表達的增加，無論是總的T細胞，還是抗原特異性T細胞，CD38的表達都會增加，而且這些T細胞即使在被抗原刺激後，也不能產生INF-γ。

而同時使用疫苗和PD-1抗體，CD38表達水平則會下降，PD-1陽性CD38高表達的抗原特異性T細胞也減少，抗原刺激之後，INF-γ大量產生。

還有個奇怪的現象是，CD38高表達的T細胞在被抗原刺激之後，會凋亡。

該圖片由skeeze在Pixabay上發佈

為了進一步證實確實是CD38高表達的T細胞在搗鬼，Verma又做了一個實驗。

他先用PD-1抗體處理CD8陽性T細胞，然後用抗原處理，讓這些免疫細胞裡面出現大量CD38高表達殺傷性T細胞（大約佔30%左右）。然後將這些免疫細胞均分兩份，其中一份直接注射到腫瘤小鼠體內；另一份先清除裡面的CD38高表達殺傷性T細胞，然後在注射到小鼠體內。

你猜猜Verma發現了啥？清除CD38高表達殺傷性T細胞的那份展現出強烈的抗癌效果，活化的CD8陽性T細胞的抗癌活性都增強了。

這就證明CD38高表達殺傷性T細胞確實是內鬼。

那這種細胞的異常是CD38導致的麼？還是說CD38只是個表象？

為了搞清楚CD38在其中的作用，Verma用RNA干擾技術消除了這群細胞的CD38，結果發現這些細胞重新獲得增殖、激活和表達效應分子的能力。

這就表明這個CD38啊，它不僅僅是個告訴我們細胞廢了的擺設，還是調節CD8陽性T細胞功能失調的關鍵。

證明CD38高表達細胞是搗亂分子的過程

不過，略顯遺憾的是，Khleif團隊沒有深入探討CD38高表達T細胞是如何影響其他殺傷性T細胞的抗癌活性的。畢竟有它們在的話，即使有更多有抗癌活性的T細胞在場，抗癌效果也消失了。這究竟是怎麼回事兒呢？恐怕還需要這個研究團隊深入的探索。

對於這個問題，Khleif團隊有一些猜想。

他們認為，這可能是由於這些CD38高表達細胞發揮了主導戰局的作用。也有可能是這些內鬼細胞通過消耗必需的營養物質，主動抑制了其他的有抗癌活性的T細胞[7]；這又進一步導致大量的殺傷性T細胞因凋亡被激活而死亡[8]。

當然，這些都是根據之前研究成果做的猜測，具體原因還需要進一步探討。

該圖片由allinonemovie在Pixabay上發佈

最後，Khleif團隊在一個小型癌症隊列中檢驗了他們的發現。

他們首先觀察到的是，相比於PD-1抗體治療效果好的患者，那些PD-1抗體治療無效的患者體內CD38高表達殺傷性T細胞明顯高很多。從數量上看，所有PD-1抗體治療無效的患者腫瘤微環境中CD38高表達殺傷性T細胞都大於4%；而只有25%的PD-1抗體治療效果好的患者體內有這麼多異常T細胞。

如果以這個標準來判斷PD-1抗體的療效的話，靈敏度為100%，特異性為75%，ROC曲線下面積為0.887。這表明CD38高表達殺傷性T細胞，有成為PD-1抗體療效預後的生物標誌物。而且，通過研究血液樣本，他們甚至發現可以直接通過血液中單個核細胞（PBMCs）的CD38水平，就可以預測PD-1抗體的治療效果。

部分機制圖（acir.org）

總的來說，Khleif團隊認為，他們這個研究結果表明，殺傷性T細胞的初始狀態，是影響PD-1抗體治療效果主要原因。沒有被抗原激活，或者激活不充分的CD8陽性T細胞，在接觸PD-1抗體之後，會變成CD38高表達的無功能T細胞，使得腫瘤對PD-1抗體產生耐藥性。

如果在PD-1抗體治療前，適當地用抗癌疫苗處理，會解除腫瘤對PD-1抗體的耐藥性。這也在一定程度上解釋了，腫瘤突變負荷高的癌種，更有可能從PD-1抗體治療中獲益的原因。

這個發現也為PD-1抗體聯合抗癌疫苗治療的臨床研究，提供了治療策略：要首先使用抗癌疫苗，或者至少二者同時使用。

不過，由於疫苗的製備需要較長的時間，臨床研究多是先用PD-1抗體治療，再上抗癌疫苗。現在看來，該等還是得等一等。

最後在囉嗦一句：免疫治療真是比我們想的要複雜的多得多。

編輯神叨叨

需要強調的是，本研究中使用的PD-1抗體不是已經上市的PD-1單抗，而是專門為做基礎研究設計的鼠源PD-1單抗。

參考資料：

[1].Vivek Verma, Rajeev K Shrimali, Shamim Ahmad, et al. PD-1 blockade in subprimed CD8 cells induces dysfunctional PD-1+CD38hi cells and anti-PD-1 resistance[J]. Nature Immunology, 2019: 1231–1243.

[2].Vonderheide R H. The Immune Revolution: A Case for Priming, Not Checkpoint[J]. Cancer Cell, 2018, 33(4): 563-569.

[3].Vonderheide R H, Domchek S M, Clark A S, et al. Immunotherapy for Breast Cancer: What Are We Missing?[J]. Clinical Cancer Research, 2017, 23(11): 2640-2646.

[4].Rizvi N A, Hellmann M D, Snyder A, et al. Mutational landscape determines sensitivity to PD-1 blockade in non–small cell lung cancer[J]. Science, 2015, 348(6230): 124-128.

[5].https://acir.org/weekly-digests/2019/august/the-timing-of-priming-and-pd-1-blockade

[6].Kleponis J, Skelton R, Zheng L, et al. Fueling the engine and releasing the break: combinational therapy of cancer vaccines and immune checkpoint inhibitors[J]. Cancer biology and medicine, 2015, 12(3): 201-208.

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本文作者 | BioTalker