真是萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到！巨噬細(xì)胞竟然把抗癌藥吃了，難怪有那么多患者對(duì)PD-1/L1抗體不響應(yīng)。如果不是哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬麻省總醫(yī)院的Mikael J. Pittet教授團(tuán)隊(duì)親眼看到，任誰(shuí)也不會(huì)想到，作為人體安全衛(wèi)士的巨噬細(xì)胞，竟然會(huì)把好不容易結(jié)合到T細(xì)胞上的抗癌藥物PD-1抗體吞噬掉。

目前最有希望的抗癌方案就是通過(guò)免疫檢查點(diǎn)抑制劑增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤。然而目前FDA批準(zhǔn)的所有的免疫檢查點(diǎn)抑制劑都不是對(duì)所有患者有效，研究人員對(duì)于免疫檢查點(diǎn)的耐藥機(jī)制還沒(méi)有完全的了解。然而來(lái)自馬薩諸塞州總醫(yī)院Pittet教授的團(tuán)隊(duì)想知道，PD-1抗體進(jìn)入人體之后究竟發(fā)生了什么，是什么在阻擋它起作用。

他們了解背后機(jī)制的方法很特殊，直接看。對(duì)，就是看！

這就要感謝活體顯微鏡技術(shù)的出現(xiàn)。為了在顯微鏡下看到藥物起作用的整個(gè)過(guò)程，Pittet教授團(tuán)隊(duì)給PD-1抗體加了個(gè)黃色標(biāo)記。然后利用活體顯微鏡來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)標(biāo)記后的PD-1抗體在結(jié)腸癌小鼠模型中的動(dòng)向。

老鼠活體成像前對(duì)相關(guān)細(xì)胞的標(biāo)記

他們發(fā)現(xiàn)在結(jié)腸癌模型小鼠體內(nèi)注射標(biāo)記的PD-1抗體5分鐘后，就在腫瘤微環(huán)境內(nèi)的T細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了染色標(biāo)記。這是最早在腫瘤組織中檢測(cè)到被標(biāo)記的細(xì)胞。研究人員觀察到，最開(kāi)始標(biāo)記的PD-1抗體結(jié)合到腫瘤浸潤(rùn)T細(xì)胞周?chē)鴰追昼姾笤赥細(xì)胞表明形成色塊，之后，這些色塊被發(fā)現(xiàn)都在腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞內(nèi)。

這些原本用來(lái)激活T細(xì)胞的PD-1抗體怎么都跑到巨噬細(xì)胞里面去了？被巨噬細(xì)胞吃了？

為了深入了解巨噬細(xì)胞是如何吃掉PD-1抗體的。研究人員首先提取了三種腫瘤模型中小鼠體內(nèi)相關(guān)細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，大部分的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞內(nèi)都有PD-1抗體。隨后的數(shù)據(jù)線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞吃掉抗體與巨噬細(xì)胞的數(shù)量無(wú)關(guān)，即使巨噬細(xì)胞的數(shù)量極低，PD-1也能被吃光，而且巨噬細(xì)胞不會(huì)主動(dòng)與PD-1抗體結(jié)合。

人體巨噬細(xì)胞（紅色）吞噬T細(xì)胞（海藍(lán)色）表面的PD-1抗體（黃色）

研究人員隨后在體外創(chuàng)建了一個(gè)由骨髓分離得到的巨噬細(xì)胞，T細(xì)胞共培養(yǎng)體系來(lái)研究巨噬細(xì)胞是如何吃掉抗體的。首先將T細(xì)胞與標(biāo)記后的PD-1抗體共培養(yǎng)，然后與巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)記后的PD-1抗體在數(shù)分鐘之內(nèi)就從T細(xì)胞上轉(zhuǎn)移至巨噬細(xì)胞中。這不能僅僅歸結(jié)為巨噬細(xì)胞的吞噬作用，因?yàn)檠芯咳藛T加入了吞噬抑制劑后，這一轉(zhuǎn)移仍舊很快發(fā)生。并且巨噬細(xì)胞不會(huì)吞噬沒(méi)有與T細(xì)胞結(jié)合的標(biāo)記的PD-1受體。

既然腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞并不與PD-1抗體結(jié)合，也不會(huì)在標(biāo)記的PD-1抗體注射的 早期吃掉PD-1抗體。因此研究人員推測(cè)，PD-1抗體的轉(zhuǎn)移是通過(guò)一種非抗原特異性機(jī)制。隨后研究人員發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞表面存在Fcγ受體，這一受體與T細(xì)胞PD-1抗體復(fù)合物上Fc結(jié)構(gòu)域相結(jié)合，介導(dǎo)PD-1抗體的吞噬。

隨后研究人員利用以流式細(xì)胞計(jì)監(jiān)測(cè)的抗體轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)證明了這一發(fā)現(xiàn)。T細(xì)胞首先與染色后的PD-1抗體共培養(yǎng)30分鐘，后與巨噬細(xì)胞一起培養(yǎng)，最后用流式細(xì)胞計(jì)分析，大量PD-1抗體在巨噬細(xì)胞內(nèi)被測(cè)出。然而，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)加入Fcγ受體抑制劑那么PD-1抗體就不會(huì)從T細(xì)胞轉(zhuǎn)移到巨噬細(xì)胞。之后研究人員利用酶偶聯(lián)免疫吸收劑實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞與T細(xì)胞以及與鼠PD-1抗體同源的IgG2a抗體共培養(yǎng)，同樣IgG2a抗體被巨噬細(xì)胞降解。

表面吸附PD-1抗體的T細(xì)胞加上Fcγ受體抑制劑后不會(huì)被巨噬細(xì)胞吞噬反之a(chǎn)PD-1抗體會(huì)被 吞噬

由于Fc/FcγR與抗體的結(jié)合與抗體的Fc結(jié)構(gòu)域上的多糖結(jié)構(gòu)相關(guān)，研究人員分析了老鼠的PD-1抗體以及人類(lèi)PD-1抗體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老鼠和人類(lèi)PD-1抗體上主要糖的類(lèi)型是相同的。從而研究人員懷疑老鼠體內(nèi)Fcγ受體介導(dǎo)的抗體轉(zhuǎn)移，人體也會(huì)發(fā)生相關(guān)的抗體轉(zhuǎn)移。

隨后研究人員在體外將人PD-1抗體nivolumab用AF647標(biāo)記并在體外共培養(yǎng)系統(tǒng)中與免疫 T細(xì)胞共培養(yǎng)，之后從人體血液?jiǎn)魏思?xì)胞中分離出巨噬細(xì)胞，再將二者用共培養(yǎng)3天，同樣導(dǎo)致PD-1抗體轉(zhuǎn)移到巨噬細(xì)胞，同樣轉(zhuǎn)移可以被Fcγ受體抑制劑抑制。證明Fcγ受體同樣調(diào)節(jié)nivolumab在人體的攝取。

同時(shí)研究人員也找到了防止PD-1抗體被吞噬的方法。研究人員利用一種酶PNGaseF來(lái)除去老鼠PD-1抗體上的糖鏈，然后用AF647標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)除去糖之后的PD-1仍能與T細(xì)胞結(jié)合，并且不會(huì)被巨噬細(xì)胞吃掉。之后研究人員在小鼠體內(nèi)驗(yàn)證了當(dāng)Fcγ受體被抑制后，PD-1抗體的活性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Fcγ受體被抑制后顯著延長(zhǎng)PD-1抗體與T細(xì)胞結(jié)合的時(shí)間，并且Fcγ受體被阻斷的結(jié)腸癌模型小鼠中所有小鼠對(duì)PD-1抗體產(chǎn)生響應(yīng)，所有小鼠的腫瘤都被完全抑制。

目前PD-1抗體單獨(dú)使用的響應(yīng)率僅30%左右。而小鼠體內(nèi)，PD-1抗體加Fcγ受體阻斷劑卻對(duì)所有老鼠產(chǎn)生響應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑對(duì)目前免疫治療領(lǐng)域造成巨大影響，為免疫治療不敏感癌癥患者提供新的治療方案，讓癌癥變得不再可怕。