PD-L1与肿瘤相关巨噬细胞在乳腺癌中的研究进展

陈妙玲 韩玉贞

滨州医学院附属医院病理科，滨州 256600

乳腺癌被列为威胁女性身心健康最常见的恶性肿瘤，免疫治疗的兴起为肿瘤患者带来了新希望，其中免疫检查点抑制剂发展迅速，但目前程序性细胞死亡受体-1（programmed cell death protein-1，PD-1）/程序性细胞死亡配体-1（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）抑制剂单药或联合化疗治疗乳腺癌的实践效果并不理想，且耐药性和免疫相关不良反应发生率较高［1-2］。因此，进一步探索肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中相关的分子机制、寻求更有效的治疗方案或筛选出能最大获益的人群成为近年来的研究热点。肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages，TAMs）在功能上主要分为抗肿瘤的M1型和促肿瘤的M2型，在肿瘤中浸润的主要为M2型TAMs［3］。PD-L1和TAMs在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用且两者关系密切，有学者正对抗PD-L1药物联合靶向TAMs治疗乳腺癌的可行性展开研究［4］。本文对PD-L1和TAMs在乳腺癌发生发展中的意义和两者之间可能存在的相互作用机制，以及靶向TAMs在抗PD-1/PD-L1治疗乳腺癌中的影响进行综述。

PD-L1在乳腺癌中的表达

1.PD-L1在乳腺癌中的表达异质性

PD-1是一种共抑制受体，主要在T细胞上表达，其配体PD-L1是种跨膜蛋白，属于B7家族的成员，可在各种免疫细胞及肿瘤细胞上表达，PD-L1和PD-1结合后可抑制T细胞的活性。PD-L1在乳腺癌中的表达具有很大的异质性，不同分子分型的乳腺癌PD-L1阳性率不同。一项纳入301例初治乳腺癌病例的研究表明，以联合阳性评分（CPS）≥1定义为PD-L1阳性，PD-L1在激素受体（HR）-/人表皮生长因子受体2（HER2）-亚型［HR-：雌激素受体（ER）-和孕激素受体（PR）-］中的阳性率最高，在HR+/HER2-亚型中阳性率最低［5］。在另一项包含1 752例乳腺癌病例的研究中，显示免疫细胞PD-L1阳性率在三阴性乳腺癌中最高，肿瘤细胞PD-L1阳性率在HER2过表达型中最高，而不论是免疫细胞还是肿瘤细胞的PD-L1阳性率在管腔A型中均为最低［6］。Kahn等［7］的研究表明，在同一肿瘤中的PD-L1表达还存在空间异质性，提示单个穿刺活检可能会遗漏PD-L1的阳性区域。

2.PD-L1在乳腺癌中表达对预后的影响

PD-L1是判断乳腺癌预后的重要生物学标志物。有研究报道，PD-L1的表达与提示不良预后的临床病理参数相关，如高组织学分级、高细胞增殖核抗原（Ki-67）、淋巴结转移等［8-10］。目前，关于PD-L1与乳腺癌患者生存率之间的相关性问题仍存在争议。Saastad等［9］在组织微阵列中使用免疫组化检测PD-L1，评估了821例乳腺癌患者PD-L1的表达情况，未发现PD-L1的表达与生存率有独立相关性。Adiputra等［10］对8项有关PD-L1与总生存期（OS）的试验和6项有关PD-L1与无病生存期（DFS）的试验进行meta分析，包含病例分别为4 111人和3 071人，发现PD-L1的过表达与OS降低相关，但与DFS无相关。Wang与Liu［11］的研究结果显示，在三阴性乳腺癌中肿瘤相关浸润淋巴细胞（TILs）的PD-L1阳性表达与OS和TILs的丰度相关，而肿瘤细胞的PD-L1表达与OS无关。使用的抗体（SP142、SP263、22C3、28-8等）、分子分型、检测人群、空间异质性、评分方法多样［肿瘤细胞比例评分（TPS）和免疫细胞评分（IPS）、CPS等］、阳性临界值、TILs含量等都是导致研究结果出现不同的影响因素，因而有必要对乳腺癌患者PD-L1的表达进行更细致分层检测以及制定统一的评判标准。

TAMs在乳腺癌中表达的意义

1.TAMs在乳腺癌中的作用

巨噬细胞的可塑性很强，会根据刺激的不同而活化成功能不同的两种极端状态，即M1型或M2型，这两种表型可以相互转化。M1型巨噬细胞促进炎症反应的发生，发挥抗肿瘤反应，相反地，M2型巨噬细胞与免疫抑制、肿瘤进展相关，对患者预后产生不良影响［12］。在肿瘤中的巨噬细胞被称为TAMs，多被诱导激活为M2表型，可表达CD163、CD204、CD206［13］。TAMs可分泌多种细胞因子，如表皮生长因子、集落刺激因子1、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子（VEGF）等促进肿瘤的生长、转移以及肿瘤血管的形成［14］。TAMs通过多种途径参与免疫抑制性微环境的形成。TAMs可表达PD-L1，PD-L1与T细胞表面的PD-1结合后可抑制CD8+T细胞的增殖和免疫活性［15］；TAMs可通过表达干扰素调节因子8（IRF8）而诱导CD8+T细胞表达PD-1，使CD8+T细胞耗竭［16］；TAMs还通过产生白细胞介素（IL）-10、转化生长因子-β（TGF-β）等细胞因子促使肿瘤细胞的免疫逃逸［17］。TAMs也与免疫检查点抑制剂治疗产生耐药性相关。Jiang等［18］的研究结果表明，TAM受体酪氨酸激酶（TYRO3）通过上调VEGF，促进巨噬细胞从M1型向M2型极化，降低M1/M2比例，并抑制肿瘤细胞的铁死亡，从而有利于形成促肿瘤的TME，对抗PD-1/PD-L1治疗产生耐药性。

2.TAMs对乳腺癌预后的影响

有研究表明，乳腺癌中高密度的CD163+TAMs与患者的临床病理特征和不良预后相关，但肿瘤间质和癌巢内的TAMs对预后的影响可能不同［19-21］。有研究报道肿瘤间质高密度的CD163+TAMs与肿瘤大小、淋巴结转移、肿瘤分期和血管侵犯相关，而癌巢中高密度与高组织学分级和Ki-67相关［22］。Jeong等［23］研究表明，癌巢内的CD 163+TAMs与OS、DFS相关，而肿瘤间质内的CD163+TAMs与OS、DFS无关。Maisel等［24］对443例术后接受化疗的乳腺癌患者肿瘤间质中TAMs的密度及其与癌细胞的空间距离进行量化，其结果表明，CD163+TAMs与癌细胞的空间接近程度及与每个癌细胞直接相邻（＜12 µm）或通信距离内（＜250 µm）的CD163+TAMs平均数量是乳腺癌不良预后的独立预测因素。

乳腺癌中TAMs与PD-L1相关调节机制

1.TAMs对PD-L1的调节

TAMs是肿瘤微环境中PD-L1表达的调控者，也是表达PD-L1的主要免疫细胞。JAK/STAT3信号通路和PI3K/AKT信号通路是调节TAMs上PD-L1表达的重要通路，多种细胞因子可通过不同信号通路诱导PD-L1的表达。有研究报道，淋巴细胞来源的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）通过激活STAT3信号通路，增强干扰素-γ介导的PD-L1在TAMs上过表达［25］。颗粒蛋白前体（PGRN）通过JAK/STAT3信号通路促进TAMs向M2型极化，上调TAMs的PD-L1表达［15］。TAMs可分泌多种细胞因子来上调肿瘤细胞上PD-L1的表达，如IL-6、肿瘤坏死因子-α、TGF-β1等［26-27］。在乳腺癌中，抗炎状态的TAMs分泌TGF-β，上调肿瘤细胞PD-L1的表达，与TGF-β减少肿瘤细胞中STAT1依赖的琥珀酸脱氢酶相关［28］。

2.PD-L1对TAMs的影响

PD-L1可促进TAMs从M1向M2极化［29］。TAMs与PD-L1之间相互作用对抗PD-1/PD-L1治疗有重要影响。Meng等［30］通过体外细胞实验，表明PD-L1抑制剂可逆转TAMs的M2型极化，且能抑制M2型TAMs介导的三阴性乳腺癌细胞的新生血管形成、侵袭及转移，而其机制可能与STAT3信号通路有关。因此，进一步深入研究TAMs与PD-L1的调节机制，利用TAMs的可塑性减少TAMs的免疫抑制作用对抗PD-1/PD-L1治疗效果的负面影响，对于提高抗PD-1/PD-L1药物疗效至关重要。

靶向TAMs或能增强抗PD-1/PD-L1治疗乳腺癌的疗效

抗PD-1/PD-L1治疗已经获得确切的临床效果，但基于复杂的TME、肿瘤的异质性等，乳腺癌患者的获益程度存在较大差异，面临单个药物治疗效果不佳的情况，故研究免疫治疗联合策略成为乳腺癌治疗的新方向［31］。TAMs作为在TME中占比最多的免疫细胞，对肿瘤免疫微环境的重塑起关键作用，也与PD-L1关系密切。因而不少学者对TAMs在抗PD-1/PD-L1治疗中发挥的影响进行了研究，结果表明促进TAMs向M1型极化或抑制M2型TAMs的募集、活性等可增强抗PD-1/PD-L1治疗效果［32-33］。在一项研究中，研究人员开发的聚乙烯亚胺和透明质酸包裹的载甲氨蝶呤聚乳酸-乙醇酸纳米载体药物减少了小鼠乳腺癌模型中原发肿瘤的转移，缩小了肿瘤体积，当与PD-L1抑制剂联合使用时可显著增加抗肿瘤免疫反应，该纳米颗粒介导了M2型TAMs相关的NF-κB和STAT3基因下调，这种调节可能与TAMs由M2型向M1型极化直接相关；同时，IL-10、TGF-β水平和PD-L1表达显著降低，以及TME中CD8+T细胞群的增加也与此调节相关［32］。一些靶向TAMs联合抗PD-1/PD-L1治疗晚期实体瘤的临床实验正在进行［4，33］，虽然在收益上具有局限性，但其中表现的安全性和耐受性对未来进一步探索十分重要。

综上所述，PD-L1表达对于乳腺癌患者预后的评估存在争议，原因是受到检测平台、判读标准等多种因素影响，故应积极探索更多可靠的标志物，对乳腺癌PD-L1表达进行更细致的分层检测以及尽快制定统一评判标准。PD-1/PD-L1抑制剂在实际中的临床效果并不如预期，复杂的肿瘤免疫微环境是其中重要原因。TAMs通过直接或间接的方式对PD-L1进行调控，抑制CD8+T细胞活性，对依赖CD8+T细胞发挥疗效的PD-1/PD-L1抑制剂产生负面影响。调控TAMs对抗PD-1/PD-L1治疗能起到增强疗效的作用，靶向TAMs结合抗PD-1/PD-L1的联合治疗策略有望成为新的肿瘤治疗前沿。

作者贡献声明陈妙玲：起草文章；韩玉贞：对文章的知识性内容作批评性审阅，获取研究经费，指导，支持性贡献