鼻咽癌PD-L1广泛表达的分子机制及免疫逃逸作用研究

Recent studies have found that PD-L1 up-regulation is a new and shared characteristics of EBV-associated cancers. However, the reason why EBV infection induces PD-L1 expression in extensive types of cancer and the underlying regulatory mechanism as well as its role in immune evasion remains unclear. We recently found that in vitro infection of nasopharyngeal carcinoma (NPC) cell lines with EBV could induce the expression of PD-L1 via LMP1-mediated activation of several signaling pathways which is concurrent with IFN-γ.More recently, we detected PD-L1 gene amplification in NPC tissues and LMP2A could also up-regulate PD-L1. We also found that PD-L1 was detectable in th NPC cells culture medium and patients’ serum in the form of exosome. The present study aims to investigate the role of genomic alteration of PD-L1,LMP1, LMP2A as well as IFN-γ mediated extensive expression of PD-L1 in NPC and their inter-relationship. We also planned to utilize contact-dependent and –independent cell culture with NPC cells and T lymphocytes to reveal the mechanism of PD-L1 mediated immune evasion in NPC. The study might unveil the potential mechanism of EBV-associated extensive up-regulation of PD-L1 in NPC and its role in immune evasion. The results might provide experimental bases for studying the role of anti-PD1 or anti-PD-L1 therapy in EBV-associated NPC and other type of cancers.

研究发现PD-L1上调是EB病毒（EBV）相关肿瘤一个新的共同特征，PD-L1在EBV相关肿瘤广发表达的分子机制及介导的免疫逃逸作用仍不清楚。我们前期研究发现EBV体外感染鼻咽癌细胞可以诱导PD-L1上调，鼻咽癌可以通过EBV编码的潜伏膜蛋白LMP1介导多条癌基因信号活化参与PD-L1调节，并与IFN-γ有协同作用。我们新发现：鼻咽癌存在一定比例PD-L1基因扩增现象；EBV潜伏膜蛋白LMP2A也可以上调PD-L1；鼻咽癌细胞培养基及患者血清提取的外泌小体（Exosome）上可以检测到PD-L1。本课题将从PD-L1基因改变、EBV潜伏膜蛋白LMP1/LMP2A及INF-γ三方面研究PD-L1在鼻咽癌广泛表达的分子机制及内在关系，并通过肿瘤细胞与T细胞直接接触与非接触的共培养方式，研究鼻咽癌PD-L1介导的免疫逃逸作用，为EBV相关的鼻咽癌及其他肿瘤抗PD-1/PD-L1治疗提供实验依据。

项目的背景：. PD-L1上调是EB病毒相关肿瘤的一个新的共同特征，但EBV感染为什么会导致肿瘤细胞广泛表达PD-L1，其内在的调节机制及介导的肿瘤免疫逃逸作用仍不清楚。我们课题组前期研究发现EBV体外直接感染鼻咽癌可以诱导PD-L1上调，机制研究发现EBV阳性鼻咽癌可以通过EBV潜伏膜蛋白LMP1介导多条癌基因信号活化参与了PD-L1的调节，并与外源性IFN-γ有协同作用。..主要研究内容：.1）EBV潜伏膜蛋白LMP1、LMP2A对PD-L1的主动调节及其分子机制.2）IFN-γ对鼻咽癌PD-L1的适应性调节及其与EBV感染状态的关系.3）鼻咽癌细胞阻断PD-L1/PD-1轴后对T细胞功能的影响及临床治疗意义.4）PD-L1在鼻咽癌细胞分泌的外泌小体上的表达及免疫学功能研究.5） PD-L1在鼻咽癌组织中的表达与PD-L1基因改变、EBV感染、LMP1/LMP2A及预后的关系..重要结果、关键数据：. EBV潜伏膜蛋白LMP1、LMP2A可以通过激活下游癌基因信号通路对PD-L1主动调控；IFN-γ通过JAK2信号通路对PD-L1适应性调控，与EBV感染具有协同效应；LMP1/2A介导的PD-L1上调抑制T细胞活性，使用PD-1抗体阻断PD-L1/PD-1信号后能增加T细胞对肿瘤细胞的杀伤；我们两项I期临床研究表明PD-1单抗对鼻咽癌挽救治疗安全、高效， PD-1单抗一线联合化疗有效率达到91% ，疾病控制率到达100%，这些数据表明PD-1单药作为鼻咽癌挽救治疗及一线联合化疗方案值得进一步研究；PD-L1可以在鼻咽癌分泌的外泌体上存在，并且可以直接抑制T细胞的活性；我们发现PD-L1与LMP1、LMP2A表达相关，与患者预后负相关，在有限的标本里未发现与PD-L表达与PD-1抗体免疫治疗疗效相关，我们发现鼻咽癌基因组拷贝数异常及多个基因突变与免疫治疗疗效相关。..科学意义：. 本研究揭示了鼻咽癌EBV感染导致肿瘤细胞广泛表达PD-L1的潜在机制及所发挥的免疫逃逸作用，并发现鼻咽癌PD-L1可以通过外泌体的形式对T细胞产生抑制，为EBV相关的鼻咽癌及其他肿瘤抗PD-L1/PD-1免疫治疗提供理论与临床实践探索，发现预测鼻咽癌免疫治疗疗效的多个标志物，为提高免疫治疗疗效及优化免疫治疗策略提供了新的思路。

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