PD-L1 通常被认为是一种大小为 40 kDa 的Ⅰ型跨膜蛋白，可以与 PD-1 相互作用。

PD-L1 在几乎所有的肿瘤细胞表面过表达，肿瘤细胞可通过其表面表达的PD-L1，与T细胞表面PD-1受体结合，经过细胞内信号传递，抑制T细胞功能，导致肿瘤细胞免疫反应受损及对常规放化疗的抵抗。

近期有研究表明 PD-L1 可以通过内吞与核质转运途径从质膜转移到细胞核中，并调控免疫反应基因表达，参与肿瘤细胞的多种恶性表型。

本文将从胞内 PD-L1 与 DNA 损伤修复、细胞自噬、细胞凋亡、肿瘤转移的关系，阐述胞内 PD-L1 与肿瘤发生及进展的关系，并简要介绍靶向胞内 PD-L1 策略方法的研究进展。

一、胞内 PD-L1 与 DNA 损伤修复

• 胞内PD-L1可以结合并稳定DNA损伤反应（DDR）相关基因的 mRNA，以促进 DNA 损伤修复。

近期研究表明胞内 PD-L1 可以结合 DNA 修复元件 BRCA1 和 NBS1 的 mRNA，增强 mRNA 的稳定性，从而提高细胞对于 DDR 的抵抗能力。

这种结合 mRNA 的能力所依靠的是 PD-L1 的细胞内结构域，而不依赖于 PD-L1/PD-1 的结合，是一种独立于免疫调节的功能。

• 另外，研究人员还发现在胞内 PD-L1 表达极低的细胞系中，PD-L1 水平不足以保护细胞免受 DNA 的损伤，可以间接反映细胞内 PD-L1 在 DNA 的损伤修复中发挥了重要的作用。

值得注意的是，除了 DDR 相关基因外，作者还观察到胞内 PD-L1 与细胞周期、代谢、转录和蛋白质修饰等重要通路分子的 mRNA 稳定性也有一定相关性。这提示胞内 PD-L1 还有可能参与这些细胞事件的调控。

• 有趣的是，不单是细胞内的 PD-L1 可以调控 DDR，反过来，DNA 损伤水平和 DDR 也可以上调 PD-L1 的表达。例如，卵巢肿瘤的氧化 DNA 病变是一种持久性 DNA 损伤形式，其程度的增加会使肿瘤中 PD-L1 的表达也随之增加，但该现象的机制尚不完全清楚。

相类似的，药物所诱导的 DNA 损伤可上调肿瘤细胞 PD-L1 的表达。在溃疡性结肠炎，免疫细胞诱导的炎症激活 DNA 双链断裂/干扰素调节因子-1 途径可以诱导 PD-L1 的表达上调。

综上，DNA 的损伤修复会激活 PD-L1 表达，而 PD-L1 又可反过来提高 DNA 修复元件的稳定性并通过多种途径提高 DNA 抗损伤能力。

这说明 PD-L1 对于 DNA 的损伤修复存在正向的作用，所以可以在抑制 DDR 的同时联用抗 PD-L1 的药物，以此达到更好的抗肿瘤效果，为临床的肿瘤治疗提供新思路。 

二、胞内 PD-L1 与细胞凋亡

有研究显示，胞内PD-L1具有促进细胞凋亡的作用。

• 如人结肠癌细胞中，癌基因BRAFV600E可以增强c-JUN和YAP的活性，然后通过MAPK信号通路上调PD-L1的表达，诱导BIM、BIK表达，以增强化疗诱导的细胞凋亡，而PD-L1的缺失可以抑制BIM和BIK，减轻多种抗癌药物诱导的细胞凋亡；
  

• HNRNPL和PD-L1的水平成正相关，干扰HNRNPL或抗PD-L1的治疗都可抑制结直肠癌的增殖，并促进其细胞凋亡；

• 低剂量山药苷-B可以通过肿瘤固有的PD-L1-NLRP3信号通路，下调PD-L1的表达，激活顺铂耐药的胃癌细胞中由NLRP3介导的细胞焦亡。

除了上述促进凋亡的作用以外，胞内PD-L1还有抑制细胞凋亡的作用。

• 有研究报道，敲除人和小鼠CRC细胞系中的PD-L1可以抵抗各种细胞毒性药物诱导的凋亡，从而促进肿瘤在细胞毒性化疗后存活等。
  

可见，不同的PD-L1表达水平和不同类型肿瘤细胞，对于凋亡的敏感性变化也不相同，原因可能是PD-L1的水平改变作用的通路不相同，或作用于相同通路但产生的效应不同。

已证明，在PD-L1上调的操作后，乳腺癌、小细胞肺癌和淋巴瘤细胞对化疗诱导的凋亡具有较强的抵抗能力；而在人结肠癌细胞、人RKO、小鼠B16F10黑色素瘤细胞和小鼠MC38结肠癌细胞中则需要在PD-L1下调的操作下才具有凋亡的抵抗能力。

三、胞内 PD-L1 与细胞自噬

自噬是肿瘤细胞的一种生存策略，在恶劣条件刺激下，如DNA损伤、营养缺乏、缺氧、破坏性刺激等情况下，肿瘤细胞的自噬会被激活以应对压力、促进生存。

研究表明，胞内PD-L1与肿瘤细胞自噬可相互调控，胞内PD-L1可调控细胞自噬过程，反过来，细胞自噬也可影响PD-L1的表达。

01 胞内PD-L1调控自噬

多项研究表明，胞内 PD-L1 与肿瘤细胞的自噬相关，值得注意的是，胞内 PD-L1 对不同肿瘤细胞的自噬有着不同的影响。

• Zhang 等的研究发现，PD-L1 敲除会抑制膀胱癌细胞在饥饿刺激下的自噬 流，说明 PD-L1 会促进膀胱癌细胞的自噬。

• Gao 等的研究发现 PD-L1 也可促进卵巢癌细胞的自噬，机制是通过上调参与自噬调节的关键分子 Beclin-1 的表达。

• PD-L1 还可以通过增加 ATG13 的表达诱导肝癌细胞的自噬。 

• 但是，在 Chen 等的研究中，作者发现胞内 PD-L1 可以通过与 AKT 结合并促进其激活来抑制胶质瘤细胞自噬。

不难看出，胞内 PD-L1 对于自噬的影响似乎有着肿瘤特异性。

02 自噬调控 PD-L1 表达

细胞自噬也可调控 PD-L1 表达，且不同研究的结论不一甚至相反。

• 在 Tsai 等的研究中，膀胱癌细胞自噬水平与 PD-L1 表达呈负相关，即低自噬活性的肿瘤细胞表现出更高的 PD-L1 表达。

进一步研究发现阻断自噬可通过激活 ERK-JNK-c-Jun 信号，同时抑制 miR-34a的表达，最终上调膀胱癌细胞中 PD-L1 的表达。 

• Wang 等在对胃癌的研究中发现，自噬可以通过 p62/SQSTM1-NF-κB 通路调节胃癌细胞中 PD-L1 的表达，且通过药理学或 RNA 干扰的方法抑制自噬，可以诱导 PD-L1 的表达，而药物激活自噬则降低了 PD-L1 的表达。

相似的结果在对一些细胞内受体如 PPARγ、抗肿瘤药物如维替泊芬、苏尼替尼、辛可宁的研究中也有提到。

这几项研究说明，抑制自噬可以在不同细胞内通过不同的信号通路诱导 PD-L1 的表达，说明自噬抑制 PD-L1 表达。

但也有结果相反的报道，Zhu 等的研究发现自噬也可以提高 PD-L1 水平，这是作者所研究的一整条正反馈回路的一个部分。

肿瘤细胞内的 PD-L1 与自噬有着复杂的相互关系。PD-L1 与自噬活动的相互作用与多种信号通路及分子有关，而且似乎存在着细胞特异性。故难以 将 PD-L1 与自噬之间的关联归纳为普适、统一的机制。

四、胞内 PD-L1 与肿瘤转移

研究表明，在众多不同种类肿瘤中，胞内 PD-L1 都可增强肿瘤细胞转移能力。

其影响机制大多与上皮间质转化（EMT）以及基质金属蛋白酶（MMPs）有关，此外 PD-L1 通过影响自噬也能增强肿瘤细胞的转移。

EMT 对于肿瘤迁移侵袭有着重要意义，常伴有几个关键分子的表达变化，如 E-cadherin 表达下调，N-cadherin 上调，Slug、Snail、Twist 等 EMT 相关转录因子活化。

现今已证明在多种肿瘤细胞中，PD-L1 可通过 EMT 信号通路促进 EMT 进程，进而促进细胞转移，如卵巢瘤、下咽鳞状细胞癌等。

• Fei 等发现在鼻咽癌中，PD-L1 可以通过激活PI3K/Akt/mTOR 信号通路，促进 EMT 进程；

• 除了经典通路外，PD-L1 还被发现能通过其他方式影响细胞 EMT 表型，如在肺癌中，PD-L1 除能够激活 PI3K/ Akt/mTOR 信号通路之外，还能够促进 β-catenin 与 wip 启动子上的 LEF/TCF 位点结合，上调 WIP 表达，经由 WIP 与 RhoA 相互作用促进肿瘤细胞 EMT 进程；

• 而在三阴乳腺癌和头颈部癌中发现，PD-L1 可通过抑制 Snail 降解来促进 EMT 进程，而非常见的上调 Snail 表达的方式。

这些证据表明了 PD-L1 可通过多种途径促进 EMT 进程，进而促进肿瘤转移。PD-L1 这一促进 EMT 的作用极大影响了肿瘤治疗的研究。

• 但值得注意的是，对于部分不同类型的肿瘤细胞，PD-L1 的作用机制也存在不同。因此，在选择治疗药物时需充分考虑不同肿瘤细胞中 PD-L1 是否存在不同的影响机制。

细胞迁移侵袭是恶性肿瘤致病致死的一个重要原因。鉴于对肿瘤细胞转移的促进作用，PD-L1 可能作为一个抑制肿瘤侵袭转移的靶点。

但目前研究表明，在不同种类肿瘤中，PD-L1 影响肿瘤细胞转移能力的机制亦不同，且其背后原因仍待探究，因此在联合策略上应当视具体情况而定。

五、靶向胞内 PD-L1 的策略

目前获得批准应用临床的 PD-L1 抗体是通过阻断细胞外 PD-1/PD-L1 结合来治疗癌症，对比放疗、化疗、手术等传统方法，其不良反应更少，可以诱导晚期和转移性肿瘤消退和提高患者生存率，作用持久，适用于多种癌症类型，尤其是实体瘤。 

迄今为止，全球共有 10 种批准的 PD-1/PD-L1 抗体，涉及 17 种不同的癌症类型，然而这一系列抗体都是阻断细胞外 PD-1/PD-L1 结合，却不影响胞内 PD-L1 的表达。

鉴于胞内 PD-L1 参与肿瘤恶性表型的调控，靶向抑制胞内 PD-L1 也将是一种有效的肿瘤治疗方法。胞内 PD-L1 可以稳定 DDR 相关基因 mRNA 促进肿瘤细胞对化疗和放疗抵抗，因此将有可能成为提高肿瘤放化疗敏感性的靶点。

01 PD-L1 胞内抗体 H1A 破坏 PD-L1 的稳定性并使癌症对放射治疗敏感

临床批准的 PD-L1 抗体 Durvalumab 和 Ate-zolizumab 在细胞外结合 PD-L1，从而消除 PD-L1/ PD-1 检查点，并不影响 PD-L1 或 NBS1 的表达，因此要开发新的靶向 PD-L1 胞内结构域的抗体。

研究者发现H1A不仅可以破坏活化 T 细胞中的 PD-L1 功能，引起 PD-L1 的下调，而且还降低了 NBS1 的 mRNA 和蛋白质水平。

已知 CMTM6 可以保护 PD-L1 免受溶酶体降解。H1A 以溶酶体依赖性方式阻断 PD-L1/CMTM6 相互作用，促使 PD-L1 降解，从而抑制了 PD-L1 稳定 NBS1 mRNA 作用，导致细胞对 DNA 损伤更敏感。

而 FDA 批准的 PD-L1 抗体 Durvalumab 不影响 PD-L1 和 CMTM6 之间的相互作用。 在免疫缺陷小鼠中，H1A 联用放疗与 Durvalumab 联用放疗相比，H1A 联用放疗更显著抑制肿瘤生长。

综上所述，H1A 通过下调 PD-L1 并抑制其在 DDR 中的作用来使癌症对 DNA 损伤疗法敏感。

02 胞内 PD-L1 其他可能的靶点

已知 IFN 具有抗肿瘤作用，在抗癌免疫反应中发挥着关键作用，并有助于常规治疗和免疫治疗的疗效。

PD-L1 通过其胞质内结构域的信号转导抵抗 IFNβ 细胞毒性，从而保护癌细胞免受 IFNβ 毒性。

为了进一步研究 PD-L1 胞内结构域的其他可能的靶点，故深入了解胞内 PD-L1 参与 IFNβ 介导的细胞毒性作用过程的具体序列。只有序列 EKCGVEDTSSKNR 与 DNA 介导的 RNA 聚合酶亚基 β 中的一个结构域高度相似。

若在后续研究中，可以进一步确定 RMLDVEKC 整个序列的晶体结构，再人工合成选择性抑制剂，抑制其减毒作用，这样以后治疗肿瘤时就可以增强 INFβ 的细胞毒性，从而杀伤肿瘤细胞。

或者进一步研究如何增加 DTSSK 序列的表达量，增强 INFβ 介导的细胞毒性，抑制癌症进一步发生发展。

有些细胞内 PD-L1 介导的癌细胞内信号通路，不会受到抗 PD-L1 抗体的影响。这意味着，设计新的方法来靶向癌细胞内的 PD-L1 信号可能辅助抗 PD-L1 抗体，疗效更强，副作用更少，预后更好。

综上所述，胞内 PD-L1 能够影响胞内信号转导或进入核内调控靶基因转录，通过非免疫检测点功能广泛参与肿瘤细胞的恶性进程，如调控肿瘤细胞 的 DNA 损伤修复、自噬和迁移侵袭能力。

根据临床研究，联用 PD-L1 核转移抑制剂和胞内 PD-L1 靶向抗体可增强肿瘤治疗的疗效，在未来它或许可用于癌症治疗。

研究中发现胞内 PD-L1 还能触发其他免疫检查点分子的表达，而这些分子并不是 PD-1/PD-L1 阻断的靶点，这表明 PD-L1 还可能调控许多肿瘤细胞恶性表位的表达，但是目前其机制还尚不清楚。在未来的研究中，我们可以研究其表达途径，并将其靶基因作为未来的治疗靶点。