Cell封面故事：肿瘤免疫疗法研究，如何反其道而行之

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# [: m8 e7 K9 T) [; T# X' T7 M在黑色素瘤治疗中针对程序性死亡受体1（programmed cell detath 1，PD-1）的抗体治疗方案，可以激活瘤体的自身免疫方面，表现出明显疗效。然而，关于肿瘤细胞內源PD-1的信号通路却几乎一无所知。在今天给大家分享的这篇文章里，作者发现小鼠和人源黑色素瘤细胞中均具有一群细胞高表达PD-1，即便在适应性免疫缺陷小鼠中，PD-1的表达也可以促进肿瘤发生。' C% Q2 f- b3 j. g, s

* h0 O- E7 s" O9 e无论是在具有免疫活性的小鼠、免疫缺陷型小鼠还是PD-1缺失的肿瘤移植小鼠模型中，通过不同方法抑制PD-1表达，如RNAi法、抗体抑制法或PD-1突变法等，均可以抑制黑色素瘤生长。反之，在黑色素瘤细胞中过表达PD-1，可以促进肿瘤发生。此外，过表达或抑制PD-1受体蛋白的配体PD-L1具有相同的效果。进一步的研究发现，PD-1通过调节下游mTOR信号通路发挥作用。综上，作者发现了一条调节黑色素瘤细胞生长的內源PD-1：PD-L1信号通路，干扰或抑制该通路可以有效增强促进PD-1抗体的临床治疗效果。
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背景介绍：
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在肿瘤研究和治疗领域，如果说最火的方向，应该无人不知，无人不晓，这就是肿瘤免疫治疗，自2013年被Science杂志评为年度十大科学突破的首位，更是掀起了一阵研究和投资飓风。大大小小的实验室和形形色色的公司，都在摩拳擦掌，跃跃欲试。这里就有一个课题组，也想乘着东风，沾沾光，但聪明的是，研究者们并没有按照常规肿瘤免疫治疗的研究思路走----即研究肿瘤niche的免疫反应，而是反其道而行之，研究了与免疫相关的因子对肿瘤本身的影响，因此有了最新一期Cell的封面故事。那么大厨下面就从肿瘤免疫的明星分子之一PD-1开始一一道来。) H% w; Z7 _7 Q) Q- M

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$ ~$ n+ Y8 G9 C8 r0 a' p7 ~文章解析：
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第一步，主要通过流式分选和免疫荧光染色技术证实临床的黑色素瘤样本中有一群肿瘤细胞表达PD-1。1 d+ l  @/ `9 K

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9 H6 f: z( j$ }' Y; {7 Q  N第二步，通过shRNA技术抑制PD-1表达，检测PD-1对黑色素瘤细胞株B16体外增殖的影响。
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- D; K( U, }/ Z第三步，通过PD-1抗体干扰PD-1功能，检测PD-1对黑色素瘤细胞株B16体内成瘤能力的影响。* q' n1 G5 I1 M1 |
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7 l3 Q" I' x3 H; {- O第四步，利用临床来源的黑色素瘤细胞样本，重复第二步和第三步中的细胞株实验结果。: R/ W, |$ F( P3 q2 p
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" H# `7 C. z3 k  M9 L- A# ?$ o第五步，利用针对PD-1的单抗技术，检测了受PD-1信号干扰的黑色素瘤细胞株在不同免疫背景的小鼠模型中的成瘤能力。
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8 c8 N3 Y2 E& w- F第六步，在临床肿瘤细胞标本中重复步骤五的结果。6 ?& u9 [2 F6 ^! q

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# r5 Y$ g% m0 @5 p) b7 ~. C最后，分析了內源PD-1可能的下游信号效应因子p-S6。
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, X, n, W7 _- x点评：2 ?' Q7 w& H9 W8 T) B+ C# O: o) u

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" w% K" v, s, F" ~" D% d$ |+ F" l这是一篇典型的研究某个基因在肿瘤里作用的一篇文章，相对来说思路非常简单，主要有以下几个关键词：8 N. J8 i% r/ w) F& q6 A
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) K* R9 G0 P5 l. T; _3 l细胞株，临床样本，抑制靶基因表达，体内成瘤观察及可能的分子机制。
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基本逻辑如下：
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& n: @/ r$ w$ D6 `; I0 }9 a) Q7 \1 Z: H7 S2 y7 J
1、发现可能的靶基因（在这里为PD-1）；
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& z1 X7 k) h- \! E; G7 T2、通过最简单的shRNA技术干扰靶基因表达后观察对肿瘤细胞体外增殖的影响；
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3、在第2步的体外结果基础之上观察靶基因表达受干扰后的肿瘤细胞体内成瘤能力；
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4、好的课题总是不能仅仅依赖于细胞株的研究结果，因为被传N代的细胞，总是发生了很多变化，无法体现真实的情况，因此这里一定需要采用临床来源的新鲜细胞标本进行验证，这是王道；
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5、在现象确认以后，搜刮文献检测该基因可能的下游靶基因变化，从而阐明可能的分子机制。
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本文能够发在Cell上，有以下两点因素：( t. l9 R* }8 B' [, c7 A8 y
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1、 够时髦，够热点：细胞免疫治疗；该领域的明星分子：PD-1，PD-L1。
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0 y" F! X! _' t! d' ^# z2 E1 J2、 数据详实，结果可靠：文章不但采用细胞株，而且具有大量的临床样本支持，此外还有巨多的体内肿瘤模型。一般课题组做下来要是没个几年是不可能的完成的，说白了，就是需要人海战术。
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& r0 R" b3 V" ?7 r" p) p说道这里，脑子够快够活的朋友，应该能想到其他的免疫治疗相关基因是否也有类似作用，但是还未被人报道呢，如CTLA-4等，及其这些基因在其他肿瘤中的作用？
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