《自然·通讯》：东南大学团队发现，PD-1还能变着花样促癌！

常看今日说法之类节目的估计都知道，很多犯罪团伙是“家族式”的，基于各种亲情关系一起为非作歹，这就很像人体内的两种现象，一种是多个治疗靶点归属同一个家族，比如同属表皮生长因子受体家族的EGFR和HER2，另一种就是mRNA层面的可变剪接（Alternative splicing），同一个基因由此产生的不同mRNA和蛋白异构体，也算得上“家族”吧[1]。

而可变剪接的影响范围，甚至包括了PD-1这种大家熟得不能再熟的靶点。近日，东南大学/中国科学技术大学高山团队与国内研究者合作，在Nature Communications期刊发表的研究成果，就揭示了人体内存在的一种PD-1剪接异构体PD-1^28，它在外周T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）上普遍表达且具有免疫检查点功能，可能参与导致免疫治疗耐药[2]。

论文首页截图

其实呢，发现PD-1^28应该算是“不期而遇”，因为研究者们是在健康人外周血单个核细胞（PBMCs）中扩增PDCD1（即PD-1编码基因）时，意外地发现了PD-1^28的存在，它的得名也是因为在PDCD1第二个内含子的5’端保留了28个碱基，且测序显示人白血病细胞以及其它癌症患者的TILs中也存在内源性PDCD1^28的表达；细胞实验显示，调控PDCD1^28剪接形成的，是RNA结合蛋白中的TATA盒结合蛋白相关因子15（TAF15）。

识别PD-1^28的过程

初步实验也显示，PD-1^28可以与PD-1按相似的方式，即经由CD3或CD28共刺激后激活，那它是否也像PD-1一样是免疫检查点呢？研究者们分别将Jurkat细胞和原代T细胞的PDCD1^28水平过表达或敲低，发现PD-1^28对T细胞免疫功能的影响与PD-1呈相同趋势，即过表达就会抑制免疫功能，敲低则会增强免疫功能和增殖能力，与PD-1^28结合的配体也仍然是PD-L1，可变剪接不会影响二者的结合能力。

后续在进行小鼠实验时，研究者们没有在小鼠中找到等同于PD-1^28的同源异构体，不过由于人和小鼠的PD-L1整体结构几乎完全一致，氨基酸序列也高度保守，研究者们推测人源PD-1^28就足以与小鼠PD-L1结合并发挥免疫抑制作用，因此构建了条件性PDCD1^28敲入小鼠，来进一步评估PD-1^28对抗肿瘤免疫功能的影响。

使用结直肠癌和黑色素瘤模型进行的实验显示，敲入PDCD1^28会使肿瘤在小鼠身上的生长速度更快、小鼠生存期明显缩短，而虽然外周T细胞稳态和肿瘤微环境中的T细胞数量都变化不大，但CD8+TILs的细胞毒效应分子GzmB，以及IFN-γ和TNF两种炎性细胞因子都显著下调，说明PD-1^28使CD8⁺TILs的抗癌战斗力明显下降了；让人的PBMCs过表达PDCD1^28，也会导致CD8⁺T细胞抗癌能力呈现相似的减弱。

PD-1^28对CD8⁺T细胞抗癌能力的负向调控在小鼠身上得到证实

研究者们表示，本次研究提示PD-1^28可能是人体内的潜在免疫检查点，乃至通过免疫抑制功能参与现有免疫治疗的耐药，下一步工作的目标也将是分析PD-1^28是否参与免疫治疗耐药，如果是的话，就得做针对性干预了。 

参考文献：

[1]Zhang Y, Qian J, Gu C, et al. Alternative splicing and cancer: a systematic review[J]. Signal transduction and targeted therapy, 2021, 6: 78.

[2]Wang X, Liu T, Li Y, et al. A splicing isoform of PD-1 promotes tumor progression as a potential immune checkpoint[J]. Nature Communications, 2024, 15: 9114.