检查点抑制是一种革命性的癌症免疫疗法，仅适用于少数患者，科学家们想知道它为什么在大多数患者中受到抵抗。在加州大学旧金山分校(UCSF)，科学家们认为他们找到了一个与当前癌症免疫治疗教条背道而驰的答案。

这些科学家表示，免疫细胞不需要达到肿瘤生态位来接受免疫抑制蛋白，正如教条所说的那样。相反，免疫细胞可能与流动外泌体携带的免疫抑制蛋白质发生冲突。从癌细胞发芽的外来体可以通过淋巴系统或血流进入淋巴结，即免疫细胞被激活的部位。在那里，包含免疫活性抑制蛋白PD-L1的外泌体有效地解除了免疫细胞的武装并阻止它们定位和攻击肿瘤。

这篇远程失活机制的细节出现在4月4日的Cell期刊上，题目是“抑制外泌体PD-L1诱导系统性抗肿瘤免疫和记忆。”这篇文章描述了外泌体PD-L1如何系统地抑制抗肿瘤反应。该文章还提供证据表明，遗传阻断远程失活机制可以促进引流淋巴结中的T细胞活性，诱导全身抗肿瘤免疫和记忆。

该文章的作者写道：“即使在抗PD-L1抗体的模型中，去除外泌体PD-L1也能抑制肿瘤生长。”“来自肿瘤的外来体PD-L1抑制引流淋巴结中的T细胞活化。系统性引入的外泌体PD-L1拯救了无法分泌自身肿瘤的肿瘤生长。

“暴露于外来体PD-L1缺陷的肿瘤细胞抑制了在远处注射的野生型肿瘤细胞的生长，同时或数月后。抗PD-L1抗体与外来体PD-L1阻断相结合，而不是冗余，以抑制肿瘤生长。“

由医学博士，医学博士Robert Blelloch领导的加州大学旧金山分校的科学家决定探索外泌体时，他们注意到一些奇怪的东西，这表明PD-L1呈现的标准模型存在缺陷。与之前的科学家一样，他们发现抗性癌症中PD-L1蛋白水平较低。但是当他们观察所有蛋白质的分子前体信使RNA(mRNA)时，他们观察到了一个奇怪的差异：他们在细胞中测量的PD-L1蛋白质含量太多，PD-L1 mRNA太多了。

“我们看到了mRNA和蛋白质水平之间的差异，并想知道发生了什么，”Blelloch说。“我们的实验还表明，蛋白质实际上是在某个时刻制造的，并且它没有被降解。就在那时我们看着外泌体，发现了缺失的PD-L1。“

在恶性组织中，称为PD-L1的蛋白质起“隐形斗篷”的作用：通过在其表面上展示PD-L1，癌细胞保护自身免受免疫系统的攻击。一些最成功的免疫疗法通过干扰PD-L1或其受体PD-1起作用，PD-1位于免疫细胞上。当PD-L1和PD-1之间的相互作用被阻断时，肿瘤就会失去隐藏免疫系统的能力，并且变得易受抗癌免疫攻击。

某些肿瘤可能对这些治疗有抵抗力的一个原因是它们不会产生PD-L1，这意味着现有的检查点抑制剂无法发挥作用 - 也就是说，它们可能会使用其他检查点蛋白来避免免疫系统的发现。科学家此前已经证明PD-​​L1蛋白在前列腺癌患者的肿瘤细胞中以低水平或完全不存在的方式存在，可能解释了它们对治疗的抵抗力。

为了证明外泌体PD-L1负责赋予免疫隐身性，研究人员转向了一种对检查点抑制剂具有抗性的小鼠前列腺癌模型。当他们将这些癌细胞移植到健康小鼠体内时，肿瘤迅速发芽。但是，当科学家使用基因编辑工具CRISPR删除外泌体生成所需的两个基因时，编辑过的癌细胞无法在遗传上相同的小鼠中形成肿瘤。虽然编辑和未编辑的细胞都产生PD-L1，但是当PD-L1被阻断时，只有那些不能产生外泌体的细胞是可见的并且易受免疫系统的影响。

“这一发现的重要性立即显而易见，”新研究的第一作者，博士后研究员Mauro Poggio博士说。“目前在临床上，没有可用的药物可以抵消外泌体PD-L1的破坏力，因此了解外泌体PD-L1的生物学是第一个可能为患者带来新的治疗方法的基本步骤。”

在互补实验中，将相同的CRISPR编辑的癌细胞移植到健康小鼠中，然后立即注射携带PD-L1的外泌体。由于无法产生外泌体，CRISPR编辑的癌细胞应成为免疫系统的牺牲品。相反，注射的外泌体能够代表癌症中和免疫应答，这使得外来体缺陷的癌细胞形成肿瘤。

为了弄清外泌体PD-L1如何干扰免疫系统，研究人员检查了接受CRISPR编辑或未掺杂癌细胞的小鼠淋巴结。接受编辑细胞的小鼠显示出免疫细胞增殖增加，并且淋巴结中有更多的活化免疫细胞，这是免疫系统的中心指挥中心。

在一个单独的小鼠模型 - 一种仅对免疫治疗有部分反应的结肠直肠癌 - 研究人员确定了两个不同的PD-L1池：一个在肿瘤细胞表面，对PD-L1抑制剂敏感，另一个在外来体中具有抗性。当他们用涉及阻止外泌体形成和施用PD-L1抑制剂的联合疗法治疗癌症时，小鼠比单独用任一种方法治疗的那些存活时间更长。

“来自两个非常不同的癌症模型的这些数据提示了一种新的治疗方法，其中抑制外泌体中PD-L1的释放，单独或与目前的检查点抑制剂组合，可以克服目前对治疗有抵抗力的大部分患者的耐药性。检查点抑制剂单独，“Blelloch说。

在新论文的一个令人惊讶的结果中，研究人员发现他们可以使用CRISPR编辑的外泌体缺陷癌细胞来诱导针对通常抵抗免疫攻击的肿瘤的抗癌免疫反应。

研究人员首先将不能产生外泌体的CRISPR编辑的癌细胞移植到正常小鼠体内并等待90天。然后，他们将未经编辑的，可能是免疫逃避的癌细胞移植到同一只老鼠身上。在将免疫系统暴露于CRISPR编辑的外泌体缺陷的癌细胞后，未经编辑的细胞不再是不可见的。免疫系统不是忽略这些细胞，而是采取了强有力的反应，针对这些以前免疫逃避的癌细胞并阻止它们增殖。

“免疫系统在暴露于不能产生外泌体PD-L1的癌细胞后会形成抗肿瘤记忆。一旦免疫系统产生记忆，它就不再对这种形式的PD-L1敏感，因此也可以靶向产生外泌体PD-L1的癌细胞，“Blelloch说。

当未编辑和CRISPR编辑的外来体缺陷的癌细胞同时移植到同一小鼠的相对侧时，实现了另一个令人惊讶的结果。尽管它们同时被引入，但CRISPR编辑的细胞被证明是显性的 - 它们能够激活免疫系统，然后发动攻击，摧毁未经编辑的，据称在另一侧生长的免疫抗性肿瘤。

这些结果表明即使暂时抑制外泌体中PD-L1的释放也可导致肿瘤生长的长期全身抑制。此外，他们暗示了一种新型免疫疗法的可能性，其中可以编辑和重新引入患者的癌细胞，以激活免疫系统并将其用于攻击免疫抗性癌症。抑制外泌体中PD-L1的释放或Blelloch团队设计的“肿瘤细胞疫苗”的引入可能有一天可能为那些肿瘤对今天的治疗方案没有反应的患者带来希望。