《Advanced Science》：PD-L1-Binding Antigen Presenters: Redirecting Vaccine-Induced Antibodies for Cancer Immunotherapy
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本文介绍了一项创新的肿瘤免疫治疗策略。研究者开发了一种模块化的PD-L1结合抗原呈递体平台，可将水痘-带状疱疹病毒（VZV）的病毒抗原展示于表达PD-L1的肿瘤细胞表面，从而利用已存在的疫苗诱导抗病毒抗体，激活抗体依赖性细胞介导的细胞毒性来清除肿瘤。该策略旨在克服肿瘤免疫原性不足及抗原缺失导致的免疫逃逸难题，为广泛表达PD-L1的实体瘤和血液恶性肿瘤提供了潜在的、普适性强的治疗新思路。
引言：肿瘤免疫治疗新策略的背景与挑战
近年来，高通量技术的发展加深了人们对肿瘤微环境复杂性的理解。尽管多种免疫细胞会浸润肿瘤，但其抗肿瘤功能常因抗原丢失、免疫抑制性微环境等机制而受损。尤其是肿瘤微环境中存在大量功能健全、但无法特异性识别肿瘤抗原的病毒抗原特异性旁观T细胞。针对这一挑战，利用工程化溶瘤病毒或细菌在肿瘤细胞表面表达外源抗原以增强免疫识别的策略成为研究热点。其中，程序性死亡配体1作为关键的免疫检查点分子，在多种肿瘤及免疫抑制性细胞上广泛表达，是免疫治疗的重要靶点。然而，PD-L1单药治疗在实体瘤中的客观缓解率仍有限，亟需开发下一代PD-L1靶向疗法。
基于“用病毒抗原肽标记肿瘤细胞以重定向旁观T细胞”的新兴概念，本研究团队进一步探索利用已有的体液免疫应答来增强肿瘤靶向免疫反应。前期研究发现，接种带状疱疹重组蛋白疫苗LZ901的荷瘤小鼠，其肿瘤组织中B细胞会产生高水平抗VZV糖蛋白E抗体。受此启发，研究者开发了一种模块化平台，即PD-L1结合抗原呈递体。
结果
一、PBAP-gE与疫苗诱导的内源性抗体在体外展现抗肿瘤活性
研究者构建了PBAP-gE融合蛋白，它由小鼠PD-1胞外域、VZV gE抗原及一个用于延长半衰期的Fc域组成。AlphaFold 3结构建模显示其结构兼容。体内药代动力学证实PBAP-gE的半衰期显著长于无Fc的对照蛋白。体外实验证明PBAP-gE能有效干扰PD-L1与PD-L1抗体的结合。
在随后的体外实验中，将PBAP-gE与来自LZ901免疫小鼠的血清及NK细胞共培养，能显著增强对PD-L1阳性肿瘤细胞的杀伤。该杀伤作用依赖于肿瘤细胞PD-L1的表达，且可通过FcγRIII阻断抗体完全消除，证实其机制为抗体依赖性细胞介导的细胞毒性。流式细胞术分析显示，经PBAP-gE和免疫血清处理的NK细胞，其穿孔素、颗粒酶B、干扰素-γ和CD107a的表达显著上调，表明NK细胞被强烈激活。
二、通过CAR-T细胞递送或瘤内注射的PBAP-gE在体内展现出强大的抗肿瘤活性
为进一步提升治疗的精准性，研究者探索了利用CAR-T细胞作为PBAP-gE靶向递送载体的策略。他们构建了能共表达抗Trop2 CAR和受NFAT启动子调控的PBAP-gE的Trop2-CAR-PBAP细胞。体外实验表明，该细胞在识别肿瘤抗原后能特异性分泌PBAP-gE，且其CAR介导的细胞毒活性不受影响。
在已接种LZ901疫苗的荷瘤小鼠模型中，输注Trop2-CAR-PBAP细胞或瘤内注射PBAP-gE联合Trop2-CAR细胞，均能显著抑制肿瘤生长并诱导肿瘤消退，而全身系统性给予PBAP-gE效果有限。肿瘤免疫细胞分析显示，有效治疗组中B细胞和NK细胞的浸润显著增加。重要的是，肿瘤负荷与血清中gE特异性IgG抗体滴度呈负相关，进一步支持了抗体依赖性机制的主导作用。
三、疫苗诱导的抗体，而非病毒特异性T细胞，是PBAP-gE介导肿瘤抑制的主要效应因子
LZ901疫苗既能诱导抗体应答，也能引发T细胞反应。为了厘清PBAP-gE抗肿瘤效应的主要机制，研究者在治疗前分别耗竭了小鼠的B细胞、CD8+T细胞或NK细胞。结果显示，耗竭B细胞或NK细胞几乎完全消除了PBAP-gE的抗肿瘤疗效，而耗竭CD8+T细胞则影响甚微。血清学监测也证实，B细胞是gE特异性抗体的主要来源。这些结果明确表明，PBAP-gE的疗效主要由疫苗诱导的抗体（通过NK细胞介导的ADCC）驱动，而非依赖于病毒特异性细胞毒性T淋巴细胞。
四、PBAP-gE的抗肿瘤效果与疫苗诱导的抗体滴度密切相关
为了进一步验证抗体水平与疗效的关系，研究者比较了三种不同免疫原性的gE疫苗（低免疫原性gE亚单位疫苗、LZ901疫苗、高免疫原性GE-I53-50病毒样颗粒疫苗）与PBAP-gE联用的效果。结果显示，使用高免疫原性疫苗（LZ901或GE-I53-50 VLP）诱导出高滴度抗体的组别，其抗肿瘤效果最强。在这些有效组别中，耗竭B细胞会削弱疗效，而耗竭CD8+T细胞则无显著影响。肿瘤和脾脏中NK细胞频率的增加也与疫苗免疫原性正相关。终点抗体滴度与肿瘤体积呈显著负相关，确立了抗体滴度是决定PBAP-gE疗效的关键因素。
五、搭载肿瘤特异性抗原的PBAP能与治疗性抗体及抗体偶联药物在体外协同发挥抗肿瘤活性
为展示PBAP平台的普适性，研究者构建了靶向人表皮生长因子受体2的PBAP-HER2。该结构同样展现出良好的药代动力学特性和PD-L1结合阻断能力。
在体外实验中，PBAP-HER2能与靶向HER2的单克隆抗体曲妥珠单抗协同，通过ADCC和ADCP效应有效杀伤HER2阴性、PD-L1阳性的肿瘤细胞。该杀伤作用严格依赖于PD-L1和FcγRIII。此外，PBAP-HER2还能与HER2靶向的ADC药物Kadcyla协同，显著增强对MDA-MB-231-PD-L1-OE细胞的杀伤，而对照ADC则无效。这证明了PBAP平台可作为“抗体桥接”适配器，使现有抗体/ADC疗法能够用于治疗抗原阴性的肿瘤。
六、PBAP-HER2联合ADC在NSG荷瘤小鼠模型中展现出体内疗效
在NSG小鼠皮下移植瘤模型中，只有PBAP-HER2与Kadcyla联合治疗组能诱导显著的肿瘤消退。免疫组化和免疫荧光分析证实，PBAP-HER2能特异性浸润肿瘤组织并与PD-L1共定位，且只有在联合治疗组中才能观察到Kadcyla有效进入肿瘤细胞内。主要器官的组织学检查未发现明显病理损伤，提示了良好的安全性。
讨论与结论
本研究开发的PBAP平台是一种创新的、不依赖于肿瘤抗原的免疫桥接策略。它通过广泛表达的PD-L1将病毒或肿瘤相关抗原锚定在肿瘤细胞表面，从而利用疫苗接种或自然感染诱导的、长期存在的抗体，重定向NK细胞等效应细胞杀伤肿瘤。该策略有效绕过了肿瘤异质性和抗原丢失的难题。
研究证实，CAR-T细胞介导或瘤内局部递送PBAP能实现精准治疗，并与疫苗诱导的抗体产生强大协同，在多种模型中引发显著的抗肿瘤反应。机制上，疗效主要由抗体驱动的ADCC介导，而非CD8+T细胞，且未引发持续的全身性炎症。
展望未来，该平台具有高度模块化和可扩展性。除了PD-L1，还可靶向其他免疫抑制分子或肿瘤相关糖基化位点。与现成疫苗或个性化疫苗结合，PBAP策略为开发下一代免疫重定向疗法、克服癌症免疫治疗中的长期障碍提供了全新的概念框架和转化前景。
