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特异性识别“检查点分子（checkpoint molecules）”的单克隆抗体目前正应用于治疗传染性疾病与癌症。对于患有传染性疾病与癌症的患者来说，体内正是缺少能够抵抗病毒或恶性肿瘤细胞的免疫反应。Anti-PD-1或PD-L1抗体主要是通过抑制PD-1信号通路，阻断免疫抑制效应，从而更大程度地激活针对病原体或肿瘤细胞的免疫反应。此前的实验结果表明：通过使用PD-1抗体，能够有效激活抗病毒或抗肿瘤免疫反应，基于这些结果，大量有关PD-1单克隆抗体的临床试验也在进一步地进行之中。

目前几乎所有的针对PD-1的单克隆抗体都是人源或人源化的，它们的Fc区域要么是IgG4亚型要么是经过改造的IgG1亚型，这些抗体都不会引发抗体介导的细胞毒性效应（antibody-dependent cell mediated cytotoxicity：ADCC）。临床试验也证明，虽然很多细胞，包括宿主的免疫细胞表面表达PD-1分子，但是目前开发出的有效的PD-1单克隆抗体都不会对其产生杀伤作用。

MSB0010718C (avelumab)是一类IgG1亚型的PD-1单克隆抗体，它能够介导肿瘤细胞发生ADCC，然而，这一抗体对同样表达PD-1的免疫细胞却不会发生ADCC效应。另一方面，该抗体地激活后的免疫细胞能否产生ADCC也不得而知，为了研究这一现象背后的机制，来自NIH癌症研究中心的Jeffrey Schlom课题组进行了深入研究，相关结果发表在最近一期的《Clinical & Translational Immunology》杂志上。

首先，作者检测了一些不同的PD-1单克隆抗体对抗原特异性免疫反应究竟产生怎么样的影响。他们将健康人体内的PBMC分离培养，之后接受了流感病毒等三株病毒的体外刺激，在此基础上加入不同的PD-1抗体进行刺激。通过细胞计数，作者发现在刺激后PBMC的数量发生明显增高（将近两倍）。进一步分析之后，作者发现：加入所有PD-1抗体均能提高CD8阳性、CD107阳性T细胞的水平，而且这部分T细胞表达IFN-gamma的能力得到了提高。之后，作者通过体外实验发现PD-1抗体的刺激能够使得PBMC从产生Th1 细胞因子向产生Th2细胞因子转变。

由于健康人中有一部分对PD-1抗体并不敏感，作者比较了这些不同敏感型的人群体内免疫细胞对PD-1响应的差异。结果显示，对PD-1有反应的人群体内的CD8⁺ T细胞表面表达更多的PD-1分子，这一相关性使得作者猜想有可能CD8阳性、CD107阳性T细胞的增多与其表面PD-1的分子数量有一定关系。

另一方面，作者发现PD-1的刺激能够降低体内CD4阳性T细胞的表达水平。经过相关性分析，作者发现在经过抗原以及PD-1抗体刺激后，PBMC中CD8的增多与CD4的减少呈显著的相关性。进一步，作者比较了刺激前后PBMC中相关基因的表达变化。结果显示，在加入抗原以及PD-1抗体刺激之后，PBMC中与Th2相关的基因表达量发生了显著下降，与此同时，Th1相关的基因表达水平开始上调。

综上，作者证明免疫细胞在激活之后仍然能够受到PD-1的影响，并且使得T细胞向Th1方向转变。另一方面，PD-1抗体对于激活后的表达PD-1分子的免疫细胞并不会产生毒性作用。

doi:10.1038/cti.2016.27

PMC:

PMID:

A fully human IgG1 anti-PD-L1 MAb in an in vitro assay enhances antigen-specific T-cell responses

Italia Grenga, Renee N Donahue, Lauren M Lepone, Jacob Richards and Jeffrey Schlom

Monoclonal antibodies (MAbs) that interfere with checkpoint molecules are being investigated for the treatment of infectious　diseases and cancer, with the aim of enhancing the function of an impaired immune system. Avelumab (MSB0010718C) is a　fully human IgG1 MAb targeting programmed death-ligand 1 (PD-L1), which differs from other checkpoint-blocking antibodies in　its ability to mediate antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity. These studies were conducted to define whether avelumab　could enhance the detection of antigen-specific immune response in in vitro assays. Peripheral blood mononuclear cells from 17　healthy donors were stimulated in vitro, with and without avelumab, with peptide pools encoding for cytomegalovirus, Epstein–Barr virus, influenza and tetanus toxin or the negative peptide control encoding for human leukocyte antigen. These studies show　for the first time that the addition of avelumab to an antigen-specific IVS assay (a) increased the frequency of activated antigenspecific　CD8+ T lymphocytes, and did so to a greater extent than that seen with commercially available PD-L1-blocking　antibodies, (b) reduced CD4+ T-cell proliferation and (c) induced a switch in the production of Th2 to Th1 cytokines. Moreover,　there was an inverse correlation between the enhancement of CD8+ T-cell activation and reduction in CD4+ T-cell proliferation　induced by avelumab. These findings provide the rationale for the use of avelumab anti-PD-L1 in in vitro assays to monitor patient immune responses to immunotherapies.