撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
1999 年,陳列平首次發(fā)現(xiàn)了B7-H1(之后被稱為PD-L1) , 證實了其抑制 T 細胞免疫的功能,并證明了靶向 PD-1/PD-L1 的單抗可恢復(fù)抗腫瘤免疫,奠定了免疫檢查點抑制劑理論基礎(chǔ),最終推動了全球十余種 PD-1/PD-L1 抑制劑上市,覆蓋 70 余種癌癥,成為癌癥治療領(lǐng)域的里程碑藥物。
陳列平的工作不僅解決了癌癥免疫治療的長期悖論,更開創(chuàng)了“解除免疫剎車”的治療策略,使晚期實體瘤患者生存期顯著延長。他的貢獻被公認為癌癥治療史上的轉(zhuǎn)折點,標志著免疫治療從邊緣領(lǐng)域躍升為腫瘤學(xué)支柱,并持續(xù)推動新一代免疫療法的探索。
2025 年 5 月 5 日,耶魯大學(xué)陳列平教授在Nature Medicine期刊發(fā)表了題為: PD-L1 and the dawn of modern cancer immunotherapy 的文章, 描述了他在 PD-L1 領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)如何為多種癌癥帶來了挽救生命的療法。

20 世紀 90 年代末至 21 世紀初,癌癥免疫治療領(lǐng)域面臨一個悖論。盡管臨床前數(shù)據(jù)充滿希望,但癌癥疫苗和細胞因子治療等主要療法在臨床試驗中屢屢受挫,尤其是針對占人類癌癥 90% 的實體瘤。然而這些治療確實增強了免疫反應(yīng)——通過患者血液檢測可見 T 細胞介導(dǎo)的免疫顯著提升。但免疫反應(yīng)與腫瘤生長抑制之間卻缺乏明確關(guān)聯(lián)。這種脫節(jié)構(gòu)成了癌癥免疫治療的核心困境。
當時學(xué)界觀點兩極分化:一派認為免疫策略存在根本缺陷,繼續(xù)強化免疫徒勞無功;另一派主張需要更強勁的免疫刺激。我則提出第三種可能:或許免疫應(yīng)答已經(jīng)足夠強大,卻在腫瘤部位被主動抑制。換句話說,雖然免疫系統(tǒng)的"士兵"訓(xùn)練有素裝備精良,但腫瘤微環(huán)境(TME)可能構(gòu)筑了一道屏障,阻止其攻擊癌細胞。這一假說暗示腫瘤通過表達特定蛋白(無論是天然存在還是治療誘導(dǎo))來癱瘓免疫系統(tǒng)。該觀點起初飽受質(zhì)疑,批評者指出晚期癌癥存在無數(shù)分子改變,單一免疫逃逸機制難以解釋(這種質(zhì)疑至今仍未消散)。
受達爾文進化論啟發(fā),我對腫瘤有不同解讀:在腫瘤生長早期,免疫壓力可能篩選出具有逃逸能力的克隆。正如突變賦予生長優(yōu)勢,免疫抑制蛋白(例如PD-L1)的過表達可能在免疫壓力下占據(jù)主導(dǎo)。一旦形成,這些特征可能無需繼續(xù)適應(yīng)即可持續(xù)存在。
1997 年在梅奧實驗室,我開始系統(tǒng)研究人類腫瘤的基因和蛋白表達改變。當時人類基因組學(xué)尚處萌芽階段,新基因發(fā)現(xiàn)本身就是重要成就。受J. Craig Venter表達序列標簽(EST)技術(shù)啟發(fā),我們通過 PCR 從不同 EST 中尋找和組裝基因序列。由于這些研究中發(fā)現(xiàn)的許多序列功能不明確,我選擇聚焦免疫球蛋白基因超家族(因其免疫相關(guān)性)。我將這些基因/蛋白命名為 B7-H,以反映其與 B7-1(CD80)基因的序列同源性。B7-H1(現(xiàn)在被稱為 PD-L1 或 CD274)是該系列中首個被發(fā)現(xiàn)的成員,我們隨后證實其抑制 T 細胞免疫的功能,相關(guān)成果于 1999 年發(fā)表于Nature Medicine。次年其他團隊發(fā)現(xiàn)該基因的小鼠同源基因,因其與 T 細胞上的 PD-1 蛋白結(jié)合而被更名為 PD-L1。
在克隆 B7-H1 后,我的團隊(包括杰出博士后董海東和充滿熱情的外科科學(xué)家Scott Strome)開始探索其在人類癌癥中的功能。通過制備人源 PD-L1 單克隆抗體,我們發(fā)現(xiàn)多種癌組織過度表達 PD-L1 蛋白,而正常組織罕見表達。這一免疫組化檢測后來發(fā)展為惡性腫瘤的臨床預(yù)測生物標志物標準。
后續(xù)研究證實,IFNγ 是誘導(dǎo) PD-L1 表達的主要細胞因子,由此提出適應(yīng)性耐藥假說:腫瘤浸潤 T 細胞識別腫瘤抗原后分泌 IFNγ,誘導(dǎo)腫瘤細胞上調(diào) PD-L1,后者通過廣泛表達于活化 T 細胞的 PD-1 受體抑制其活性。這些發(fā)現(xiàn)首次將 PD-L1-PD-1 通路與癌癥相關(guān)聯(lián),揭示腫瘤免疫逃逸的新機制。
為打破這一負反饋回路,我們開發(fā)了靶向 PD-L1 和 PD-1 的單克隆抗體。在 2002 年發(fā)表于Nature Medicine的研究中,這些抗體在動物模型和細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中展現(xiàn)出增強腫瘤免疫的潛力,奠定了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。
盡管前景廣闊,這一發(fā)現(xiàn)初期遭遇冷遇。2000 年的首個產(chǎn)業(yè)合作在兩年內(nèi)夭折。但出于對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的信心,我持續(xù)尋求產(chǎn)業(yè)合作,最終在 2004 年與加州生物技術(shù)公司 Medarex 達成協(xié)議,開啟臨床轉(zhuǎn)化之路。如今,全球已開發(fā)十余種 PD-1/PD-L1 抑制劑,獲批適應(yīng)癥覆蓋 70 余種癌癥,特別是在黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、膀胱癌、腎癌和頭頸癌等常見實體瘤中挽救了數(shù)百萬生命。
PD-L1 的發(fā)現(xiàn)及 PD-L1-PD-1 通路與癌癥的關(guān)聯(lián)從根本上重塑了現(xiàn)代癌癥治療,同時彰顯腫瘤微環(huán)境作為免疫治療靶點發(fā)現(xiàn)寶庫的價值。作為一名科研工作者,見證好奇心驅(qū)動的科學(xué)重塑醫(yī)學(xué)版圖,這種滿足感無與倫比。

陳列平教授
總的來說,陳列平的這篇文章回顧了他發(fā)現(xiàn) PD-L1 分子并揭示其與 PD-1 通路在腫瘤免疫逃逸中作用的全過程。文章以癌癥免疫治療的歷史困境為背景,闡述了他在質(zhì)疑與爭議中突破傳統(tǒng)思路、提出創(chuàng)新假說、最終開發(fā)出革命性療法的科研歷程。全文貫穿了從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的完整鏈條,揭示了腫瘤微環(huán)境(TME)中的關(guān)鍵免疫抑制機制,并展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)如何重塑癌癥治療范式。
陳列平的貢獻概括
1、突破性理論構(gòu)建
顛覆傳統(tǒng)認知:在學(xué)界普遍認為癌癥免疫失敗源于免疫刺激不足時,他提出腫瘤通過主動抑制免疫攻擊實現(xiàn)逃逸,開創(chuàng)性地將研究焦點轉(zhuǎn)向腫瘤微環(huán)境(TME)的免疫抑制機制。
提出適應(yīng)性耐藥假說:首次闡明腫瘤通過上調(diào) PD-L1(由IFNγ誘導(dǎo))與 T 細胞 PD-1 結(jié)合,形成負反饋回路抑制免疫攻擊,解釋了為何增強免疫應(yīng)答的療法(例如疫苗)在實體瘤中失效。
2、關(guān)鍵科學(xué)發(fā)現(xiàn)
PD-L1 的發(fā)現(xiàn)與功能解析:1997 年利用 EST 技術(shù)首次克隆了 B7-H1(后命名為 PD-L1),證明其在腫瘤組織高表達并抑制 T 細胞活性。
建立臨床檢測標準:開發(fā) PD-L1 免疫組化檢測方法,使其成為首個預(yù)測免疫治療療效的臨床生物標志物。
3、治療范式革新
首創(chuàng) PD-1/PD-L1 抗體療法:2002 年發(fā)表研究證明靶向 PD-1/PD-L1 的抗體可恢復(fù)抗腫瘤免疫,奠定免疫檢查點抑制劑理論基礎(chǔ)。
推動臨床轉(zhuǎn)化:克服初期質(zhì)疑,促成 2004 年與 Medarex 公司的合作,最終推動全球十余種 PD-1/PD-L1 抑制劑上市,覆蓋 70 余種癌癥,成為癌癥治療的里程碑藥物。
4、領(lǐng)域開拓性影響
定義腫瘤微環(huán)境(TME)研究:將 TME 確立為免疫治療靶點開發(fā)的核心領(lǐng)域,啟發(fā)后續(xù) CTLA-4、TIM-3 等免疫檢查點的研究。
驗證轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)路徑:通過從基因克隆到藥物開發(fā)的完整鏈條,證明基礎(chǔ)研究驅(qū)動臨床突破的可行性,重塑癌癥治療研發(fā)模式。
陳列平的工作不僅解決了癌癥免疫治療的長期悖論,更開創(chuàng)了“解除免疫剎車”的治療策略,使晚期實體瘤患者生存期顯著延長。他的貢獻被公認為癌癥治療史上的轉(zhuǎn)折點,標志著免疫治療從邊緣領(lǐng)域躍升為腫瘤學(xué)支柱,并持續(xù)推動新一代免疫療法的探索。
https://www.nature.com/articles/s41591-025-03698-4
熱門跟貼