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研究背景：Programmed death-1(PD-1,CD279)是在淋巴细胞活化过程中诱导表达的一个免疫抑制性受体，属CD28/CTLA-4/ICOS共刺激受体家族成员。它通过胞质区的两个酪氨酸残基与下游的信号分子作用而发挥对初次免疫应答和记忆性、效应性T淋巴细胞功能的负性调节。PD-1由一个胞外IgV样（Igvariable-like）结构域、跨膜结构域和胞质内部分组成。胞外IgV 样（Igvariable-like）结构域在PD-1 与其配体PD-L1（B7-H1，CD274）和PD-L2（B7-DC）相互作用中发挥重要作用。研究发现，肿瘤细胞表达的PD-L1可促进激活的效应性T淋巴细胞的凋亡。通过51Cr释放试验表明肿瘤上表达的PD-L1降低了激活的效应性T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤。以抗B7-H1 mAb阻断PD-1/PD-L1 通路显示了良好的肿瘤免疫治疗效果。
目的：我们旨在获得可溶性hPD-1IgV（shPD-1IgV），体外检测其生物学活性，使其能与PD-L1结合，在体内阻断PD-1/PD-L1 通路，从而打破肿瘤免疫逃避，达到治疗肿瘤的目的。
方法：构建含hPD-1IgV 基因的载体，使其在大肠杆菌中表达，经过层析纯化、复性hPD-1IgV蛋白，以获得shPD-1IgV。分别以酶联免疫吸附方法（ELISA）和流式细胞术（FCM）检测shPD-1IgV 与PD-L1的结合，以及检测shPD-1IgV 与抗PD-L1 单抗竞争结合PD-L1。MTT 法检测CTL对肿瘤细胞的杀伤。以shPD-1IgV 治疗荷瘤小鼠，测量肿瘤体积，观察其抑瘤效果。以流式细胞术（FCM）检测荷瘤小鼠各组中外周血中CD4+CD25+T（Treg）细胞占总CD4+T细胞的比例。
结果：我们构建了hPD-1IgV基因的载体，在原核细胞中得到了表达，灰度扫描表明在原核细胞中表达的融合蛋白占菌体总蛋白的20％，经过层析纯化复性得到纯度大于95％的可溶性hPD-1IgV（shPD-1IgV）。shPD-1IgV 可分别与商品化的mPD-L1/Fc 和hPD-L1/Fc 结合，并且shPD-1IgV 可与肿瘤细胞表面上表达的PD-L1 结合，shPD-1IgV可与抗PD-L1单抗竞争结合mPD-L1/Fc。以shPD-1IgV治疗的荷瘤小鼠分离的CTL与对照组比较有明显的杀伤肿瘤细胞作用。shPD-1IgV治疗的荷瘤小鼠与对照组比较表现了明显的抑瘤效果，具有统计学意义，P<0.05，而且对照组的荷瘤小鼠外周血中CD4+CD25+T 细胞占总CD4+T 细胞的比例明显高于shPD-1IgV 治疗组。
结论：我们获得的高纯度的可溶性hPD-1IgV（shPD-1IgV）在体外具有很好的生物学活性，体内试验表明具有一定的抑瘤效果，其抑瘤机制可能是可溶性hPD-1IgV（shPD-1IgV）阻断了PD-1/PD-L1 通路，使CTL 能够有效地杀伤肿瘤细胞，还可能与以可溶性（shPD-1IgV）阻断PD-1/PD-L1 通路导致CD4+CD25+T（Treg）细胞下调有关。