免疫系统具有昼夜节律。PD-1作为一种重要的免疫分子,其表达也具有明显的昼夜节律,会影响PD-1抗体药物的疗效。九州大学Shigehiro Ohdo等在Mol Cancer Res发表了一项工作:研究了肿瘤相关巨噬细胞(TAM)上PD-1的昼夜表达节律,以及对PD-1抑制剂疗效的影响。1. 不同时间点(ZT2、6、10、14、18、22)收集B16/BL6黑色素瘤小鼠体内的巨噬细胞。
2. 生物钟基因的mRNA水平均,存在显著的时间依赖性变化。
3. 编码PD-1的Pdcd1 mRNA水平也以昼夜方式波动。TAM上的PD-1在ZT6(白天)达到最低值,到ZT18(夜晚)达到最高值。
4. PD-1节律的机制:昼夜节律调节分子 DEC2 在 TAM 中表现出昼夜振荡,周期性地抑制 NF-kB 诱导的 Pdcd1 基因反式激活,导致 TAM 中 PD-1 的昼夜表达节律。5. 此外,BMS-1(一种PD-1/PD-L1的小分子抑制剂)的抗肿瘤疗效,与PD-1表达节律一致。ZT6用药组,巨噬细胞吞噬能力弱于ZT18用药组,抗肿瘤效果差。这些发现表明,鉴定 PD-1 在 TAM 上的昼夜表达有助于选择一天中最合适的时间来施用 PD-1/PD-L1 抑制剂.小鼠是晚上用药效果好,人免疫系统的节律和小鼠相反(参看:免疫系统的昼夜节律),可能是白天用药效果更好,但尚需要临床实验数据来支持。注释:zeitgeber time(授时因子时间):一种人为控制的实验室时间,ZT 0为灯亮的时间,光照阶段(Light Phase);ZT12为灯灭的时间(Dark Phase)Diurnal Expression of PD-1 on Tumor-Associated Macrophages Underlies the Dosing Time-Dependent Antitumor Effects of the PD-1/PD-L1 Inhibitor BMS-1 in B16/BL6 Melanoma-Bearing Mice,Mol Cancer Res 2022;20:972–82 doi: 10.1158/1541-7786.MCR-21-0786
Chen Wang et al,The circadian immune system,Sci. Immunol. 7, eabm2465 (2022) 3 June 2022