近几年肿瘤治疗领域最热门的莫过于PD-1抗体了。自从2014年默沙东公司的PD-1抗体药物Keytruda（Pembrolizumab）和百时美施贵宝公司的Opdivo（Nivolumab）获美国FDA批准上市以来，短短几年数以万计的肿瘤患者接受了PD-1抗体药物的治疗。究竟PD-1是什么东西，它又是怎样发挥抗肿瘤作用的呢？为了解释这些问题，有必要对机体的细胞免疫做一些了解。先看一张图。见图1 （图片来源于网络）。

 图 1

上图中树突状细胞(Dendritic Cell, DC细胞)在摄取和处理抗原分子(比如肿瘤细胞碎片，Tumor cell fragments)后，抗原和DC细胞表面的MHC分子结合共同作用于T细胞表面的受体TCR，这样的结合是T淋巴细胞被激活从而产生免疫应答的最直接和最重要的一步(所谓的T淋巴细胞激活的I类信号)。但只有这一步还远远不够，要激活T淋巴细胞还需要其他步骤，即所谓的第二信号，也就是图中除MHC-TCR外的其他一系列分子间的相互作用。在上述的两类信号系统中，第一信号系统如同汽车的离合器系统，第二信号系统如同汽车的油门和刹车系统。第二信号分子大致可分两类，一类是促进免疫反应的（油门，正性调节，比如CD28），另一类则是抑制免疫反应的（刹车，负性调节比如PD-1、CTLA-4等）。

   举个例子来说明具体免疫应答过程吧。比如感冒，在外来病源微生物(比如病毒) 入侵机体后，机体识别外来病源微生物启动免疫反应。这时，第二信号分子系统中首先增强表达的是促进免疫反应的第二信号分子（踩油门），第二信号分子间的相互作用促发了初始的强烈的细胞免疫反应以清除外来病源微生物，随着外来病源微生物的免疫清除，如果持续保持这样强烈的免疫反应就会造成机体自身的免疫损伤。因此，免疫反应需要逐步被抑制以使免疫系统返回稳态。此时抑制性的第二信号分子就会起作用（踩刹车），T细胞表达抑制性第二信号分子比如PD-1、CTLA-4逐步增强，机体的免疫反应得到抑制，机体恢复稳态。

   致此，我们初步了解了机体细胞免疫反应的大致机制。 在机体对肿瘤细胞的免疫过程中，浸润在肿瘤组织中的T淋巴细胞过表达负性调节分子PD-1，或肿瘤细胞过表达其配体PD-L1，作为抑制性第二信号分子，二者相互作用在一定程度上抑制了机体的细胞免疫反应，从而使肿瘤得以逃避免疫系统的监视和清除（肿瘤免疫逃避的部分机制）。PD-1抗体免疫疗法的作用机制就是针对PD-1或PD-L1设计特定的蛋白质抗体，这些抗体可以与PD-1或PD-L1结合，从而阻止T细胞表面PD-1和肿瘤细胞PD-L1的相互作用，进而部分恢复T细胞功能，从而增强T细胞杀死肿瘤细胞的作用。见图2.

图2 A：T细胞作用于肿瘤细胞，         B： 肿瘤细胞免疫逃避，       C： PD-1抗体的作用