劉群英 ,張 博 ,李海燕,董 雷 ,孫超逸 ,楊明珠,孫 凇 ,倪 磊
惡性淋巴瘤(ML)原發(fā)于淋巴結(jié)或結(jié)外淋巴組織,分為霍奇金淋巴瘤(HL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)兩大類(lèi)。臨床常見(jiàn)淺表淋巴結(jié)彈性腫大,常與皮膚不粘連,可累及多處淋巴結(jié),一般無(wú)痛性,臨床上出現(xiàn)的少數(shù)疼痛,多是由于壓迫神經(jīng)引起。20世紀(jì),歐美以及中國(guó)等國(guó)家的淋巴瘤病死率已經(jīng)進(jìn)入癌癥病死率前10位,近年來(lái)其發(fā)病率有上升趨勢(shì)[1]。目前主要有化療、放療、手術(shù)以及造血干細(xì)胞移植等臨床手段治療淋巴瘤,對(duì)各種生物靶向制劑和化療藥物的耐藥性使得淋巴瘤的治療過(guò)程中副反應(yīng)明顯,容易復(fù)發(fā)而且病死率高[2-3]。針對(duì)淋巴瘤的一些西藥的療效并不明顯,治療過(guò)程中常表現(xiàn)為易復(fù)發(fā),化療敏感性差,預(yù)后不良[4-5]。既往認(rèn)為外周T細(xì)胞性淋巴瘤的標(biāo)準(zhǔn)治療方案是CHOP方案(環(huán)磷酰胺+多柔比星+長(zhǎng)春新堿+潑尼松)或者是CHOP類(lèi)化療方案,這種方案除了對(duì)間變性大細(xì)胞淋巴瘤(淋巴瘤激酶陽(yáng)性)療效突出外,對(duì)其他外周T細(xì)胞性淋巴瘤的療效并不突出,應(yīng)用此方案治療的淋巴瘤患者,其3 a總生存期率僅為52%[6]。不理想的治療效果使得醫(yī)學(xué)工作者加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,積極探尋淋巴瘤的病因和機(jī)制,但其機(jī)制至今都未完全闡明。在淋巴瘤分子生物學(xué)機(jī)制研究進(jìn)展中,經(jīng)典Wnt/βcatenin信號(hào)通路、程序性死亡因子(PD-1)/程序性死亡因子配體1(PD-L1)信號(hào)通路、cAMP信號(hào)通路、Notch信號(hào)通路等等,與淋巴瘤發(fā)病機(jī)制密切相關(guān),其中PD-1/PD-L1信號(hào)通路尤為引人關(guān)注[7]。
古方消瘰丸,源于《醫(yī)學(xué)心悟》,由貝母、牡蠣、玄參三味藥1∶1∶1組成,是中醫(yī)基于消瘰散結(jié)法治療惡性淋巴瘤的常用方。有學(xué)者在對(duì)中醫(yī)藥治療淋巴瘤常用方劑的整理研究中發(fā)現(xiàn),消瘰丸在中醫(yī)治療淋巴瘤常用方劑中使用率居首位[8]。同時(shí)在臨床中發(fā)現(xiàn),消瘰丸對(duì)淋巴瘤確實(shí)具有比較積極的療效[9-10]。但該方究竟對(duì)T/B細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)中哪些環(huán)節(jié)起作用以及其作用機(jī)制尚不明確。本實(shí)驗(yàn)初步探究消瘰丸治療淋巴瘤T細(xì)胞在PD-1/PD-L1信號(hào)通路上的調(diào)控機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 細(xì)胞 正常人淋巴細(xì)胞外周血由北京紅十字會(huì)血站提供,淋巴瘤患者外周血來(lái)自北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門(mén)醫(yī)院淋巴瘤患者。正常人和淋巴瘤患者淋巴細(xì)胞外周血用Fico/Lite LymphoH淋巴細(xì)胞分離液得到外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBM C),然后調(diào)整成細(xì)胞數(shù)為5×106/mL的細(xì)胞懸液。
1.1.2 主要試劑與儀器 消瘰丸制劑(北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門(mén)醫(yī)院加工制備為細(xì)胞培養(yǎng)用制劑)、細(xì)胞培養(yǎng)液(10 000 U/mL青鏈霉素雙抗0.1%、L-谷氨酰胺1%、RPMI-1640培養(yǎng)基89.9%、胎牛血清10%)、Fico/Lite LymphoH淋巴細(xì)胞分離液、CCK8檢測(cè)試劑盒 (日本同仁化學(xué)研究所)、Cell Trace CFSE細(xì)胞增殖試劑盒(Invitrogen公司)、PE-PD-1(e Bioscien ce公司)、Fitc-PD-L1(e Bioscience公司)、Fitc-CD4(e Bioscience 公司)、Fitc-CD8(e Bioscience公司)、APC-CD69(e Bioscience公司)、APC-CD20(e Bioscience公司)、APC標(biāo)記的鼠抗人 Isotype(e Bioscience公司)、T/B生長(zhǎng)刺激劑、1640培養(yǎng)基(Invitrogen公司)、流式細(xì)胞儀(Becton Dickinson公司,F(xiàn)ACSCalibur)。其他為常用試劑。
1.2 方法
1.2.1 分離淋巴細(xì)胞 健康人與淋巴瘤患者外周血收集后,經(jīng)肝素抗凝,用Fico/Lite LymphoH淋巴細(xì)胞分離液得到外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC),用1640細(xì)胞培養(yǎng)液調(diào)整成細(xì)胞懸液,細(xì)胞數(shù)為5×106/mL。
1.2.2 CCK8檢測(cè)細(xì)胞活性 接種的細(xì)胞懸液(每孔100μL)于96孔板中,將培養(yǎng)板放在37℃、5%CO2孵育箱中預(yù)培養(yǎng)4 h,分別加入消瘰丸溶液不同梯度濃度,在其他條件相同的情況下培養(yǎng)36 h,然后培養(yǎng)板每孔加入20μLCCK8再次培育1 h后,用酶標(biāo)儀測(cè)定其吸光度,觀察細(xì)胞增殖情況,計(jì)算OD值。根據(jù)OD值來(lái)選擇最適濃度。為保證實(shí)驗(yàn)的可靠性,重復(fù)至少3次實(shí)驗(yàn)。
1.2.3 CFSE標(biāo)記 將2μL 5 mmol/LCell Trace CFSE溶于18μL二甲基亞砜DMSO,制成2.5 mmol/LCFSE儲(chǔ)存液。向1 mL健康人和淋巴瘤患者的PBMC細(xì)胞懸液中分別加入2μL CFSE儲(chǔ)存液,37℃、5%CO2孵育箱染色10 min,用RPMI-1640培養(yǎng)基洗2次,棄盡液體,然后用800μL細(xì)胞培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液,接種于96孔板中,每孔200μL,每例各兩孔。
1.2.4 細(xì)胞刺激、培養(yǎng)與標(biāo)記 向每例兩孔中的一孔中加入2μL消瘰丸(0.01 g/L),另一孔中加入10μLPD-L1抗體,各孔中加入PHA刺激。在37℃,體積分?jǐn)?shù)為5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h,磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌1次,用100μLPBS混懸細(xì)胞。將細(xì)胞懸液接種于96孔板中,每孔100μL,加入5μL不同細(xì)胞表面活性抗體(C D4、CD8、CD69、Isotye、CD20),用 PBS洗滌2次。
1.2.5 流式細(xì)胞儀(FCM)測(cè)定 以APC標(biāo)記的鼠抗人Isotype標(biāo)記的細(xì)胞為陰性對(duì)照,在流式細(xì)胞儀上以488 nm為第一激光、633 nm為第二激光激發(fā)熒光,在513 nm帶通濾鏡進(jìn)行FITC標(biāo)記的測(cè)定,在575 nm帶通濾鏡進(jìn)行PE標(biāo)記的測(cè)定,在660 nm帶通濾鏡進(jìn)行APC標(biāo)記的測(cè)定。通過(guò) BD Cell Quest Pro軟件分析數(shù)據(jù),以APC-CD20陽(yáng)性細(xì)胞設(shè)定門(mén),選定T細(xì)胞作為檢測(cè)細(xì)胞,以CFSE通道的組合觀察CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞增殖情況,及消瘰丸干預(yù)后CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞增殖的變化。
2.1 消瘰丸對(duì)淋巴細(xì)胞的作用以及最適濃度 已知CCK8檢測(cè)原理,OD值越大,細(xì)胞數(shù)目越多,故濃度和OD值成負(fù)相關(guān)。如圖1所示消瘰丸藥物干預(yù)淋巴細(xì)胞,抑制細(xì)胞的活性,其最適濃度約為0.01 g/L。
2.2 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+細(xì)胞與CD8+細(xì)胞PD-1表達(dá)變化 如圖2所示,T淋巴瘤細(xì)胞在消瘰丸干預(yù)下,CD4+T細(xì)胞PD-1(+)表達(dá)下降而CD8+T細(xì)胞PD-1(+)表達(dá)升高,由于CD8+T細(xì)胞是具有細(xì)胞毒性的淋巴細(xì)胞,說(shuō)明消瘰丸對(duì)T淋巴瘤細(xì)胞大量異常增殖的T細(xì)胞中PD-1/PD-L1信號(hào)通路存在影響,可以抑制CD4+T細(xì)胞膜表面PD-1(+)的高表達(dá),并提高CD8+T細(xì)胞膜表面PD-1(+)的表達(dá)。
2.3 T細(xì)胞淋巴瘤淋巴細(xì)胞阻斷成功檢驗(yàn) 加入PD-1配體阻斷劑后,CD4+T細(xì)胞PD-1表達(dá)增高,說(shuō)明CD4+T細(xì)胞中,與PD-L1結(jié)合的PD-1位點(diǎn)更多地暴露出來(lái),故PD-1(+)表達(dá)增加,說(shuō)明阻斷劑有效,阻斷成功,如圖3所示。
2.4 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+和CD8+細(xì)胞活性變化 CD69可產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)及多種免疫反應(yīng),是一種Ⅱ型跨膜糖蛋白,在激活的淋巴細(xì)胞上表達(dá),是淋巴細(xì)胞活化的細(xì)胞表面標(biāo)志物。
2.4.1 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+和CD8+細(xì)胞活性作用 如圖4所示,加入消瘰丸后T淋巴瘤細(xì)胞中CD4+T淋巴細(xì)胞CD69表達(dá)降低,而CD8+T淋巴細(xì)胞CD69表達(dá)升高。由于CD69是T細(xì)胞表面活性的標(biāo)記,CD69表達(dá)降低,說(shuō)明消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤大量異常增殖的T淋巴細(xì)胞中CD4+細(xì)胞活性有抑制作用而對(duì)有細(xì)胞毒作用的CD8+細(xì)胞活性有增強(qiáng)作用。
圖1 消瘰丸干預(yù)淋巴細(xì)胞活性結(jié)果Fig.1 Theresultsof thelymphocyteactivity investigated by Xiaoluo pill
圖2 消瘰丸干預(yù)淋巴瘤T細(xì)胞CD4+細(xì)胞與CD8+細(xì)胞PD-1表達(dá)變化結(jié)果Fig.2 Theresults of the expression of PD-1 of CD4+and CD8+of lymphoma T cellsinvestigated by Xiaoluo pill
圖3 加入PD-L1前后CD4+T細(xì)胞PD-1表達(dá)結(jié)果Fig.3 The resultsof theexpression of PD-1 of CD4+of lymphoma T cellsbefore and after adding in PD-L1
圖4 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+和CD8+細(xì)胞活性變化結(jié)果Fig.4 The resultsof thecytoactive of CD4+and CD8+of lymphoma T cellsinvestigated by Xiaoluo pill
2.4.2 消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+細(xì)胞活性干預(yù)作用與PD-1/PD-L1通路相關(guān)性 阻斷PD-1配體同時(shí)加入消瘰丸,對(duì)比單純阻斷PD-1配體和單純加入消瘰丸,T淋巴瘤細(xì)胞中CD4+T淋巴細(xì)胞CD69表達(dá)降低的更為明顯,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示阻斷PD-1配體,大量PD-1受體暴露后,加入消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤大量異常增殖的T淋巴細(xì)胞中CD4+細(xì)胞CD69抑制作用比單純阻斷PD-1配體和單純加入消瘰丸都明顯。說(shuō)明消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤大量異常增殖的T淋巴細(xì)胞中CD4+細(xì)胞活性的抑制作用可以通過(guò)PD-1/PD-L1起作用,結(jié)果如圖5所示。
2.4.3 消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤CD8+細(xì)胞活性干預(yù)作用與PD-1/PD-L1通路相關(guān)性 具有細(xì)胞毒作用的CD8+T細(xì)胞,加入阻斷劑或者加入消瘰丸后其活性增加,加入消瘰丸的作用更為明顯,而同時(shí)加入兩者,與單獨(dú)加入消瘰丸組相比,增加并不明顯。說(shuō)明消瘰丸可以通過(guò)調(diào)節(jié)CD8+亞群的活性,但不能認(rèn)為對(duì)于CD8+亞群所有細(xì)胞活性的調(diào)節(jié)與PD-1/PDL1通路相關(guān)。見(jiàn)圖6。
2.5 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤PD-1(+)淋巴細(xì)胞活性變化
2.5.1 消瘰丸干預(yù)對(duì)CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性的變化 CD4+PD-1(+)細(xì)胞是CD4+細(xì)胞中啟動(dòng)了死亡程序的異常細(xì)胞,這部分細(xì)胞的活性降低意味著其對(duì)于T細(xì)胞淋巴瘤患者機(jī)體負(fù)面影響的減弱。如圖7所示,單獨(dú)加入消瘰丸或者PD-L1阻斷劑可以降低 CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性(CD69表達(dá)),而同時(shí)加入兩者,其活性下降更為明顯,說(shuō)明消瘰丸與PDL1阻斷劑兩者對(duì)于CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性(CD69表達(dá))有協(xié)同降低的作用,消瘰丸降低CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性的作用除了PD-1/PD-L1通路外還有其他通路的參與。
2.5.2 消瘰丸干預(yù)對(duì)CD8+PD-1(+)細(xì)胞活性的變化 CD8+具有細(xì)胞毒作用,能夠有效地清除與抗原相關(guān)的目標(biāo)細(xì)胞,在T細(xì)胞淋巴瘤的免疫調(diào)控中具有積極意義。CD8+PD-1(+)細(xì)胞是CD8+細(xì)胞中啟動(dòng)了死亡程序、狀態(tài)不佳的細(xì)胞,這類(lèi)細(xì)胞活性的增強(qiáng)能夠更有效的清除異常細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示,單獨(dú)加入消瘰丸或者PD-L1阻斷劑可以增加CD8+PD-1(+)細(xì)胞活性(CD69表達(dá)),而二者聯(lián)合使用后,其活性增加較單獨(dú)加入消瘰丸或者PD-L1阻斷劑都低,說(shuō)明消瘰丸對(duì)于CD8+PD-1(+)細(xì)胞活性(CD69表達(dá))的增加與PD-1/PD-L1通路相關(guān),并且與PD-1的配體PD-L1有依賴作用。
2.5.3 消瘰丸對(duì)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+/CD8+比值的影響 CD4+/CD8+比值的下降,說(shuō)明CD4+T淋巴細(xì)胞減少的同時(shí)CD8+T淋巴細(xì)胞增多,這是消瘰丸藥物干預(yù)的主要調(diào)節(jié)作用,而其中的主要信號(hào)通路是通過(guò)PD-1/PD-L1來(lái)實(shí)現(xiàn)的。見(jiàn)表1。
圖5 消瘰丸干預(yù)CD4+細(xì)胞活性與PD-1/PD-L1通路相關(guān)性結(jié)果Fig.5 Thecorrelation between CD4+cell activity and PD-1/PD-L1 pathway investigated by Xiaoluo pill
圖6 消瘰丸干預(yù)CD8+細(xì)胞活性與PD-1/PD-L1通路相關(guān)性結(jié)果Fig.6 Thecorrelation between CD8+cell activity and PD-1/PD-L1 pathway investigated by Xiaoluo pill
圖7 消瘰丸對(duì)CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性變化結(jié)果Fig.7 The resultsof the cell activity changesof CD4+PD-1(+)cells investigated by Xiaoluo pill
圖8 消瘰丸對(duì)CD8+PD-1(+)細(xì)胞活性變化結(jié)果Fig.8 Theresultsof the cell activity changesof CD8+PD-1(+)cellsinvestigated by Xiaoluo pill
表1 消瘰丸干預(yù)T細(xì)胞淋巴瘤CD4+/CD8+比值Tab.1 The CD4+/CD8+ratio of lymphoma T cells investigated by Xiaoluo pill
PD-1/PD-L1信號(hào)通路在淋巴瘤的機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。PD-1在維持T、B細(xì)胞穩(wěn)態(tài)方面有關(guān)鍵性作用,其在淋巴細(xì)胞中持續(xù)表達(dá),產(chǎn)生的信號(hào)抑制T細(xì)胞活化和誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡,從而使免疫反應(yīng)下調(diào)[11]。研究發(fā)現(xiàn)PD-1是相關(guān)性T細(xì)胞和血管免疫母細(xì)胞性T細(xì)胞淋巴瘤的標(biāo)志之一[12],后來(lái)陸續(xù)有研究表明T細(xì)胞淋巴瘤組織中PD-1和PDL1的表達(dá)增高[13-14],而且與患者生存期短、化療療效差有關(guān),是T細(xì)胞淋巴瘤患者化療療效差及預(yù)后不良的指標(biāo)[15-16]。PD-1/PD-L1信號(hào)通路與T細(xì)胞功能損傷有關(guān)[17],在多數(shù)血液腫瘤中如B細(xì)胞淋巴瘤、伯基特淋巴瘤、結(jié)外NK/T細(xì)胞淋巴瘤等中存在PD-1/PD-L1信號(hào)通路異?;罨痆18]。2014年1月,有學(xué)者提出應(yīng)用PD-1抗體來(lái)治療淋巴瘤[19],但PD-1抗體作為單一靶點(diǎn)治療的安全性和有效性尚待進(jìn)一步評(píng)估。
目前治療ML多采用聯(lián)合化療,部分Ⅰ、Ⅱ期患者化療、放療結(jié)合使用,Ⅲ、Ⅳ期以化療為主,這種療法可使部分惡性淋巴瘤患者存活較長(zhǎng),但對(duì)中、高度惡性非霍奇金淋巴瘤患者的療效并不明顯。療效差的原因可能與T淋巴瘤細(xì)胞高表達(dá)免疫抑制分子,從而逃避機(jī)體的殺傷有關(guān)。那么,對(duì)中醫(yī)藥在惡性淋巴瘤治療中的研究就顯得勢(shì)在必行。
消瘰丸為消瘰散結(jié)法的代表方劑,是中醫(yī)治療腫瘤的常用方劑之一,在以免疫功能障礙為主要特征的淋巴瘤免疫治療中發(fā)揮著重要作用。免疫治療的目的之一是激活特異性T細(xì)胞的殺傷潛力,PD-1和PD-L1均為免疫負(fù)調(diào)控因子,前者表達(dá)于T細(xì)胞表面,后者表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面,兩者結(jié)合后可抑制腫瘤特異性T細(xì)胞的激活。筆者研究發(fā)現(xiàn),消瘰丸對(duì)T淋巴瘤細(xì)胞大量異常增殖T細(xì)胞中PD-1/PD-L1通路存在影響,對(duì)于大量異常增殖CD4+T細(xì)胞可以抑制活性,抑制PD-1(+)表達(dá),消瘰丸與PD-L1阻斷劑兩者對(duì)于CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性(CD69表達(dá))有協(xié)同降低的作用,說(shuō)明消瘰丸降低CD4+PD-1(+)細(xì)胞活性的作用有PD-1/PD-L1通路的參與,同時(shí)還有其他通路的參與。消瘰丸對(duì)于有細(xì)胞毒作用的CD8+T細(xì)胞活性有增強(qiáng)作用,可以促進(jìn)PD-1(+)的表達(dá)。消瘰丸對(duì)于CD8+PD-1(+)細(xì)胞亞群活性(CD69表達(dá))的增加與PD-1/PDL1通路相關(guān),并且與PD-1的配體PD-L1有依賴作用。
通過(guò)此次研究,課題組初步認(rèn)為消瘰丸對(duì)淋巴瘤的免疫調(diào)節(jié)紊亂具有積極的調(diào)控作用。這為中醫(yī)藥消瘰散結(jié)法對(duì)于免疫相關(guān)腫瘤的治療具有初步的示范探索意義。
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