PD-L1的分子特征、生物学功能及与疾病的关联
2026-04-23 来源:本站 点击次数:108
PD-L1，全称程序性死亡配体 1，又名 B7-H1、CD274，是由人类 9 号染色体上的 CD274 基因编码的跨膜糖蛋白，隶属于 B7 免疫球蛋白超家族，是免疫系统中关键的 “刹车分子”。它本是维持机体免疫稳态的 “守护者”，却被肿瘤细胞 “劫持”，成为其逃避免疫杀伤的核心武器，同时也是当前肿瘤免疫治疗的最核心靶点，贯穿肿瘤研究、疗效评估与药物开发的全流程。
一、PD-L1 的分子特征与表达调控
PD-L1 是一种分子量约 40-45 kDa 的糖基化跨膜蛋白，胞外区包含 IgV 和 IgC 样两个免疫球蛋白结构域，是其与受体 PD-1 结合的关键部位，跨膜结构域锚定在细胞膜上，胞质尾区则通过与细胞内信号分子相互作用调控自身表达与功能。其表达具有明显的场景特异性，呈现 “生理低表达、病理高诱导” 的特点：
生理状态下，PD-L1 低水平表达于心脏、肺脏、胎盘等正常组织的上皮细胞、内皮细胞，以及活化的 T 细胞、B 细胞、树突状细胞等免疫细胞表面，核心作用是维持免疫耐受，避免过度免疫应答损伤自身组织，守护机体免疫稳态。
病理状态下，尤其是肿瘤微环境中，PD-L1 会被 IFN-γ 等炎症因子显著诱导，在肿瘤细胞、肿瘤相关巨噬细胞、树突状细胞等表面异常高表达，这一过程受基因扩增、表观修饰、转录调控等多种机制调控，成为肿瘤免疫逃逸的关键一步。
值得注意的是，PD-L1 的糖基化修饰对其功能至关重要，去糖基化会显著降低其与 PD-1 的结合能力，这也成为 PD-L1 功能调控研究的重要方向之一。
PD-L1 的功能核心围绕 “免疫调控” 展开，兼具生理保护与病理破坏双重属性，其中与肿瘤相关的免疫逃逸功能最为关键：
1.介导肿瘤免疫逃逸：这是 PD-L1 最受关注的病理功能。肿瘤细胞表面高表达的 PD-L1，会与免疫细胞（主要是 CD8⁺细胞毒性 T 细胞）表面的 PD-1 受体特异性结合，通过激活 SHP-2 磷酸酶等信号通路，抑制 T 细胞的活化、增殖与细胞因子分泌，让 T 细胞陷入 “耗竭” 状态，无法识别和杀伤肿瘤细胞，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸，为其增殖、侵袭和转移创造条件。
2.维持机体免疫耐受：正常生理条件下，PD-L1 与 PD-1 的结合可抑制免疫细胞的过度激活，防止免疫系统攻击自身正常组织，从而避免类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发生，是维持机体免疫平衡的重要机制。
3.调控炎症与感染进程：在慢性炎症、病毒感染等场景中，PD-L1 表达会异常上调，通过抑制免疫细胞功能调控炎症反应强度；若表达失衡，可能导致感染慢性化或炎症持续加重，例如在新冠病毒、结核分枝杆菌感染中，PD-L1 高表达会削弱机体免疫清除能力，推动感染迁延不愈。
三、PD-L1 与疾病的密切关联
PD-L1 的表达失衡与多种疾病密切相关，其中以肿瘤最为核心，同时也涉及自身免疫病、慢性感染等领域：
肿瘤领域：PD-L1 异常高表达广泛存在于多种恶性肿瘤中，其中胸腺癌（63%）、淋巴瘤（42%）、头颈部鳞状细胞癌（35%）等表达频率最高，非小细胞肺癌、黑色素瘤、结直肠癌、肝癌等常见肿瘤中也有较高表达率。其表达水平不仅与肿瘤恶性程度、转移风险正相关，还能辅助预测 PD-1/PD-L1 抑制剂的治疗效果 —— 通常 PD-L1 高表达的肿瘤患者，免疫治疗响应率更高，预后相对更好，但也存在部分 PD-L1 阴性患者对治疗敏感的情况，需结合其他指标综合判断。
自身免疫性疾病：当 PD-L1 表达不足时，免疫耐受机制被打破，免疫细胞会过度攻击自身组织，诱发类风湿关节炎、多发性硬化、系统性红斑狼疮等疾病；而部分自身免疫病患者体内 PD-L1 表达异常升高，又会进一步加剧免疫紊乱，形成恶性循环。
慢性感染与其他疾病：在病毒性肝炎、慢性阻塞性肺疾病等疾病中，PD-L1 表达异常会抑制免疫细胞功能，导致感染持续化、炎症慢性化；此外，PD-L1 还参与器官移植排斥反应，其表达升高提示受体免疫系统对移植物产生免疫攻击，可作为早期预警标志物。
四、人 PD-L1 精准定量检测方案
在肿瘤免疫微环境研究、PD-L1 表达调控机制探索、抗 PD-L1 免疫药物研发等科研场景中，精准定量检测细胞培养上清中人 PD-L1 的表达水平，是评估免疫状态、药物干预效果的核心手段。THUNDER™ Human PD-L1 TR-FRET Biomarker Assay Kit 采用夹心 TR-FRET 均相免疫法，专为该需求设计，为相关研究提供可靠检测支撑。产品链接：THUNDER- Human PD-L1 TR-FRET Biomarker Assay Kit_Bioauxilium_优宁维(univ)商城
该试剂盒依托均相免洗体系，无需繁琐洗涤步骤，操作简便快速，仅需 15μL 微量样本即可完成检测，兼具高灵敏度、强特异性、优异的稳健性与重现性；采用高品质抗体配对，经严苛的研发、验证与质量控制测试，可有效保障批次间检测结果一致，同时提供 5 种灵活规格，支持批量订购与批次预留，兼顾不同通量科研需求与成本效益。
一、PD-L1 的分子特征与表达调控
PD-L1 是一种分子量约 40-45 kDa 的糖基化跨膜蛋白，胞外区包含 IgV 和 IgC 样两个免疫球蛋白结构域，是其与受体 PD-1 结合的关键部位，跨膜结构域锚定在细胞膜上，胞质尾区则通过与细胞内信号分子相互作用调控自身表达与功能。其表达具有明显的场景特异性，呈现 “生理低表达、病理高诱导” 的特点：
生理状态下，PD-L1 低水平表达于心脏、肺脏、胎盘等正常组织的上皮细胞、内皮细胞，以及活化的 T 细胞、B 细胞、树突状细胞等免疫细胞表面，核心作用是维持免疫耐受，避免过度免疫应答损伤自身组织，守护机体免疫稳态。
病理状态下，尤其是肿瘤微环境中，PD-L1 会被 IFN-γ 等炎症因子显著诱导，在肿瘤细胞、肿瘤相关巨噬细胞、树突状细胞等表面异常高表达，这一过程受基因扩增、表观修饰、转录调控等多种机制调控，成为肿瘤免疫逃逸的关键一步。
值得注意的是，PD-L1 的糖基化修饰对其功能至关重要，去糖基化会显著降低其与 PD-1 的结合能力，这也成为 PD-L1 功能调控研究的重要方向之一。
Figure 1. The signaling pathway of PD-1/PD-L1
二、PD-L1 的核心生物学功能PD-L1 的功能核心围绕 “免疫调控” 展开，兼具生理保护与病理破坏双重属性，其中与肿瘤相关的免疫逃逸功能最为关键：
1.介导肿瘤免疫逃逸：这是 PD-L1 最受关注的病理功能。肿瘤细胞表面高表达的 PD-L1，会与免疫细胞（主要是 CD8⁺细胞毒性 T 细胞）表面的 PD-1 受体特异性结合，通过激活 SHP-2 磷酸酶等信号通路，抑制 T 细胞的活化、增殖与细胞因子分泌，让 T 细胞陷入 “耗竭” 状态，无法识别和杀伤肿瘤细胞，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸，为其增殖、侵袭和转移创造条件。
2.维持机体免疫耐受：正常生理条件下，PD-L1 与 PD-1 的结合可抑制免疫细胞的过度激活，防止免疫系统攻击自身正常组织，从而避免类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发生，是维持机体免疫平衡的重要机制。
3.调控炎症与感染进程：在慢性炎症、病毒感染等场景中，PD-L1 表达会异常上调，通过抑制免疫细胞功能调控炎症反应强度；若表达失衡，可能导致感染慢性化或炎症持续加重，例如在新冠病毒、结核分枝杆菌感染中，PD-L1 高表达会削弱机体免疫清除能力，推动感染迁延不愈。
三、PD-L1 与疾病的密切关联
PD-L1 的表达失衡与多种疾病密切相关，其中以肿瘤最为核心，同时也涉及自身免疫病、慢性感染等领域：
肿瘤领域：PD-L1 异常高表达广泛存在于多种恶性肿瘤中，其中胸腺癌（63%）、淋巴瘤（42%）、头颈部鳞状细胞癌（35%）等表达频率最高，非小细胞肺癌、黑色素瘤、结直肠癌、肝癌等常见肿瘤中也有较高表达率。其表达水平不仅与肿瘤恶性程度、转移风险正相关，还能辅助预测 PD-1/PD-L1 抑制剂的治疗效果 —— 通常 PD-L1 高表达的肿瘤患者，免疫治疗响应率更高，预后相对更好，但也存在部分 PD-L1 阴性患者对治疗敏感的情况，需结合其他指标综合判断。
自身免疫性疾病：当 PD-L1 表达不足时，免疫耐受机制被打破，免疫细胞会过度攻击自身组织，诱发类风湿关节炎、多发性硬化、系统性红斑狼疮等疾病；而部分自身免疫病患者体内 PD-L1 表达异常升高，又会进一步加剧免疫紊乱，形成恶性循环。
慢性感染与其他疾病：在病毒性肝炎、慢性阻塞性肺疾病等疾病中，PD-L1 表达异常会抑制免疫细胞功能，导致感染持续化、炎症慢性化；此外，PD-L1 还参与器官移植排斥反应，其表达升高提示受体免疫系统对移植物产生免疫攻击，可作为早期预警标志物。
四、人 PD-L1 精准定量检测方案
在肿瘤免疫微环境研究、PD-L1 表达调控机制探索、抗 PD-L1 免疫药物研发等科研场景中，精准定量检测细胞培养上清中人 PD-L1 的表达水平，是评估免疫状态、药物干预效果的核心手段。THUNDER™ Human PD-L1 TR-FRET Biomarker Assay Kit 采用夹心 TR-FRET 均相免疫法，专为该需求设计，为相关研究提供可靠检测支撑。产品链接：THUNDER- Human PD-L1 TR-FRET Biomarker Assay Kit_Bioauxilium_优宁维(univ)商城
该试剂盒依托均相免洗体系，无需繁琐洗涤步骤，操作简便快速，仅需 15μL 微量样本即可完成检测，兼具高灵敏度、强特异性、优异的稳健性与重现性；采用高品质抗体配对，经严苛的研发、验证与质量控制测试，可有效保障批次间检测结果一致，同时提供 5 种灵活规格，支持批量订购与批次预留，兼顾不同通量科研需求与成本效益。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| THUNDER™ Human MMP-3 TR-FRET Biomarker Assay Kit | KIT-MMP3-100 | 100points |
| THUNDER™ Human MMP-7 TR-FRET Biomarker Assay Kit | KIT-MMP7-100 | 100points |
| THUNDER™ Human PD-L1 TR-FRET Biomarker Assay Kit | KIT-PDL1-100 | 100points |
参考文献[1] Ribas A. Tumor immunotherapy directed at PD-1 [J]. N Engl J Med. 2012, 366(26):2517-9.
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