徐若楠 孫國鵬 何海汛 王選年

(新鄉(xiāng)學院生命科學技術(shù)學院生物技術(shù)研究中心，新鄉(xiāng)453003)

程序性死亡因子-1(programmed cell death protein 1,PD-1)是由Pdcd1基因編碼的一種具有誘導表達模式的免疫調(diào)節(jié)受體，主要表達于活化的T細胞表面[1]。作為調(diào)節(jié)或平衡機體外周及中樞免疫系統(tǒng)功能的重要分子，PD-1的過量表達與自身免疫性疾病、慢性病毒感染疾病，以及腫瘤等因素所導致的機體免疫耐受和免疫細胞功能耗竭密切相關(guān)[2-11]。PD-1的表達是一個復雜的動態(tài)調(diào)控過程，受到抗原信號刺激持續(xù)時間、炎癥環(huán)境、細胞種類及分化階段等多種因素影響。在正常生理條件下，PD-1僅以極低的基礎水平表達于未分化成熟的T細胞表面[12,13]。當初始免疫激活TCR信號后，PD-1可在包括CD4+和CD8+T細胞、B細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞等多種類型免疫細胞表面短暫上調(diào)表達[8，13-16]。如果初始免疫是被急性病毒(抗原)所激活，PD-1會隨著抗原在體內(nèi)的逐步清除而同時或提前被下調(diào)至正常生理水平。相反，在慢性病毒感染過程中，抗原的持續(xù)性刺激，以及炎癥環(huán)境等因素使PD-1始終維持較高水平的表達，最終可導致機體產(chǎn)生免疫耐受和免疫細胞功能耗竭[4,6,11,17,18]。阻斷PD-1與其配體的相互作用，則可在一定程度上使耗竭T細胞的免疫功能得到部分逆轉(zhuǎn)或恢復[19-26]。目前，PD-1阻斷療法的商品化制劑如Nivolumab等已成功應用于包括黑色素瘤、非小細胞肺癌和結(jié)直腸癌等多種晚期癌癥的抗腫瘤免疫治療[27-29]。然而，此種療法對于其他腫瘤類型，以及HIV、HBV和HCV等慢性病毒感染所導致的免疫耐受或免疫細胞功能耗竭方面的治療效果并不理想，其應用仍存在較大的局限性。本文從PD-1表達調(diào)控入手，圍繞著順式作用元件、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子及相關(guān)信號通路、表觀遺傳因素、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等幾個方面對相關(guān)研究的已有進展情況進行綜述，探討PD-1在不同條件下的表達特征及其表達調(diào)控的相關(guān)分子機制。以期進一步深入理解PD-1表達的復雜調(diào)控網(wǎng)絡，為更精確、有效調(diào)控PD-1表達的新型免疫檢查點療法或治療方案的設計提供新的信息和思路。

1 Pdcd1基因表達調(diào)控的作用元件

基因在轉(zhuǎn)錄水平上受到啟動子(Promoter)、增強子(Enhancer)、基因座控制區(qū)(Locus control regions)和邊界元件(Boundary elements)等多種元件的復雜調(diào)控作用。2008年，Oestreich等[30]在分析編碼PD-1的Pdcd1基因轉(zhuǎn)錄起始位點(transcription start site,TSS)上游(-1.2～-0.1 kb)保守區(qū)域(conserved regions,CR)時，首先發(fā)現(xiàn)了兩段與Pdcd1轉(zhuǎn)錄激活密切相關(guān)的兩個保守調(diào)控區(qū)域(CR-B和CR-C)。隨著相關(guān)研究的逐漸開展，在T細胞和巨噬細胞的CR-B和CR-C兩個區(qū)域內(nèi)及遠端至少已發(fā)現(xiàn)10個與PD-1表達調(diào)控密切相關(guān)的作用元件，見表1。其中，負向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子T-bet結(jié)合位點和激活蛋白1(activator protein 1,AP-1)結(jié)合位點分別定位于CR-B和CR-C區(qū)域內(nèi)[31,32]。相較而言，距TSS較遠的CR-C區(qū)域內(nèi)調(diào)控Pdcd1轉(zhuǎn)錄的元件則更為集中和多樣，其中包括干擾素刺激應答元件(IFN-stimulated response element,ISRE)、活化T-細胞核因子1(nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1,NFATc1)結(jié)合位點、叉頭轉(zhuǎn)錄因子1(forkhead box protein O1,FoxO1)結(jié)合位點、核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)結(jié)合位點[14，15，30,33,34]。值得注意的是，利用熒光素酶報告基因分析技術(shù)對CR-B和CR-C啟動子活性比較結(jié)果表明，在缺少CR-C的情況下，各種刺激條件均無法誘導PD-1的表達發(fā)生變化，CR-C對Pdcd1基因的表達調(diào)控可能具有更為重要的作用及意義[15,30]。

在CR-B和CR-C這兩個與Pdcd1轉(zhuǎn)錄激活密切相關(guān)主要調(diào)控區(qū)域之外，也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些與PD-1表達調(diào)控相關(guān)的作用元件。定位于CR-B和CR-C(-786～-775 bp)之間的B淋巴細胞誘導成熟蛋白-1(B lymphocyte induced maturation protein-1,Blimp-1)結(jié)合位點，通過與Blimp-1的結(jié)合可以顯著抑制CD8+T細胞PD-1的上調(diào)表達，直接參與Pdcd1轉(zhuǎn)錄調(diào)控[35,36]。在激活的CD8+T細胞中，Notch信號通路相關(guān)的重組信號結(jié)合蛋白(recombination signal binding protein-Jk,RBPJk)可通過與位于CR-C上游(-1960～-1950 bp)的對應位點結(jié)合，激活Pdcd1的轉(zhuǎn)錄表達[37]。另外，在Pdcd1基因TTS的5′和3′遠端位于-3.7 kb和+17.1 kb附近存在編碼NFATc1和信號傳導及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducers and activators of transcription,STATs)結(jié)合位點序列，并發(fā)現(xiàn)其可在TCR和IL-6或IL-12刺激后，通過與NFATc1和STAT3(或STAT4)的結(jié)合直接調(diào)控PD-1在激活CD8+T細胞中的轉(zhuǎn)錄表達[38]。與上述已鑒定元件調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的方式有所不同，位于Pdcd1兩側(cè)(-25.7 kb和+17.5 kb)的兩個CCCTC結(jié)合因子(CCCTC binding factor,CTCF)結(jié)合位點在NFAT刺激下分別結(jié)合相應的轉(zhuǎn)錄因子(CTCF)，形成并增強CTCF-CTCF的相互作用，從而改變被調(diào)控基因的拓撲結(jié)構(gòu)，使位于Pdcd1啟動子區(qū)域中具有調(diào)控潛能的元件集中，并結(jié)合在一起形成長期的相互作用，進而控制基因的表達[38]。

表1 已鑒定的Pdcd1基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)元件

2 Pdcd1基因表達的調(diào)控因子及相關(guān)信號通路

參與Pdcd1基因表達的相關(guān)調(diào)控因子及信號通路網(wǎng)絡十分復雜，會根據(jù)免疫細胞種類、細胞激活情況及分化階段，甚至抗原(病原)種類的不同而有所差異。PD-1作為調(diào)節(jié)T細胞免疫功能的重要負調(diào)節(jié)因子，其在CD8+T細胞中的表達與TCR信號通路的強度和持續(xù)性具有極為密切的正向關(guān)聯(lián)性[4，13,39-41]。TCR信號通過介導鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶通路(Calcineurin pathway)激活啟動級聯(lián)反應，使轉(zhuǎn)錄因子NFATc1活化并移位與CR-C區(qū)域內(nèi)對應元件結(jié)合啟動PD-1轉(zhuǎn)錄，且Calcineurin或NFATc1特異性抑制劑能夠顯著降低PD-1在CD8+T細胞中的上調(diào)表達，TCR/Calcineurin/NFATc1很可能是激活抗原特異性T細胞PD-1轉(zhuǎn)錄表達的主要起始上游信號通路之一[30]。除了通過TCR/Calcineurin/NFATc1通路介導直接調(diào)控PD-1轉(zhuǎn)錄之外，激活的CD8+T細胞在IL-6或IL-12刺激的條件下，NFATc1與STAT3(IL-6)或STAT4(IL-12)也可共同結(jié)合至位于Pdcd1基因TTS -3.7 kb和+17.1 kb的調(diào)控元件上激活PD-1的轉(zhuǎn)錄，且NFATc1在此區(qū)域的結(jié)合對于STAT3或STAT4調(diào)控PD-1上調(diào)表達是必要條件之一[38]。值得注意的是，PD-1在TCR信號通路及轉(zhuǎn)錄因子NFATc1介導下的上調(diào)表達微弱且短暫，正常生理情況下其在體內(nèi)外激活1周后的T細胞表面幾乎無法檢測到[33]。進一步研究表明，T細胞通過TCR/NFATc1啟動激活PD-1的初始轉(zhuǎn)錄之后，在抗原持續(xù)性刺激、細胞因子異常分泌，以及腫瘤微環(huán)境影響等條件下，仍有其他信號通路及因子單獨或協(xié)同參與到PD-1的后續(xù)表達調(diào)控過程。

IFN-α作為機體自身固有免疫的重要細胞因子，除了在抵御病原早期感染，以及CD8+T細胞向CTLs或記憶T細胞的分化過程中發(fā)揮重要作用之外[11,42-45]，也可通過Ⅰ型干擾素相關(guān)的JAK/STATs信號通路激活，形成由STAT1-STAT2異源二聚體與干擾素調(diào)節(jié)因子9(interferon response factor 9,IRF9)組成的干擾素刺激基因因子3(IFN-stimulated gene factor 3,ISGF3)復合物，并結(jié)合至位于CR-C區(qū)域內(nèi)的ISRE元件，調(diào)控PD-1在巨噬細胞和CD8+T細胞中的表達[16,33]。僅就CD8+T細胞而言，TCR激活信號很可能是PD-1轉(zhuǎn)錄起始的必要前提，而IFN-α的存在和持續(xù)刺激則可顯著提高并延長PD-1在激活T細胞表面表達水平和持續(xù)時間，二者對PD-1的轉(zhuǎn)錄起到協(xié)同調(diào)控作用。

AP-1是由c-Fos和c-Jun異二聚體組成的一類序列特異性轉(zhuǎn)錄激活因子，通過調(diào)控相關(guān)目的基因的表達參與細胞分化、增殖和凋亡等過程[44]。AP-1應答基因在c-Fos/Jun介導下的轉(zhuǎn)錄激活與TCR刺激后T細胞的激活和功能密切相關(guān)[45]。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤浸潤T細胞通過持續(xù)上調(diào)表達的AP-1亞單位蛋白c-Fos與JunB形成復合物，并結(jié)合至位于Pdcd1基因CR-B區(qū)域內(nèi)AP-1結(jié)合位點調(diào)控PD-1的上調(diào)表達，進而抑制T細胞抗腫瘤的功能[32]。此外，在抗原肽介導的急性抗原刺激及敗血癥誘導的體外模型中分別發(fā)現(xiàn)，阻斷或抑制Notch信號通路可顯著降低PD-1的表達[37,46]。進一步研究證實，Notch信號通路激活后，可通過形成RBPJk與Notch胞內(nèi)區(qū)域(Notch1 intracellular domain,NICD)復合物與位于Pdcd1基因CR-C區(qū)域5，端(-1 960～-1 950 bp,mouse)的相關(guān)元件結(jié)合，直接增強PD-1的表達[37]。

轉(zhuǎn)錄因子FoxO1可通過促進一系列特定基因的轉(zhuǎn)錄，來維持機體內(nèi)T細胞的穩(wěn)態(tài)及功能[47]。在鼠慢性淋巴細胞脈絡叢腦膜炎病毒(Lymphocytic choriomeningitis virus,LCMV)感染的動物中發(fā)現(xiàn)，抗原持續(xù)性存在導致TCR依賴的PI3K/AKT/mTOR通路信號變?nèi)趸騿适В笷oxO1在核內(nèi)積累并與Pdcd1基因CR-C區(qū)域相應元件結(jié)合而加強PD-1的上調(diào)表達[34]。值得注意的是，阻斷PD-1/PD-L1相互作用會重新恢復mTOR的活性，進而通過對FoxO1磷酸化作用的增強抑制其轉(zhuǎn)錄增強活性。結(jié)合已有研究結(jié)果可以推測，在慢性病毒感染過程中FoxO1對PD-1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用很可能是通過“PD-1-FoxO1-PD-1”這樣一種負反饋調(diào)節(jié)機制實現(xiàn)的，即隨著抗原的持續(xù)性存在和刺激，PD-1在TCR信號激活下的初始轉(zhuǎn)錄上調(diào)逐漸加強，并在上述其他單個或多個信號通路的共同調(diào)控下持續(xù)高水平表達進而激活抑制信號通路，導致TCR反應以及下游PI3K/AKT/mTOR信號通路受損，逐步增強FoxO1活性并提高PD-1的轉(zhuǎn)錄水平，進一步加劇T細胞功能的耗竭，最終導致機體出現(xiàn)嚴重的T細胞免疫抑制。

3 Pdcd1基因表達的抑制因子

轉(zhuǎn)錄因子T-bet(T-box transcription factor expressed in T-cells)與T細胞的功能及分化密切相關(guān)，是第一個被鑒定出來具有Pdcd1基因轉(zhuǎn)錄抑制活性的調(diào)控因子。在慢性LCMV感染動物中，免疫功能耗竭CD8+T細胞的PD-1與T-bet二者表達水平之間表現(xiàn)出了明顯的負相關(guān)性，且T-bet基因敲除小鼠在感染慢性LCMV后，耗竭CD8+T細胞PD-1表達進一步增加[31]。進一步研究證實，在TCR信號刺激后，T-bet可直接通過與Pdcd1 TSS上游500 bp 的相應位點結(jié)合實現(xiàn)對PD-1轉(zhuǎn)錄的負向調(diào)控作用。值得注意的是，T-bet基因敲除小鼠在病毒感染后CD8+T細胞的PD-1表達僅較急性感染組或慢性感染組略有增高。這表明，T-bet僅能在一定程度上抑制PD-1的表達，仍需其他因素協(xié)同作用來抑制基因表達。

Blimp-1是一種與T-bet功能類似的轉(zhuǎn)錄抑制因子，參與到包含CD8+T細胞在內(nèi)的多種類型細胞的分化及相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄過程當中[35]。研究發(fā)現(xiàn)，慢性LCMV感染時，抗原特異性CD8+T細胞中Blimp-1的表達明顯高于急性病毒感染組，且PD-1的表達水平與Blimp-1之間表現(xiàn)出了顯著的負相關(guān)性[36]。進一步研究表明，T細胞激活后，Blimp-1可結(jié)合至Pdcd1的CR-C和CR-B之間并直接影響NFATc1與CR-C區(qū)域內(nèi)調(diào)控PD-1轉(zhuǎn)錄對應元件的結(jié)合，從而抑制PD-1的表達。令人驚訝的是，在PD-1高表達的免疫功能耗竭CD8+T細胞中，Blimp-1仍處于較高的表達水平。同時，PD-1的表達水平在Blimp-1基因敲除小鼠的免疫功能耗竭CD8+T細胞中僅有小幅度的下降。說明Blimp-1對PD-1轉(zhuǎn)錄的抑制作用，很可能僅發(fā)生在抗原特異性T細胞的激活過程，是機體自身防止PD-1過量表達的一種內(nèi)在平衡機制。而隨著抗原持續(xù)性刺激的增強，以及細胞因子作用下的機體內(nèi)環(huán)境改變等因素影響，具有更強PD-1轉(zhuǎn)錄激活活性的因子或信號通路解除了Blimp-1對PD-1轉(zhuǎn)錄的抑制作用，進一步加劇了T細胞功能的耗竭。

4 Pdcd1基因在其他細胞中的表達調(diào)控機制研究

PD-1作為調(diào)節(jié)T細胞免疫功能的抑制性受體，其表達調(diào)控分子機制的研究對象主要還是集中于抗原特異性T細胞，而其他表達PD-1的細胞如B細胞和巨噬細胞的相關(guān)研究則相對較少。T細胞中能夠有效起始PD-1轉(zhuǎn)錄的TCR/Calcineurin/NFATc1信號通路，卻并無法有效誘導巨噬細胞PD-1表達上調(diào)[15,48]。進一步研究表明，利用LPS刺激巨噬細胞時，TLR2或TLR4介導的NF-κB信號通路激活，NF-κB p65亞基與CR-C區(qū)域內(nèi)的對應元件結(jié)合并上調(diào)PD-1的表達。使用NF-κB特異性抑制劑或?qū)65亞基結(jié)合位點進行突變，則導致PD-1表達的完全缺失或?qū)獏^(qū)域轉(zhuǎn)錄活性的消除[15]。因此，進一步推測PD-1轉(zhuǎn)錄起始很可能是通過識別不同的刺激信號而實現(xiàn)的，或者是T細胞表面的抗原特異性受體TCR介導的NFATc1信號途徑，也或者是巨噬細胞表面的模式識別受體TLR2或TLR4介導的NF-κB途徑來實現(xiàn)對細胞外刺激的響應。這個途徑會以細胞種類不同有所區(qū)別，由于B細胞則兼具兩種細胞的特點(既能發(fā)揮抗原提呈細胞作用又能分化為功能性漿細胞)，則很可能通過BCR介導的NFATc1信號通路調(diào)控PD-1表達，又可通過TLR介導的NF-κB信號通路調(diào)控PD-1的表達。鑒于這個特點，B細胞在識別特定抗原的過程中，可能同時通過多種或單一的信號途徑來對PD-1表達進行調(diào)控。當然，在巨噬細胞以外的細胞中NF-κB直接參與PD-1轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用仍尚未被證實，這有待進一步深入研究。

5 Pdcd1基因的表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄后及翻譯后調(diào)控

真核生物基因的表達調(diào)控，除了通過相關(guān)信號通路激活所介導的轉(zhuǎn)錄因子對基因進行直接調(diào)控之外，還可以通過甲基化、microRNA調(diào)控、泛素化和乙酰化等多種作用在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄后翻譯、翻譯后修飾等多個層面進行調(diào)控。人與鼠Pdcd1基因的CR-B和CR-C內(nèi)除了定位有數(shù)量眾多的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子結(jié)合位點之外，也富集了大量與DNA甲基化介導轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)的CpG島[41,49]。研究表明，在未表達PD-1的幼稚T細胞中，CR-B和CR-C兩個區(qū)域處于完全甲基化狀態(tài)。急性LCMV感染后幼稚T細胞向效應CD8+T細胞的分化過程中，CR-B和CR-C兩個區(qū)域隨著TCR信號強度和持續(xù)時間的增強，其甲基化水平逐漸降低，PD-1表達水平持續(xù)上調(diào)，二者間存在顯著的負關(guān)聯(lián)性。而在慢性LCMV感染的情況下，由于TCR信號的持續(xù)刺激導致CR-B和CR-C兩個區(qū)域持續(xù)脫甲基化，進而達到無法逆轉(zhuǎn)的狀況。特別是在功能耗竭的CD8+T細胞中，由于Pdcd1基因調(diào)控區(qū)域處于完全脫甲基化，即便機體內(nèi)病毒滴度處于較低水平PD-1仍呈現(xiàn)持續(xù)的異常高水平表達[41]。因此推測，在病毒感染初期TCR信號的刺激可導致PD-1轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)域甲基化發(fā)生改變，進而影響編碼基因的拓撲結(jié)構(gòu)，Pdcd1進入轉(zhuǎn)錄激活初始狀態(tài)。正常情況下，轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)域的甲基化程度會隨著病毒的清除而逐漸恢復至正常水平。然而，慢性病毒感染所導致的持續(xù)性TCR刺激信號則使該調(diào)控區(qū)域發(fā)生部分甚至完全的不可逆脫甲基化，進而導致Pdcd1的轉(zhuǎn)錄不再受TCR信號限制，進入一種完全“失控”的激活狀態(tài)。

在表觀遺傳方面，Pdcd1除了通過甲基化作用調(diào)控自身轉(zhuǎn)錄之外，還受到特異AT序列結(jié)合蛋白1(special AT-rich sequence binding protein,SATB-1)介導的乙?；饔盟{(diào)控。研究表明，Satb-1缺失的T細胞中，PD-1表達水平較對照組上調(diào)40倍左右。進一步研究證實，TCR信號刺激T細胞激活后，SATB-1可通過募集組蛋白去乙?；笍秃衔?nucleosome remodeling deacetylase,NuRD)并分別與CR-B和CR-C結(jié)合，通過對Pdcd1轉(zhuǎn)錄增強子區(qū)域的去乙?；饔脕硪种芇dcd1的轉(zhuǎn)錄[50]。在腫瘤環(huán)境中，轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)能夠降低或解除SATB-1對Pdcd1轉(zhuǎn)錄的抑制：一方面是通過TGF-β/Smad通路降低SATB-1的表達；另一方面Smad可以競爭性地與SATB-1/NuRD復合物結(jié)合，減少Pdcd1轉(zhuǎn)錄增強子區(qū)域的去乙酰化作用。當然，此種調(diào)控機制是否廣泛適應多種情況或細胞類型，還有待進一步研究證實。

PD-1的表達除了受到表觀遺傳等因素調(diào)控之外，還可通過microRNA以及泛素化作用在轉(zhuǎn)錄后及翻譯后水平進行調(diào)控。目前，通過文獻檢索僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾種microRNA可與PD-1 mRNA的3′UTR結(jié)合直接參與其表達調(diào)控。體外研究中發(fā)現(xiàn)，miR-138轉(zhuǎn)染人CD4+T細胞后可顯著抑制PD-1的表達[51]。此外，在HBV易感患者的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)miR-4717水平顯著降低，其可通過與PD-1特定多態(tài)性位點結(jié)合降低PD-1的表達，與慢性HBV感染的易感性相關(guān)[52]。在小鼠腫瘤動物模型中研究發(fā)現(xiàn)，miR-28在CD4+/PD-1+T細胞的表達量明顯下調(diào)，將其轉(zhuǎn)染B16F10細胞后可顯著降低PD-1的表達，并且miR-28的特異性抑制劑可通過上調(diào)PD-1的表達加劇T細胞功能的耗竭，進一步證實了其對PD-1表達的直接調(diào)控作用[53]。隨著對PD-1研究及應用的逐步深入，其表達調(diào)控的分子機制研究也逐漸從轉(zhuǎn)錄水平的核酸表達調(diào)控向翻譯后水平的蛋白表達調(diào)控轉(zhuǎn)移。FBXO38是近期研究發(fā)現(xiàn)的一種以PD-1為主要靶標的E3連接酶，通過與PD-1的泛素化位點Lys48和Lys233結(jié)合，介導激活T細胞表面PD-1分子內(nèi)吞后的多泛素化和蛋白酶體降解，進而在蛋白水平調(diào)控PD-1的表達。在腫瘤動物模型的體外研究中發(fā)現(xiàn)，IL-2能夠重新上調(diào)功能耗竭CD8+T細胞的FBXO38轉(zhuǎn)錄表達，并在不影響TCR信號通路的情況下間接使PD-1的蛋白表達水平下調(diào)[54]。此種機制是直接對PD-1蛋白水平進行調(diào)控，這些研究結(jié)果很可能為阻斷PD-1通路提供新的思路或補充方案。

6 討論

截至目前，共發(fā)現(xiàn)12個直接參與PD-1表達調(diào)控的因子，其中10個為轉(zhuǎn)錄因子，包括8個轉(zhuǎn)錄激活因子(NFATc1、STAT3、STAT4、ISGF3、AP-1、Notch、FoxO1和NF-κB)和2個轉(zhuǎn)錄抑制因子(T-bet和Blimp-1)。另外2個因子(FBXO38和SATB-1)則分別通過泛素化和去乙酰化作用對PD-1的表達起到抑制作用。除此之外，Pdcd1還可以通過特定區(qū)域(CR-B和CR-C)的甲基化從表觀遺傳方面調(diào)控自身基因的轉(zhuǎn)錄表達。這些表達調(diào)控因子及表觀遺傳等因素協(xié)同組成了復雜的PD-1表達調(diào)控網(wǎng)絡，以實現(xiàn)在不同抗原(急、慢性病毒)感染、炎癥環(huán)境、細胞種類及分化階段等條件下對PD-1表達的多樣化調(diào)控。

依據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果推測，初始免疫階段T細胞在抗原依賴的TCR信號通路的刺激下，可通過可逆的去甲基化作用使Pdcd1主要轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)域(CR-B和CR-C)內(nèi)的轉(zhuǎn)錄增強子活性暫時增強，并在多種轉(zhuǎn)錄激活因子的協(xié)同作用下激活PD-1的初始轉(zhuǎn)錄。在急性病原感染情況下，TCR信號隨著抗原的清除逐漸減弱，Pdcd1轉(zhuǎn)錄增強子甲基化程度逐步恢復，轉(zhuǎn)錄激活效應減弱且抑制效應逐漸加強，PD-1恢復至正常表達水平。在慢性病毒感染的條件下，持續(xù)性TCR信號刺激使Pdcd1的轉(zhuǎn)錄增強子發(fā)生部分甚至完全的不可逆脫甲基化，且不再受TCR信號的限制，PD-1進入一種完全“失控”的轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài)，繼而導致T細胞免疫功能耗竭并產(chǎn)生免疫抑制。因此，抗原介導的TCR信號很可能在PD-1初始轉(zhuǎn)錄激活及其持續(xù)過量表達過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。當然，持續(xù)性TCR信號刺激及可能的細胞因子作用是如何驅(qū)動Pdcd1主要轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)域表觀遺傳狀態(tài)發(fā)生改變的分子機制還有待進一步研究和證實。盡管如此，這些途徑仍為免疫檢查點療法新靶點的介入或治療方案的設計提供了新的信息和思路。