香港中文大學（中大）生命科學學院黃永德教授領導的研究團隊，首次揭示免疫檢查點蛋白 PD-L1（Programmed Cell Death Ligand-1）在血管內皮細胞的調控機制及其生理功能。研究發現，PD-L1 不僅參與免疫調節，亦可促進血管內皮細胞更新，維持血管正常功能。研究成果已發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS）。
心血管疾病影響逾六億人
中大新聞稿指出，心血管疾病是全球頭號死因，目前影響超過六億人口。隨著肥胖及其他心血管代謝疾病日益普遍，預計至 2050 年，全球心血管疾病患者將增至 11.4 億人。新聞稿稱，相關疾病會增加長期殘疾和過早死亡的風險，對全球社會及經濟造成深遠影響。
血管內皮細胞（Vascular endothelial cells）構成血管內壁最內層，負責維持血管結構完整和正常血液循環。中大指出，在肥胖情況下，內皮細胞受血液中多種不利代謝因子影響，導致功能失調，增加高血壓、動脈硬化及其他心血管疾病風險。本站早前報道過 研究顯示姜黃有望舒緩一型糖尿病血管損傷，同樣涉及代謝異常與血管健康的關係。
肥胖令內皮細胞 PD-L1 表達下降
PD-L1 是血管內皮細胞中的免疫檢查點蛋白，近年因其在癌症免疫治療的關鍵作用而備受關注，相關研究更促成 2018 年諾貝爾生理學或醫學獎的誕生。在發炎狀態下，PD-L1 的表達水平會顯著上升，以防止免疫系統過度活化及攻擊正常組織。新聞稿稱，PD-L1 在血管系統中的保護作用，尤其是其調控機制與心血管疾病之間的關係，仍有許多未解之謎。
中大研究團隊發現，內皮細胞 PD-L1 的表達受瘦素受體訊號傳導（Leptin receptor signalling）調控。瘦素由脂肪組織分泌，負責調節食慾及代謝，在肥胖人士體內通常維持於異常偏高水平。團隊利用多種飲食干預模型和基因敲除小鼠進行研究，證實正常情況下瘦素受體訊號有助維持 PD-L1 表達；然而，在肥胖狀態下，主動脈內皮細胞會出現瘦素抵抗（Leptin resistance），使相關調控機制失靈，導致 PD-L1 表達下降。
黃永德表示，血液中瘦素濃度升高及瘦素抵抗是肥胖症的典型特徵；科學界已廣泛研究瘦素抵抗對大腦食慾調控的影響，但其如何損害心血管健康仍未有清晰答案。他說，研究顯示 PD-L1 可能是連結瘦素抵抗與內皮細胞功能惡化的重要分子橋樑，為理解肥胖相關心血管疾病提供新的機制解釋。
PD-L1 具非免疫功能 促進血管細胞更新
研究的另一項重要突破，是發現 PD-L1 在血管系統中具備未被認識的非免疫功能。新聞稿稱，團隊證實 PD-L1 與一條訊號通道相關；該訊號通路屬細胞內訊號傳遞系統，負責在細胞核內調控與細胞生長、增殖及修復相關的基因表達。研究顯示，PD-L1 可促進血管內皮細胞更新及維持血管健康。
團隊構建內皮細胞特異性 PD-L1 敲除小鼠模型，以進一步釐清 PD-L1 的生理功能。結果發現，在肥胖狀態下，缺乏 PD-L1 的血管內皮細胞再生能力顯著下降，血管彈性進一步受損，血管舒張能力亦顯著減弱。
團隊正研究活化 PD-L1 訊號軸能否減輕血管病變
黃永德指出，這是首項針對代謝症候群中內皮細胞 PD-L1 的研究，加深了學界對其調控機制及內在功能的理解。他表示，團隊正積極探索內皮細胞 PD-L1 在其他心血管疾病中的病理生理角色，並研究活化內皮細胞 PD-L1 訊號軸是否有助減輕血管病變。
中大新聞稿稱，這項發現不僅推動血管生物學研究發展，亦為腫瘤生物學中尚未充分探索的內皮細胞 PD-L1 功能提供新的研究方向。本研究獲香港研究資助局的優配研究金資助。