配体

PD-1具有两个配体，即PD-L1和PD-L2，它们是B7家族的成员。PD-L1蛋白在响应于LPS和GM-CSF处理的巨噬细胞和树突状细胞（DC）上被上调，并且在TCR和B细胞受体信号传导上对T细胞和B细胞上调，而在静息小鼠中，可以在心脏，肺，胸腺，脾脏和肾脏中检测到PD-L1 mRNA。PD-L1在用IFN-γ处理时几乎在所有鼠肿瘤细胞系上表达，包括PA1骨髓瘤，P815肥大细胞瘤和B16黑素瘤。PD-L2的表达是更受限制的，并且主要由表示DC和一些肿瘤细胞系。

功能

几条证据表明PD-1及其配体负调节免疫反应。已经显示PD-1 敲除小鼠分别在C57BL / 6和BALB / c背景上发展为狼疮样肾小球性肾炎和扩张性心肌病。体外，用PD-L1-Ig 治疗抗CD3刺激的T细胞导致T细胞增殖和IFN-γ分泌减少。 IFN-γ是促进T细胞炎症活性的关键促炎细胞因子。减少的T细胞增殖也与减弱的IL-2分泌相关，并且一起，这些数据表明PD-1负调节T细胞应答。

使用PD-L1转染的DC和PD-1表达转基因（Tg）CD4 +和CD8 + T细胞的实验表明CD8 + T细胞对PD-L1的抑制更敏感，尽管这可能取决于TCR信号的强度。与使用慢性感染的LCMV病毒载体模型的CD8 + T细胞反应的作用一致，Rafi Ahmed的研究小组显示PD-1-PD-L1相互作用抑制病毒特异性CD8的效应功能的活化，扩增和获得+ T细胞，可以通过阻断PD-1-PD-L1相互作用来反转。

由于CTLA-4负调节抗肿瘤免疫反应，密切相关的分子PD-1已被独立地探索为免疫治疗的靶标。PD-L1在肿瘤细胞上的表达通过将PD-1与效应T细胞接合来抑制抗肿瘤活性。与食管降低的存活，胰腺癌和其它类型的癌症相关的肿瘤上PD-L1中的表达，突出该途径作为免疫治疗的靶标。通过其配体PD-L1诱导单核细胞表达并上调单核细胞活化的PD-1诱导抑制CD4T细胞功能的IL-10产生。在小鼠中，当注射抗CD3抗体并且大量的胸腺细胞发生凋亡时，在胸腺中诱导该基因的表达。在BALB / c背景下培养的该基因缺陷的小鼠发展为扩张型心肌病，并且由充血性心力衰竭死亡。这些研究表明，该基因产物在T细胞功能中也可能是重要的，并有助于预防自身免疫性疾病。

PD1对CD8 + T细胞的过度表达是T细胞衰竭（如慢性感染或癌症）的指标之一。