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首页 - PD-1话题 - 陈列平团队又发现一个全新免疫抑制靶点,临床试验已开展

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每次看到意义非凡的研究,小编都会心跳加快、手心冒汗。

这种心动的感觉已经好久都没有了。

今天,著名期刊《自然·医学》刊登了耶鲁大学医学院陈列平团队的研究[1],让本糕又有了怦然心动的感觉,和想要动爪的冲动。

在这个研究中,王俊和孙静玮博士等报告了一个全新的、广泛存在于多种肿瘤中的免疫抑制分子Siglec-15。

让人感到激动的是,这个Siglec-15可不是个简单的免疫抑制分子,它的表达水平竟与PD-L1的表达是互斥的。简单来说,对绝大多数肿瘤而言,有PD-L1高表达就没有Siglec-15;有Siglec-15高表达就没有PD-L1。

 

陈列平教授

 

这就意味着,那些对PD-1/PD-L1抗体不响应的肿瘤,Siglec-15抗体可能就是它们的克星。

Siglec-15抗体的抗癌作用可能是PD-1/PD-L1抗体互补的,而不是PD-1/PD-L1抗体的另一个翻版。

更重要的是,第一个人源化Siglec-15抗体NC318的临床1/2期研究(NCT03665285)已经在2018年底招募患者了[2]

 

临床试验招募页面

 

近年来,靶向肿瘤微环境免疫抑制的免疫疗法已经在癌症治疗上取得不小的成功,其中最有代表性的就是靶向PD-1/PD-L1通路的免疫检查点抑制剂[3-5]

尽管如此,科学家也注意到,PD-1/PD-L1抗体只对少于40%的实体瘤有作用[6-8],寻找能弥补PD-1/PD-L1抗体不足的新靶点迫在眉睫。

很多的研究都证明,这样的靶点应该是广泛存在的。肿瘤微环境中除了PD-L1高表达之外,缺少杀伤性T细胞、调节性T细胞积累、肿瘤相关巨噬细胞和髓源性抑制细胞的聚集,以及抑制性分子、细胞因子、代谢产物的上调,免疫刺激分子的下调等[9,10],都能成为解决免疫抑制的新靶点。

不过,有个问题是,上述的许多机制缺乏肿瘤微环境特异性,靶向这些途径可能会导致免疫系统的广泛激活,最终导致自身免疫疾病[4,11]

 

复杂的肿瘤微环境

 

为了在体外筛选到调节T细胞活性的细胞表面分子,研究人员首先构建了一个高通量筛选平台(genome-scale T cell activity array, TCAA)。这个TCAA包含了超过6500个人类基因,涵盖了90%的跨膜蛋白。

平台搭建完成之后,研究人员首先用之前已经发现的T细胞激活或抑制蛋白,证实了这个系统的可靠性没问题。然后开始大规模的筛选工作,发现Siglec-15这个跨膜蛋白可以持续抑制T细胞的活性,并且表现出了满足正常化癌症免疫治疗的主要特征[12]。因此,研究人员决定从这个蛋白入手试试看。

 

筛选平台示意图

 

这第一步,就是分析它的分布。分析各种细胞的RNA表达情况,研究人员发现,Siglec-15在绝大多数人体正常组织和各种免疫细胞亚群中的表达很少,但巨噬细胞是个例外。

同时,研究人员还利用TCGA数据库的数据,做了个Meta分析。他们发现,在人体多种肿瘤中,Siglec-15的mRNA表达量都是升高的。例如:肠癌、子宫内膜样癌、甲状腺癌、膀胱癌、肾癌、肺癌和肝癌等等。

 

 

为了进一步确认,研究人员还找到了241个人体非小细胞肺癌肿瘤组织样本,做了免疫组化分析。结果,他们在肿瘤细胞、肿瘤相关的基质细胞,以及肿瘤相关的髓系细胞上发现了Siglec-15的身影。

更有意义的是,研究人员发现PD-L1的表达与Siglec-15的表达之间没有相关性,只有3.2%的组织中两者均存在。这暗示,二者之间可能是互斥的关系,靶向Siglec-15的药物,有可能恰好是PD-1/PD-L1抗体的有力补充。

Siglec-15的这种分布特点让它具备了PD-1/PD-L1一样的优点,是个属于肿瘤微环境的选择性靶点。小鼠体内敲除Siglec-15基因没有引发自身免疫疾病,也证实了这一点。

 

Siglec-15抗体α-S15在小鼠模型上抑制肿瘤生长效果与PD-1抗体持平

二者联合效果更赞

 

随后研究人员分别在Siglec-15敲除的小鼠身上,以及使用Siglec-15抗体α-S15阻断的方法,证明抑制Siglec-15的表达或者活性,可以提高小鼠抵抗多种肿瘤的能力。

通过分析,研究人员发现阻断Siglec-15之后,肿瘤中的CD8阳性T细胞和自然杀伤细胞显著增加,而Treg、CD4阳性的T细胞,以及自然杀伤T细胞和B细胞没有增加。还有一些免疫抑制细胞有所减少。而且,CD8阳性T细胞的IFN-γ等细胞因子的产生能力也显著提升。

如果用特异性抗体去除CD8阳性T细胞的话,那么阻断Siglec-15对肿瘤的生长就不会有任何影响了。

以上数据证明,阻断Siglec-15可以让肿瘤微环境的免疫正常化,且不会引起严重的自身免疫反应。

最后,我们真的是非常期待人源化Siglec-15抗体NC318的临床1/2期研究取得成功,让那些对PD-1/PD-L1抗体不响应的患者,有一个好的选择。

 

参考资料:

[1].Jun Wang, Jingwei Sun, et al. Siglec-15 as an immune suppressor and potential target for normalization cancer immunotherapy.[J]. Nature Medicine, 2019.  DOI:10.1038/s41591-019-0374-x

[2].https://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03665285?term=03665285&rank=1

[3].Dong H, Strome S E, Salomao D R, et al. Tumor-associated B7-H1 promotes T-cell apoptosis: a potential mechanism of immune evasion.[J]. Nature Medicine, 2002, 8(8): 793-800.  DOI:10.1038/nm730

[4].Chen L, Han X. Anti–PD-1/PD-L1 therapy of human cancer: past, present, and future[J]. Journal of Clinical Investigation, 2015, 125(9): 3384-3391.  DOI:10.1172/JCI80011

[5].Zou W, Wolchok J D, Chen L, et al. PD-L1 (B7-H1) and PD-1 pathway blockade for cancer therapy: Mechanisms, response biomarkers, and combinations[J]. Science Translational Medicine, 2016, 8(328).  DOI:10.1126/scitranslmed.aad7118

[6].Taube J M, Anders R A, Young G D, et al. Colocalization of Inflammatory Response with B7-H1 Expression in Human Melanocytic Lesions Supports an Adaptive Resistance Mechanism of Immune Escape[J]. Science Translational Medicine, 2012, 4(127).  DOI:10.1126/scitranslmed.3003689

[7].Radvanyi L, Pilonthomas S, Peng W, et al. Antagonist Antibodies to PD-1 and B7-H1 (PD-L1) in the Treatment of Advanced Human Cancer-Letter[J]. Clinical Cancer Research, 2013, 19(19): 5541-5541.  DOI:10.1158/1078-0432.CCR-13-1054

[8].Zhang Y, Chen L. Classification of advanced human cancers based on tumor immunity in the MicroEnvironment (TIME) for cancer immunotherapy[J]. JAMA oncology, 2016, 2(11): 1403-1404.  DOI:10.1001/jamaoncol.2016.2450

[9].Gajewski T F, Schreiber H, Fu Y, et al. Innate and adaptive immune cells in the tumor microenvironment[J]. Nature Immunology, 2013, 14(10): 1014-1022.  DOI:10.1038/ni.2703

[10].Mittal D, Gubin M M, Schreiber R D, et al. New insights into cancer immunoediting and its three component phases-elimination, equilibrium and escape[J]. Current Opinion in Immunology, 2014, 27(1): 16-25.  DOI:10.1016/j.coi.2014.01.004

[11].Gangadhar T C, Vonderheide R H. Mitigating the toxic effects of anticancer immunotherapy[J]. Nature Reviews Clinical Oncology, 2014, 11(2): 91-99.  DOI:10.1038/nrclinonc.2013.245

[12].Sanmamed M F, Chen L. A Paradigm Shift in Cancer Immunotherapy: From Enhancement to Normalization[J]. Cell, 2018, 175(2): 313-326.  DOI:10.1016/j.cell.2018.09.035

 

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