攻向实体瘤!CAR-T疗法新搭档——STING激动剂
像诺华的Kymriah和吉利德的Yescarta这样的CAR-T疗法已经改变了一些白血病和淋巴瘤患者的命运,然而如何将这项技术应用于实体肿瘤是个挑战。
长期以来,被称为干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)的免疫通路一直受到肿瘤界的关注,也引起了大型制药公司的兴趣,因为激活它会产生一种炎症环境,从而提高免疫细胞攻击癌症的能力。但在临床试验中,激活STING的实验性疗法结果好坏参半。
默沙东正在调查PD-1抑制剂Keytruda与STING激动剂MK-1454的组合疗法,该制药巨头最初尝试将MK-1454作为实体瘤的单一疗法,但疗效甚微。诺华曾与Aduro Biotech合作开发了一款STING激动剂(ADU-S100),但由于临床结果令人失望,于2019年从其产品组合中移除了ADU-S100。然而,这样的失望并没有削弱业界对STING的兴趣,仍有大量公司和机构在开发STING靶向疗法。
近期,北卡罗来纳大学Lineberger 综合癌症中心的一项最新研究表明,通过在CAR-T细胞疗法的治疗程序中加入STING激动剂,可以有效增强T细胞攻击实体肿瘤(如乳腺癌)的能力,且有助于招募更多的免疫细胞参与肿瘤部位的战斗。相关研究成果于12月31日发表在 Journal of Experimental Medicine 杂志上。
来源:Journal of Experimental Medicine
领导这项研究的微生物学和免疫学教授Jonathan S. Serody说:“我们知道CAR-T细胞对实体瘤患者是安全的,但到目前为止,它们还不能在绝大多数接受治疗的患者中引起显著的肿瘤消退。现在我们可能有了一种新的能使CAR-T细胞在实体瘤中发挥作用的方法。”
北卡罗来纳大学 Lineberger 综合癌症中心医学博士Jonathan S. Serody。Lineberger 综合癌症中心目前有9个CAR-T临床试验正在进行,并且正在启动新的试验来治疗一些实体瘤,包括卵巢癌和头颈癌。(来源:Lineberger综合癌症中心)
为了使CAR-T细胞治疗有效,输回患者体内的T细胞必须能够迁移到肿瘤部位。在治疗非实体肿瘤(如淋巴瘤)时,CAR-T细胞归巢至组成淋巴系统的骨髓和其他器官。但对于实体肿瘤,如乳腺癌,通常情况并非如此。Serody博士指出,即使它们确实迁移到肿瘤中,但由于肿瘤周围微环境的性质,它们也不能在那里很好地存活和增殖。
在寻找将CAR-T导向实体瘤的方法时,Serody和他的同事们将注意力集中在两种细胞上——Th17和Tc17,这两种细胞已知存在于肿瘤周围微环境中。为了促进实体瘤附近Th17和Tc17细胞的积聚,他们尝试了两种能够激活免疫应答的小分子:STING激动剂DMXAA和cGAMP。
能够提高用于治疗乳腺癌CAR-T细胞活性的策略(来源:Journal of Experimental Medicine)
当将产生自Th/Tc17细胞的CAR-T与小分子STING激动剂相结合时,研究人员发现这些工程细胞在肿瘤微环境中能长期存活。使用单细胞RNA测序,他们证明DMXAA促进了CAR-T细胞的运输和持久性,这是由于趋化因子环境的产生。该环境通过改变免疫刺激性和抑制性髓样细胞的平衡促进了CAR-T细胞的招募和免疫抑制性肿瘤微环境的调节。
值得关注的是,DMXAA在小鼠研究中发挥了很好的作用,但它不会激活人体STING通路。而另一种STING激动剂cGAMP确实能激活人体STING通路,并能增强人体免疫系统,且在小鼠身上也很有效。
在Serody的实验中,注射cGAMP的乳腺癌模型小鼠表现出了增强的T细胞增殖,这些细胞迁移到肿瘤部位。最终结果是肿瘤生长显著减少,生存率提高。
不过,研究小组报道,只有在与STING激动剂结合的Th/Tc17 CAR-T细胞疗法中加入PD-1和GR-1单抗,才能实现肿瘤的持续消退。
“这些数据表明了一种提高实体瘤中CAR-T活性的可行策略,我们希望能够尽快在人类身上研究cGAMP的效果。我们将首先看看能否在头颈部癌症的治疗方面取得进展,如果这被证明是有希望的话,便将进一步研究其他形式癌症的治疗。” Serody博士总结道。
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