魯勇|《自然》子刊:全面消除腫瘤中的免疫抑制細胞,終于實現了!

免疫檢查點抑制劑(ICB)目前已經應用于多種腫瘤的臨床治療中 , 但是 , 很多對ICB有反應的腫瘤在治療后期會出現耐藥現象 。
出現這種現象的原因之一是 , 腫瘤微環境中存在大量免疫抑制性細胞 , 如髓源性免疫抑制細胞(MDSC)、腫瘤相關巨噬細胞(TAM)和調節性T細胞(Treg)等 ,它們會顯著抑制細胞毒性淋巴細胞(CTL)的浸潤和功能 , 導致腫瘤繼續生長 。
但是目前并不清楚免疫抑制性細胞具體是如何導致ICB獲得性耐藥的 , 也 沒有去除這群細胞的特異性干預手段和藥物 。
近日 , 美國 北卡羅來納州維克森林浸信會健康綜合癌癥中心的魯勇團隊 , 在《自然》旗下著名子刊《自然·生物醫學工程》雜志上發表重要研究成果[1] 。
他們通過數據庫篩選出 在免疫抑制性細胞上特異表達的基因Nt5e(編碼CD73蛋白) 。 他們 設計了IR-700染料偶聯的光敏抗CD73抗體 , 靶向殺傷表達CD73分子的腫瘤浸潤免疫抑制性細胞 , 從而顯著改善ICB治療耐藥現象 。
據了解 , 這項研究 首次實現了全面消除腫瘤中浸潤的免疫抑制性細胞 , 找到了一個克服ICB治療中獲得性耐藥的有效策略 , 具有重要的轉化意義 , 為將來臨床試驗奠定了重要的基礎 。

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▲ 論文首頁截圖
ICB能夠使腫瘤特異性T細胞重新活化 , 恢復它殺傷腫瘤的能力 , 因此這個療法廣泛應用于多種腫瘤的臨床治療中 。 遺憾的是 , ICB治療效果十分有限 , 比如在三陰性乳腺癌(TNBC)中有效率僅有4.7%;而且部分腫瘤還存在獲得性耐藥現象 , 在治療后期腫瘤重新生長變大 。
腫瘤中浸潤的免疫抑制性細胞是腫瘤對ICB治療耐藥的重要推手 , 它們會抑制CD8+T細胞功能 , 促使腫瘤生長 。目前也有一些削弱這群細胞抑制T細胞功能的方法 , 但往往缺乏特異性 , 無法保證其他免疫細胞不受影響 。
為了解決這些問題 , 魯勇團隊再次把目光集中到腫瘤中浸潤的免疫抑制性細胞 , 他們從已發表的微陣列數據庫[2-4]中篩選出11個基因 , 相比于其他免疫細胞 , 這11個基因在免疫抑制性細胞中特異性高表達 , 其中 表達差異倍數最高的是基因Nt5e(編碼CD73蛋白) 。
通過流式細胞技術分析 , 魯勇團隊發現: CD73分子不僅在免疫抑制性細胞上高表達 , 在一些腫瘤細胞(如4T1.2 , EMT6)中也會表達 , 但是在CTL、NK及DC細胞中幾乎不表達 。

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▲ 基因Nt5e(紅色)在免疫抑制性細胞中高表達
在免疫抑制性細胞上找到特異性表達的分子之后 , 魯勇團隊就想:如果能特異性殺死這些細胞 , 或許就能消除腫瘤的免疫逃逸 。
因此 , 他們通過一種現有的 近紅外(NIR)光耗竭靶細胞的方法 , 設計了一種IR-700染料偶聯的抗CD73單克隆抗體(αCD73-Dye偶聯物) 。 實驗結果表明 , αCD73-Dye偶聯物能夠與CD73 + 細胞特異性結合 , 并 在NIR(690nm)暴露下高選擇性地誘導CD73+ 細胞壞死性死亡 , 而不會損壞相鄰細胞 。
那么這個抗體的真實殺傷力怎么樣呢?
體外實驗結果顯示 , 在NIR的作用下 , αCD73-Dye能夠快速殺傷免疫抑制性細胞 , 以及表達CD73分子的腫瘤細胞 。
體內實驗結果顯示 ,αCD73-Dye+NIR處理能夠顯著降低腫瘤中Treg , MDSC及TAM.M2等免疫抑制性細胞浸潤 , 同時明顯提高腫瘤浸潤CD8 + T細胞占比 , 重新塑造腫瘤中免疫細胞的浸潤比例。

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