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J CLIN INVEST | ADCs在乳腺癌中的应用:增强免疫应答(三)

2023年10月17日
编译:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

Journal of Clinical Investigation期刊(IF=15.9)近期在线发表了一篇概述ADCs在乳腺癌中应用的综述[1],内容主要围绕克服耐药机制和增强免疫应答展开,前两篇主要整理了ADCs的应用现状、作用机制以及耐药机制,本篇特对增强免疫抗肿瘤活性方面的内容进行整理,以飨读者

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增强免疫抗肿瘤活性

除了有效载荷的细胞毒性获益外,ADC还在癌症免疫周期的所有阶段参与免疫系统(图2)[50]

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图2  癌症免疫周期中的ADC

与mAbs一样,ADC被认为通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)和补体依赖性细胞毒性(CDC)激活细胞免疫防御。在ADCC期间,抗体通过抗原结合片段(Fab)结合靶抗原。效应免疫细胞的FcγR部分与抗体的Fc部分结合,以协调ADCC,通过释放穿孔素和其他细胞毒性颗粒杀死抗体包被的靶细胞[51]。例如,在NK细胞中,CD16是一种FcγR,在被结合后,磷酸化基于免疫酪氨酸的激活基序(ITAM),导致NK细胞增殖和脱粒[52]。NK 细胞是关键的免疫细胞,即使在有效载荷偶联后,也会对 T-DXd 和 TDM1 启动的 ADCC 作出反应 [12,53]。在ADCP中,抗体的Fc部分结合并激活肿瘤相关巨噬细胞(TAM)上的FcγR,以诱导吞噬作用,从而降解靶细胞。多项研究表明,这种机制涉及肿瘤清除和mAbs的抗免疫作用[54,55]。虽然这种 ADCP 对 ADC 疗效的贡献目前尚不清楚,但临床前研究表明 ADC 可以介导 ADCP[56]
 
为了提高IgG抗体的有效性,研究人员正在进行Fc工程研究,以加强新生儿Fc受体(FcRn)的相互作用,这在保护IgG分子免受降解方面起着至关重要的作用,这也因此延长了IgG抗体的循环半衰期[57,58]。然而,以抑制 FcγR 结合的方式改变 Fc 区会降低与 C1q 的结合,从而影响修饰 Fc 区的免疫原性,进而削弱 ADCC 和 CDC 的效应功能[58]。因此,在通过FcRn相互作用延长抗体半衰期和保持与免疫系统其他成分的最佳结合之间找到平衡对于这些药物的开发至关重要。

当前,使用ADC来增加肿瘤特异性免疫已受到越来越多的关注。一种方法是使用ADC靶向并减少肿瘤微环境(TME)中的免疫抑制。例如,不成熟的树突状细胞(DCs)可能具有免疫抑制作用,而激活其成熟的治疗方法备受关注[59-61]。作为维布妥昔单抗有效载荷的多拉司他汀,已被证明可诱导DC成熟,在对人细胞进行的所有试验中,DC成熟标志物CD80、CD86、CD40和MHC-II均呈剂量依赖性增加证明了这一点[62]。维布妥昔单抗的有效载荷也被证明可以促进抗原摄取和DC向肿瘤引流淋巴结的转移,尽管这一观察结果的直接机制尚不清楚[62]。T-DXd的有效载荷也被证明可以通过上调CD86和主要MHC-II表达来激活DC成熟[63]。此外,安丝菌素P3通过刺激肿瘤驻留DC迁移到肿瘤引流节点来促进DC激活[64]。在这项研究中,与对照组相比,安丝菌素P3暴露后MHC-II和DC共刺激分子(CD80,CD86和CD40)的表达显著增加。

与增加DC成熟度以减少TME中的整体免疫抑制相反,在接受维布妥昔单抗治疗的患者的外周血样本中调节性T细胞(Treg)有所降低。CD3+IFN-γ+和CD8+IFN-γ+效应T细胞(Teff)/CD4+ CD25+ FoxP3+ Treg比值的变化进一步支持ADC通过减少TME内特异性调节性免疫细胞的免疫抑制作用来增强抗肿瘤免疫应答的潜在作用 [62] 。目前关于ADCs对其他抑制性免疫细胞(如髓源性抑制细胞)的影响知之甚少,未来需进一步研究它们之间的相互作用。
 
其他研究表明,ADC通过改变肿瘤免疫细胞浸润的模式来增强肿瘤特异性免疫。白细胞浸润越来越被认为是乳腺癌的预后和预测性生物标志物[65]。一项评估T-DM1给药后肿瘤浸润淋巴细胞的研究发现了CD4+和CD8+效应T细胞的扩增和IFN-γ的产生。为了突出 T 细胞对 T-DM1 疗效的重要性,研究人员移除了 CD4+ 和 CD8+ T 细胞,结果发现这些经 T-DM1 处理的小鼠存活时间缩短。然而,对免疫细胞亚群的进一步评估增加了暴露于T-DM1后自然杀伤(NK)和自然杀伤T(NKT)细胞的数量,表明这些效应免疫细胞在ADC诱导的炎症反应中也很重要。具体来说,EOMES-阳性NK细胞有所增加,它能够发挥有效的抗肿瘤效应功能[66]。研究发现,T-DM1 增加了 NK 细胞和 T 细胞特异性促炎趋化因子 MIG/CXCL9、MIP-1α/CCL3、MIP-1β/CCL4 和 RANTES,这可以解释 NK 细胞和 T 细胞数量增加的原因[67]
 
ADC 还可以借助记忆 T 细胞和 B 细胞,通过适应性免疫系统产生持久的抗肿瘤效果。免疫记忆在控制肿瘤和维持治疗反应方面起着至关重要的作用。Iwata等人使用CT 26. WT-hHER 2细胞的同源小鼠模型显示,ADCs 能促进抗原扩散[63]。当治疗诱导的T细胞不仅能识别靶抗原,还能识别肿瘤细胞的其他抗原时,就会发生这种现象。在这项研究中,小鼠最初被注射 CT26.WT-hHER2 细胞,一旦长出肿瘤就用 T-DXd 治疗[63]。然后用HER2表达的肿瘤和非HER2表达的肿瘤对治疗的小鼠再次给药,结果表明,T-DXd 能刺激免疫细胞识别非 HER2 肿瘤抗原。此外,在体外研究中,用HER2表达和非HER2表达的肿瘤细胞共同培养正常小鼠和经 T-DXd 处理小鼠的脾细胞发现,经 T-DXd 处理小鼠的脾细胞对这两种肿瘤细胞都有反应,IFN-γ分泌增加,而正常小鼠的脾细胞则没有反应[63]

鉴于 ADC 具有免疫调节作用,研究人员正在评估免疫检查点抑制剂 (ICI) 联合ADC是否能增强 T 细胞反应并克服免疫耐药机制。研究发现,T-DM1 治疗后,T 细胞上的免疫抑制受体细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4 (CTLA-4) 明显增加。此外,T-DM1 治疗后,TAMs 上的免疫抑制配体 PD-L1 也明显增加[67]。这些研究表明,免疫逃逸可能是潜在的ADC耐药机制,并为联合治疗提供了基本原理。临床前小鼠模型已经证明,T-DM1和双重免疫检查点阻断剂(抗CTLA-4与抗PD-1)的前期联合治疗可使小鼠几乎100%治愈,而单独使用这两种疗法中的任何一种效果都要差得多[67]。同样,在小鼠模型中也发现, T-DXd 可直接增加 MHC I 类和 PD-L1 的表达[63]。虽然 PD-L1 的表达会降低肿瘤免疫力,但 MHC I 类表达的增加表明 T-DXd能促进 T 细胞的活化[68]。与单药治疗相比,T-DXd和PD-L1阻断剂的联合治疗成功提高了小鼠模型的存活率[63]

尽管ADC和ICI联合疗法具有很强的临床前理论依据,但一个主要问题是可能存在重叠毒性。具体而言,T-DXd单药治疗与约15%的肺炎发生率相关[69],而ICI单药治疗的发生率较低,为3%[70]。在KATE2试验中,TNBC患者在T-DM1基础上加用阿替利珠单抗导致毒性增加,33%的患者出现严重不良事件。虽然在意向性治疗人群中未观察到临床获益,但探索性分析表明,PD-L1 阳性 TNBC 患者可能会获益,这突出了确定可能从这种联合疗法中获益的特定患者亚群的重要性[71]。另一方面,来自BEGONIA的安全性数据显示,在转移性TNBC患者中使用Dato-DXd联合度伐利尤单抗,没有发现肺炎病例[72]。为了在有效性和耐受性之间取得平衡,ADC和ICI联合疗法需要优化其有效载荷和给药策略,这可能需要序贯给药或减少剂量。

总结

ADC 的下一个时代将聚焦于克服耐药性和提高疗效的策略,而这将通过将 ADC 与信号通路抑制剂、ICIs、其他TME调节剂和新兴有效载荷配对来实现。然而,无论是单一疗法还是联合疗法,都仍然缺乏选择患者的有效手段。在某些ADC药物(如T-DXd和SG)超越了传统乳腺癌亚型限制的今天,这一挑战显得尤为突出。因此,开发循环肿瘤细胞(CTCs) 等生物标志物来确定可能从 ADC 治疗中获益的患者群体已势在必行。要发现这类生物标志物,必须使用先进的分析技术对整个微环境进行研究,以及使用肿瘤类器官组织和免疫细胞进行功能测试。了解信号网络如何在不同类型的细胞间发生变化,以及 ADC 如何增强效应免疫细胞的功能或如何减少调节免疫细胞的功能,这将有助于开发新的生物标志物和疗法。
 

参考文献

[50] Chen DS, Mellman I. Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle. Immunity. 2013;39(1):1–10.
[51] Collins DM, et al. Trastuzumab induces antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) in HER-2-non-amplified breast cancer cell lines. Ann Oncol. 2012;23(7):1788–1795.
[52] Vivier E, et al. Natural killer cell signaling pathways. Science. 2004;306(5701):1517–1519.
[53] Junttila TT, et al. Trastuzumab-DM1 (T-DM1) retains all the mechanisms of action of trastuzumab and efficiently inhibits growth of lapatinib insensitive breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2011;128(2):347–356.
[54] Oflazoglu E, et al. Macrophages contribute to the antitumor activity of the anti-CD30 antibody SGN-30. Blood. 2007;110(13):4370–4372.
[55] Kurdi AT, et al. Antibody-dependent cellular phagocytosis by macrophages is a novel mechanism of action of elotuzumab. Mol Cancer Ther. 2018;17(7):1454–1463.
[56] Anderson S, et al. SGN-ALPV a novel, investigational vedotin ADC demonstrates highly effective targeting of oncofetal phosphatases ALPP and ALPPL2 in preclinical models. Cancer Res. 2022;82(12 suppl):1766.
[57] Borrok MJ, et al. An “Fc-Silenced” IgG1 format with extended half-life designed for improved stability. J Pharm Sci. 2017;106(4):1008–1017.
[58] Ko S, et al. An Fc variant with two mutations confers prolonged serum half-life and enhanced effector functions on IgG antibodies. Exp Mol Med. 2022;54(11):1850–1861.
[59] Cools N, et al. Immunosuppression induced by immature dendritic cells is mediated by TGFbeta/IL-10 double-positive CD4+ regulatory T cells. J Cell Mol Med. 2008;12(2):690–700.
[60] Kim R, et al. Functional roles of immature dendritic cells in impaired immunity of solid tumour and their targeted strategies for provoking tumour immunity. Clin Exp Immunol. 2006;146(2):189–196.    
[61] Ghiringhelli F, et al. Tumor cells convert immature myeloid dendritic cells into TGF-beta-secreting cells inducing CD4+CD25+ regulatory T cell proliferation. J Exp Med. 2005;202(7):919–929.
[62] Muller P, et al. Microtubule-depolymerizing agents used in antibody-drug conjugates induce antitumor immunity by stimulation of dendritic cells. Cancer Immunol Res. 2014;2(8):741–755.
[63] Iwata TN, et al. A HER2-targeting antibody-drug conjugate, trastuzumab deruxtecan (DS-8201a), enhances antitumor immunity in a mouse model. Mol Cancer Ther. 2018;17(7):1494–1503.
[64] Martin K, et al. The microtubule-depolymerizing agent ansamitocin P3 programs dendritic cells toward enhanced anti-tumor immunity. Cancer Immunol Immunother. 2014;63(9):925–938.
[65] Luen SJ, et al. Tumour-infiltrating lymphocytes and the emerging role of immunotherapy in breast cancer. Pathology. 2017;49(2):141–155.
[66] Zhang J, et al. T-bet and Eomes govern differentiation and function of mouse and human NK cells and ILC1. Eur J Immunol. 2018;48(5):738–750.
[67] Muller P, et al. Trastuzumab emtansine (T-DM1) renders HER2+ breast cancer highly susceptible to CTLA-4/PD-1 blockade. Sci Transl Med. 2015;7(315):315ra188.
[68] Alberts B, et al., eds. Molecular Biology of the Cell. 4th ed. Garland Science; 2002.
[69] Powell CA, et al. Pooled analysis of drug-related interstitial lung disease and/or pneumonitis in nine trastuzumab deruxtecan monotherapy studies. ESMO Open. 2606;7(4):100554.
[70] Naidoo J, et al. Pneumonitis in patients treated with anti-programmed death-1/programmed death ligand 1 therapy. J Clin Oncol. 2017;35(7):709–717.
[71] Emens LA, et al. Trastuzumab emtansine plus atezolizumab versus trastuzumab emtansine plus placebo in previously treated, HER2-positive advanced breast cancer (KATE2): a phase 2, multicentre, randomised, double-blind trial. Lancet Oncol. 2020;21(10):1283–1295.
[72] Schmid P, et al. 166MO Datopotamab deruxtecan (Dato-DXd) + durvalumab (D) as first-line (1L) treatment for unresectable locally advanced/metastatic triple-negative breast cancer (a/mTNBC): initial results from BEGONIA, a phase Ib/II study. Ann Oncol. 2022;33:S199.



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评论
2023年10月23日
魏永强
龙口市人民医院 | 乳腺外科
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2023年10月17日
石常庆
沛县人民医院 | 肿瘤科
在ADCC期间,抗体通过抗原结合片段(Fab)结合靶抗原。效应免疫细胞的FcγR部分与抗体的Fc部分结合,以协调ADCC,通过释放穿孔素和其他细胞毒性颗粒杀死抗体包被的靶细胞
2023年10月17日
张毅
皖南医学院第二附属医院 | 肿瘤内科
,学习肿瘤治疗新进展