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RC48联合PD-1/PD-L1抗体治疗可消除hPD-1转基因小鼠hHER2+肿瘤并有助于免疫记忆形成

2021年10月21日

编译：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

HER2阳性乳腺癌对抗HER2治疗会产生原发或获得性耐药，如何克服耐药是急需解决的临床问题。RC48是靶向HER2的新型特异性抗体与强力微管蛋白聚合抑制剂MMAE结合的ADC，免疫检查点抑制剂通过恢复肿瘤内耗竭T细胞的活性发挥治疗作用。假设RC48的治疗活性部分依赖于抗肿瘤免疫反应，将RC48与免疫检查点抑制剂联合有可能产生协同治疗作用，有助于克服耐药。这项研究通过动物模型证实了这一假说，为HER2阳性肿瘤探索新的治疗方法提供了证据。

研究背景

人乳腺癌表皮生长因子受体2（HER2）扩增和过表达很常见，能促进癌细胞增殖和生存，与生存差相关，但同时也是癌症治疗靶点。曲妥珠单抗是抗HER2单克隆抗体，在多种肿瘤中均有显著疗效。然而多数晚期乳腺癌对HER2阻断治疗原发或获得性耐药，因此HER2阳性乳腺癌需要新的治疗。

抗体-药物偶联物（ADC）是将小分子毒素通过单克隆抗体汇聚在肿瘤细胞周围，从而发挥更强的杀伤作用，如2013和2019年FDA批准的T-DM1（ado-trastuzumab emtansine）和DS-8201a（trastuzumab deruxtecan）均使用曲妥珠单抗作为ADC中的抗体。另一有前途的ADC是RC48（disitamab vedotin），采用新型靶向HER2的特异性抗体与强力微管蛋白聚合抑制剂MMAE（monomethyl auristatin E）结合，实现靶向给药。尽管T-DM1疗效良好，但多数T-DM1治疗的HER2阳性乳腺癌最终都会发生耐药疾病进展。此外ADC能减少可靶向肿瘤细胞数量，减少肿瘤衍生抗原的暴露，因此可能导致ADC失去功能。

既往研究报道了微管解聚剂的免疫介导机制，如dolastatin-10 及其合成类似物MMAE。Brentuximab vedotin是使用MMAE作为细胞毒荷载的代表药物，可诱导CD30+淋巴瘤持续缓解。Brentuximab vedotin还能诱导树突细胞、T细胞和B细胞激活，使得肿瘤特异性免疫增强。鉴于RC48荷载的微管解聚剂的免疫性细胞毒作用和作为化疗药物诱导肿瘤细胞死亡的作用，假设RC48的临床治疗活性部分依赖于抗肿瘤免疫应答，这将允许RC48与包括程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）及其配体（PD-L1）在内的免疫检查点抑制剂的免疫治疗结合，从而有助于克服耐药，长期获益。

研究方法

通过稳定转染构建人HER2+癌细胞系，单细胞分选分离个体克隆。采用流式细胞仪检测结合活性，采用MTT法测定RC48的细胞毒作用。利用人PD-1转基因小鼠分析ADC联合PD-1/PD-L1抗体的体内抗肿瘤作用。

研究结果

RC48与PD-1/PD-L1免疫检查点抑制联合可显著增强肿瘤抑制和抗肿瘤免疫作用（图1）。联合治疗使得在肿瘤排斥反应基础上伴随大量T细胞浸润和免疫标记物激活（图2）。此外，联合治疗还可促进肿瘤消失动物的免疫记忆形成，保护其免受肿瘤的再次侵犯（图3）。

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图1.RC48与免疫检查点抑制剂联合的抗肿瘤活性

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图2.肿瘤内浸润T细胞的增殖与活化

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图3. RC48与免疫检查点抑制剂联合治疗形成了长期免疫保护作用

讨论

为了探讨不同药物对肿瘤细胞人源靶点的直接作用，多利用免疫缺陷小鼠模型（异种移植小鼠模型）进行研究，然而这些研究往往忽视了免疫系统的重要性，尤其是T细胞和B细胞的重要性。这项研究通过表达hHER2的小鼠癌细胞系的免疫小鼠模型来研究RC48的免疫作用。此外为了研究PD-1/PD-L1信号阻断的治疗作用，这项研究使用了人源抗体，如帕博利珠单抗和阿替利珠单抗，而不是小鼠抗体，PD-1人源化转基因小鼠是很好的模型，利用转基因模型，可以分析RC48的免疫调节能力及其与免疫治疗间的相互作用。

既往研究表明，ADC可通过细胞毒荷载在细胞内释放的特点来诱导抗肿瘤免疫活性，换言之，当ADC药物分子到达靶点时，在肿瘤表面富集，对肿瘤直接杀伤或产生旁观者作用，并极大提高免疫反应，如T-DM1增加人类原发乳腺癌中肿瘤浸润淋巴细胞数量，诱导小鼠乳腺肿瘤中效应T细胞的浸润。有报道显示，非微管类荷载如蒽环类药物和奥沙利铂也能诱导免疫性肿瘤细胞死亡。同时RC48也可减少肿瘤细胞数量，减少T细胞长期暴露于肿瘤源性抗原，导致T细胞失去功能。因此我们认为，携带细胞毒荷载的ADC通过驱动独特的树突细胞成熟程序和随后的T细胞浸润，可恢复机体免疫监视功能，而PD-1阻断治疗则可恢复耗竭T细胞的活性，因此二者联合可能会产生协同治疗作用。

虽然PD-1/PD-L1抗体单药在不同肿瘤中均显示出治疗活性，但只有少数肿瘤对PD-1/PD-L1阻断治疗有反应，可能是这些肿瘤中已有T细胞浸润。另有研究报道，免疫治疗后PD-L1在癌细胞中表达上调，DS-8201a虽具有免疫调节活性，但免疫抑制分子PD-L1在DS-8201a治疗期间也会表达增加，因此需要新的治疗方法以拮抗PD-L1表达增加带来的免疫抑制作用。方法之一就是联合治疗，如HER2靶向治疗联合PD-1/PD-L1阻断，该治疗已在小鼠模型中进行了测试，目前正在进行临床研究。研究者认为，与免疫检查点抑制剂联合使用时，ADC优于其他化疗药物，因为ADC能选择性的在肿瘤部位发挥作用，减少对其他器官的毒副作用。

这项研究中使用了包括E0771-hHER2在内的几个hHER2+癌细胞系，在转基因模型中使用RC48联合PD-1/PD-L1抗体治疗，显示二者联合的确能显著增强T细胞应答，进而导致肿瘤完全抑制、肿瘤排斥反应以及免疫记忆形成，强烈支持联合治疗的治疗作用和T细胞依赖的治疗作用。RC48和PD-1/PD-L1抗体具有互补作用，即RC48诱导肿瘤特异性的主动抗肿瘤免疫，增强肿瘤T细胞浸润，PD-1阻断则使耗竭的T细胞重新焕发活力。值得注意的是，这项研究中使用了次优但仍具有治疗活性剂量的RC48，表明免疫检查点抑制剂可以提高ADC的抗肿瘤活性，使得ADC在亚治疗剂量下有更好的耐受性。更重要的是，RC48 ADC与免疫检查点抑制剂的协同效应可能使得二种药物联合时的剂量均低于单药治疗所需有效剂量，从而减少了剂量限制毒性。此外，通过观察序贯抗PD-1/PD-L1联合RC48治疗对RC48治疗进展肿瘤是否有治疗作用，可以为RC48用于不同治疗线数提供依据。

免疫记忆效应的机制可能依赖于一系列过程，包括细胞死亡、树突细胞活化、T细胞活化等。这项研究发现，RC48和PD-1/PD-L1抗体联合治疗有助于免疫记忆形成，为RC48治疗活性的潜在机制提供了证据，并为与免疫治疗联合应用提供了理论基础。这项研究还表明，PD-1/PD-L1途径抑制RC48对免疫系统的激活，而抗PD-1抗体阻断了PD-1/PD-L1抑制信号，提高了RC48的疗效，强烈支持RC48与PD-1/PD-L1抗体联合治疗获益。因此该联合治疗有可能成为HER2阳性肿瘤新的治疗方法。

参考文献

Huang, L., Wang, R., Xie, K. et al. A HER2 target antibody drug conjugate combined with anti-PD-1/PD-L1 treatment eliminates hHER2+ tumors in hPD-1 transgenic mouse model and contributes immune memory formation. Breast Cancer Res Treat (2021). https：//doi.org/10.1007/s10549-021-06384-4

责任编辑：肿瘤资讯-Jo
排版编辑：肿瘤资讯-Emily