“去(qù)年(nián)8月,芬蘭赫爾辛基大學(xué)藥學(xué)院的(de)研究人員開發了一(yī)種溶瘤腺病毒Ad-Cab(腺病毒嵌合抗體),其表達了一(yī)種嵌合IgG-IgA (IgGA) Fc抗PD-L1的(de)Fc融合肽,稱為(wèi)IgGA。該融合肽由一(yī)個包含IgG1和(hé)IgA1恒定區的(de)交叉雜交Fc區組成,并通過GGGS與PD-1胞外域連接。結果表明該融合肽不僅能夠激發IgG1的(de)效應機制,也能激發IgA1的(de)效應機制,從而激活被IgG1忽視(shì)的(de)中性粒細胞,将多種免疫效應機制結合起來,激活多種免疫成分,增強對不同癌細胞系、患者來源的(de)腎癌細胞的(de)腫瘤細胞毒作用。相關研究結果以‘Novel oncolytic adenovirus expressing enhanced cross-hybrid IgGA Fc PD-L1 inhibitor activates multiple immune effector populations leading to enhanced tumor killing in vitro, in vivo and with patient-derived tumor organoids’為(wèi)題發表在免疫療法的(de)癌症雜志(JITC)上。”。

免疫檢查點抑制劑(ICI)療法已被确立為(wèi)治療許多腫瘤類型的(de)有效選擇,并極大地(dì)擴大了腫瘤的(de)治療範圍。然而,越來越多的(de)證據表明,檢查點抑制劑隻能使一(yī)小部分患者受益。在許多治療中ICI療法要麽是有限的(de),要麽完全不能誘導與抗體相關的(de)關鍵的(de)抗體依賴性效應機制,如(rú)補體依賴性細胞毒性(CDC)或抗體依賴性細胞毒性/吞噬作用(ADCC/ADCP)。基于臨床數據,激活效應器機制是治療性抗體達到腫瘤清除的(de)必要條件。此外,ADCC和(hé)CDC等效應器機制已被認為(wèi)是某些靶向CTLA48或PD-L1的(de)改良ICIS增強抗腫瘤應答所必須的(de)。

IgGA – Fc融合蛋白及基因插入序列圖示

因此,研究人員開發了一(yī)種針對PD-L1的(de)Fc融合肽,它由一(yī)個包含IgG1恒定區和(hé)IgA1恒定區的(de)雜交Fc區組成,稱為(wèi)IgGA,與PD-1胞外區相連,通過甘氨酸連接子(zǐ)增加其與PD-L1的(de)親和(hé)力。然而,攜帶有免疫能力的(de)Fc區可(kě)能是一(yī)把雙刃劍,因為(wèi)免疫檢查點無處不在地(dì)表達,而且這種抗體是系統給藥的(de),經常導緻irAE(免疫相關不良反應)。為(wèi)了繞過這一(yī)障礙,研究人員通過将Fc融合肽克隆到溶瘤腺病毒中,限制了Fc融合肽隻能直接在腫瘤微環境中表達。本文中研究人員開發了一(yī)種溶瘤腺病毒Ad-Cab(腺病毒嵌合抗體),表達了一(yī)種嵌合IgG-IgA (IgGA) Fc,并将其克隆到E3A基因的(de)gp19K+7.1K區域。

 研究人員首先用Ad-Cab或未改造的(de)溶瘤腺病毒(Ad-5/3MDA-24)以兩種不同的(de)感染複數(MOI,10和(hé)100)感染腫瘤細胞2天,以限制人細胞系(MDA-MB-436和(hé)A549)的(de)溶瘤作用。随後,研究人員在培養液中加入具有補體活性的(de)血清,這時可(kě)以觀察到 Ad-Cab 在感染腫瘤細胞後,發生了不同程度的(de)細胞裂解,在MOI為(wèi)10時,細胞開始發生裂解,且随着MOI增加到100,在所有六種細胞系中的(de)細胞裂解進一(yī)步增強。

接着,研究人員用兩種不同的(de)免疫群體來做(zuò)ADCC檢測:PBMC和(hé)PMN,與CDC相比,在MOI為(wèi)10時,當添加PBMC或PMN時,用Ad-Cab感染的(de)所有細胞系都可(kě)以觀察到ADCC的(de)最小誘導或沒有誘導。最後,研究人員測試Ad-Cab激活巨噬細胞和(hé)誘導ADCP的(de)能力,其中引發ADCP的(de)能力用CFSE标記的(de)腫瘤細胞系的(de)巨噬細胞攝取CFSE來确定。在MOI為(wèi)10 時,在任何條件下均未觀察到CFSE攝取,但在MOI增加到100時,且在腫瘤細胞感染Ad-Cab後,在所有細胞系中都可(kě)以觀察到巨噬細胞對CFSE的(de)攝取量增加。   

      通過這一(yī)系列體外實驗,研究者證明了該種雜交Fc區使ICI(免疫檢查點抑制劑)能夠在各種腫瘤細胞系中引發IgA和(hé)IgG介導的(de)多種效應機制,随後多種效應機制的(de)激活進一(yī)步增強了腫瘤殺傷,并被證明優于PD-L1 IgG1抗體或Atezolizumab(目前已被FDA批準的(de)ICI)。

為(wèi)了進一(yī)步研究Ad-Cab中IgA介導腫瘤殺傷的(de)效果,研究者開發了一(yī)個使用腎癌患者來源的(de)類器官,即一(yī)個直接從患者腫瘤組織開發來的(de)(RCC PDO)新型測試平台。在将RCC類器官做(zuò)為(wèi)Ad Cab的(de)功能測試平台後,研究者使用它們來測試PBMC和(hé)PMN的(de)ADCC效果,RCC類器官首先被病毒感染或用抗體處理(lǐ)并孵育3天,從ADCC結果可(kě)以明顯看出,當将PBMC添加到RCC時,在加Ad-Cab和(hé)IgG1+PD-L1抗體的(de)這兩組中觀察到相似水平的(de)細胞毒性。

與體外數據一(yī)緻,但當添加PMN作為(wèi)效應細胞時,隻能用Ad-Cab觀察到細胞毒性,而不能用IgG1+PD-L1抗體觀察到細胞毒性,且當同時添加兩個效應細胞群時,與單獨添加每個群時相比,明顯觀察到Ad-Cab增強了對細胞的(de)殺傷。因此,PDO進一(yī)步加強了Ad-Cab的(de)療效和(hé)免疫系統協同清除腫瘤的(de)能力。

      研究結果表明,這種新型溶瘤腺病毒表達的(de)Fc融合肽能夠活化通常由IgG1抗體激活的(de)PBMC,并能激活一(yī)個經常被忽視(shì)但重要的(de)群體PMN(中性粒細胞)。且這兩種群體的(de)共同參與被證明具有協同作用,并在各種PD-L1表達的(de)細胞系和(hé)RCC PDO中增強了溶瘤腺病毒對腫瘤的(de)殺傷,這樣的(de)臨床前結果将促進研究人員對Ad-Cab的(de)進一(yī)步研究。

文章(zhāng)來源:http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2021-003000