談?wù)勀[瘤免疫:B7-H3
前言
在細胞免疫反應(yīng)中,T細胞的增殖和活化不僅需要T細胞受體TCR識別APC或腫瘤細胞表面MHC提呈的第一信號,還需要共刺激分子提供的第二信號。B7-CD28超家族是目前發(fā)現(xiàn)的共刺激分子家族之一,屬于免疫球蛋白超家族。
B7-H3,盡管最初人們發(fā)現(xiàn)它能刺激T細胞反應(yīng)和IFN-γ的產(chǎn)生,但大多數(shù)文獻認(rèn)為它與T細胞的抑制有關(guān)。由于其在腫瘤免疫逃避中的作用,B7-H3已成為新的免疫治療靶點。更有趣的是,研究表明B7-H3在腫瘤進展中除了免疫逃避外,在其它方面,包括侵襲和遷移、血管生成以及通過表觀遺傳修飾物進行基因調(diào)控上還起著重要作用。
目前,B7-H3靶向免疫治療策略已經(jīng)在多種癌癥類型中進行了測試。B7-H3靶向策略的廣泛適用性還表現(xiàn)在所測試的多種效應(yīng)器機制:阻斷抗體、放射性同位素結(jié)合、ADC、雙特異性、三特異性和Fc增強的B7-H3單抗,以及B7-H3特異性CAR-T細胞。
B7-H3的結(jié)構(gòu)與功能
B7-H3(又稱CD276)是一種I型跨膜蛋白,屬于B7免疫共刺激和共抑制家族,其確切的生物學(xué)功能尚不清楚,然而,它似乎同時作為共刺激分子和/或共抑制分子,取決于所涉及的免疫細胞和微環(huán)境條件。
在人類中,它由染色體15q24編碼,由一個胞外區(qū)、一個跨膜區(qū)和一個短的胞內(nèi)區(qū)組成,沒有已知的信號基序。B7-H3存在兩種亞型:2IgB7-H3由一對免疫球蛋白可變區(qū)(IgV)樣和免疫球蛋白恒定區(qū)(IgC)樣胞外結(jié)構(gòu)域組成,4IgB7-H3包含兩對相同的IgV樣和IgC樣胞外結(jié)構(gòu)域,后者是人類細胞的主要亞型。
B7-H3的確切功能和受體尚未闡明。在非惡性組織中,B7-H3通過調(diào)節(jié)T細胞功能在適應(yīng)性免疫中發(fā)揮重要作用。盡管早期的研究支持B7-H3作為激活T細胞所必需的共刺激分子的觀點,但最近的研究表明,B7-H3在適應(yīng)性免疫中具有主要的抑制作用,抑制T細胞激活、增殖和效應(yīng)細胞因子的釋放,主要是IFN-γ和IL-2。
B7-H3在TME中的作用似乎更為復(fù)雜。
在小鼠中,B7-H3似乎具有由CD8+T細胞和NK細胞活化介導(dǎo)的抗腫瘤功能,可能通過與CD8+T細胞上的Trem樣轉(zhuǎn)錄物2(TLT-2)受體結(jié)合。令人驚訝的是,在人類中,只有三項研究顯示B7-H3高表達與改善預(yù)后之間存在相關(guān)性。相反,有壓倒性的證據(jù)表明B7-H3具有促腫瘤的作用。事實上,大量臨床前和臨床證據(jù)表明B7-H3通過多種機制抑制特腫瘤抗原異性免疫應(yīng)答,包括降低免疫細胞腫瘤浸潤密度、抑制NK細胞介導(dǎo)的腫瘤細胞溶解、增加調(diào)節(jié)性T細胞浸潤、減少效應(yīng)細胞因子的釋放和抑制主要轉(zhuǎn)錄因子的表達;上述機制導(dǎo)致侵襲性癌癥生物學(xué)和轉(zhuǎn)移潛能,最終預(yù)后不良。
最后,B7-H3似乎也通過非免疫功能促進癌癥進展,例如通過增加癌細胞的遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移潛能,通過增強化療耐藥性,以及通過促進促腫瘤癌細胞代謝譜。
B7-H3的表達
B7-H3在正常組織中限制性表達
大量正常組織的免疫組化(IHC)分析顯示, B7-H3僅在少數(shù)組織中低表達,甚至檢測不到。用B7-H3特異性單克隆抗體對美國Biomax公司的組織芯片進行染色,結(jié)果僅對唾液腺腺泡細胞、胃上皮細胞和腎上腺細胞有弱細胞質(zhì)染色。在其它的研究中,也只觀察到胃、膽囊、前列腺、子宮頸和子宮內(nèi)膜的基底側(cè)膜的弱染色。
B7-H3在原發(fā)性惡性腫瘤中廣泛表達
多項研究顯示,B7-H3在腎細胞癌中的表達率為33.0%,在肝細胞癌中為91.8%。值得注意的是,腎細胞癌和血液系統(tǒng)惡性腫瘤的B7-H3表達頻率最低(分別為33.0%和36.7%,p<0.001),而所有其他實體癌類型的B7-H3表達頻率至少為52.3%。在胃腸道腫瘤中,肝細胞癌的B7-H3表達頻率最高(91.8%),胃癌的B7-H3表達頻率最低(58.0%)。在泌尿生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中,腎細胞癌的B7-H3表達頻率最低,而卵巢癌的B7-H3表達頻率最高(88.3%)。當(dāng)所有癌癥被包括在內(nèi)時,B7-H3陽性的累積頻率為59.5%(15877/26703)。
除了在癌細胞上高表達外,B7-H3還在腫瘤微環(huán)境中的基質(zhì)成纖維細胞和腫瘤相關(guān)血管(TAV)上高表達,這種表達模式可能允許B7-H3靶向治療甚至消除那些沒有檢測到B7-H3表達的癌細胞。
B7-H3的抗體靶向治療
目前,有超過20項臨床試驗已經(jīng)或正在測試B7-H3靶向單克隆抗體免疫治療策略的安全性和有效性。
B7-H3靶向放射免疫療法
131I標(biāo)記的單克隆抗體8H9(omburtamab,Y-mAbs)已用于轉(zhuǎn)移性中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)母細胞瘤(NCT00089245)患者和促結(jié)締組織增生性小圓細胞瘤(NCT01099644)患者的腹腔注射,并且耐受性良好。同樣,在彌漫性腦橋膠質(zhì)瘤(NCT01502917)中測試了124I標(biāo)記的單克隆抗體8H9,同樣耐受性良好。
特異性單抗與化療藥物結(jié)合
例如,MGC018(人源化B7-H3抗體偶聯(lián)藥物,具有可切割的連接子與多卡霉素有效載荷,MacroGenics)目前正在I/II期試驗中(NCT03729596)。此外,DS7300a(Daiichi Sankyo)是另外一種ADC,由B7-H3特異性單抗與四拓撲異構(gòu)酶I抑制劑偶聯(lián)而成,目前正在進行I/II期試驗(NCT04145622)。
Fc增強的單克隆抗體
在該治療類別中,enoblituzumab(MGA271,MacroGenics)是一種完全人源化的單抗,含有一個Fc結(jié)構(gòu)域,通過增加其與活化受體CD16A的結(jié)合并減少其與抑制受體CD32B的結(jié)合來增強其抗腫瘤功能,在兩個I期試驗中發(fā)現(xiàn)(NCT01391143,NCT02475213)具有良好的耐受性和安全性。enoblituzumab聯(lián)合ipilimumab治療非小細胞肺癌和黑色素瘤(NCT02381314)的I期試驗和評估新輔助enoblituzumab治療前列腺癌(NCT02923180)的II期試驗的結(jié)果尚待確定。
T細胞導(dǎo)向療法
迄今為止,只有obrindamab(MGD009,MacroGenics),一種人源化的CD3xB7-H3-BsAb在晚期B7-H3表達腫瘤(NCT02628535)中進行了試驗,只引起了簡單的短期肝臟不良事件,可能是由于T細胞活化增加引起的細胞因子釋放綜合征。
靶向CAR-T
已經(jīng)進入臨床階段,目前正在2項針對膠質(zhì)母細胞瘤(NCT04077866)和兒童膠質(zhì)瘤(NCT04185038)的試驗中進行評估。
靶向單/雙抗
許多B7-H3靶向單抗策略目前正在臨床前研究中開發(fā)。包括B7-H3阻斷性單抗與檢查點抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用,但由于B7-H3受體的有限信息和缺乏人類B7-H3特異性阻斷性單克隆抗體,阻礙了向臨床的轉(zhuǎn)化。
新型B7-H3靶向Fc增強單抗以及bsAb也正在開發(fā)中。例如,一種新的Fc增強的雙特異性抗B7-H3單克隆抗體/PD-1融合蛋白在乳腺癌小鼠模型中顯示出良好的結(jié)果,而B7-H3xCD3 的雙抗在體外對血液惡性細胞也顯示出強大的細胞毒性。
靶向三特異性殺傷接合器(TriKEs)
TriKEs由3個不同特異性的單鏈抗體或2個單鏈抗體(CD16特異性和TA特異性)和一種細胞因子(如IL-15)組成。B7-H3特異性的單鏈抗體與抗CD16單域抗體產(chǎn)生了B7-H3/CD16/IL-15三聯(lián)體,在體外和小鼠試驗中,針對頭頸部鱗狀細胞癌、PDAC和卵巢癌的腫瘤負荷顯著降低。同時,第二代TriKE,其中人IL-15作為抗B7-H3單鏈抗體和CD16抗體之間的修飾交聯(lián)劑。后者可以改善IL15部分的功能,誘導(dǎo)強大而特異的NK細胞增殖,并在體外和小鼠體內(nèi)有效地消除卵巢癌細胞。
小結(jié)
盡管B7-H3及其受體的確切功能尚待闡明,但目前的文獻綜述和綜合分析令人信服地表明,B7-H3在所有類型的癌癥中高度表達,但在正常組織中的分布有限,因此是一個有效的安全靶點。
目前,包括單抗、雙抗、ADC、CAR-T等多種B7-H3的靶向免疫治療策略已經(jīng)被開發(fā)出來并在臨床試驗中進行了測試,并且展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,是一個非常有吸引力的靶點。
參考文獻:
1.B7-3 targetedantibody-based immunotherapy of malignant diseases. Expert Opin Biol Ther. 2020Dec 21;1-16.
2.B7-H3 role in theimmune landscape of cancer. Am J Clin Exp Immunol. 2017; 6(4): 66–75.
3.NK-Cell-MediatedTargeting of Various Solid Tumors Using a B7-H3 Tri-Specific Killer Engager InVitro and In Vivo. Cancers (Basel). 2020 Sep 18;12(9):2659.
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