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前言

白介素和相關(guān)細(xì)胞因子是先天性和適應(yīng)性免疫細(xì)胞以及非免疫細(xì)胞和組織的通訊手段。因此，細(xì)胞因子在癌癥的發(fā)生、發(fā)展和控制中起著關(guān)鍵作用，一些細(xì)胞因子與癌癥的發(fā)生和發(fā)展特別相關(guān)。此外，細(xì)胞因子是有效的免疫調(diào)節(jié)蛋白分子，它們刺激自然殺傷細(xì)胞（NK）和T細(xì)胞的功能、存活和增殖，從而介導(dǎo)針對腫瘤的免疫反應(yīng)。

細(xì)胞因子的這些特性可以用來改善免疫治療以提高療效和限制副作用。近年來，細(xì)胞因子的治療潛力一直是腫瘤基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究的熱點。目前，新一代的細(xì)胞因子設(shè)計提高了半衰期、腫瘤靶向性和抗腫瘤療效，正在進(jìn)行的越來越多的臨床試驗凸顯了它們作為治療藥物和靶點的價值。

1型干擾素－α

I型干擾素，包括IFN－α、IFN－β、IFN－ε、IFN－κ和IFN－Ⅴ，是一個具有多種功能的單體細(xì)胞因子家族。IFN－α調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞生長、增殖、凋亡和免疫檢查點介導(dǎo)的免疫抑制的各種基因的表達(dá)。一些研究還表明，I型干擾素通過促進(jìn)樹突狀細(xì)胞（DC）啟動以激活T細(xì)胞，在腫瘤控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。FDA已批準(zhǔn)IFN－α治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤和黑色素瘤。

然而，IFN－α依然存在一些局限性，需要進(jìn)一步提高其臨床療效和安全性。一種IFN－α變體通過將聚乙二醇（PEG）與IFN－α結(jié)合提高了IFN－α的半衰期，聚乙二醇化IFN－α的生物活性與IFN－α相當(dāng)，但血漿半衰期延長約10倍，因此給藥頻率和患者負(fù)擔(dān)較低。IFN－α聚乙二醇化產(chǎn)生的這些顯著益處已被批準(zhǔn)用于黑色素瘤的輔助治療。然而，聚乙二醇化IFN－α仍然可以誘導(dǎo)毒性副作用，聚乙二醇化IFN－α2b輔助治療與嚴(yán)重的宿主毒性相關(guān)，包括疲勞（97例，16％）、肝毒性（66例，11％）和抑郁癥（39例，6％）。總的來說，37％的患者因為這些副作用而停止輔助治療。這些研究表明，聚乙二醇化IFN－α缺乏腫瘤靶向性可能限制其臨床應(yīng)用。

因此，人們開發(fā)了各種策略來增加IFN－α向腫瘤部位的傳遞，以提高療效并降低毒性。一項關(guān)于過表達(dá)人CD20的B細(xì)胞淋巴瘤異種移植模型治療的臨床前研究報告顯示，與抗CD20抗體融合連接的I型IFN通過直接殺死IFN－α敏感的hCD20腫瘤細(xì)胞增加了I型IFN的抗腫瘤作用。另一項研究表明，用共軛連接的抗CD20／IFN－α融合蛋白治療可消除B細(xì)胞淋巴瘤對抗CD20的耐藥性，同時限制宿主中IFN相關(guān)的全身毒性。

此外，將親和力降低的干擾素蛋白與高親和力腫瘤靶向抗體結(jié)合，可進(jìn)一步誘導(dǎo)此類融合蛋白優(yōu)先定位于腫瘤，從而降低非靶向毒性。據(jù)報道，IFN－α的減毒形式以MLepR靶向納米體或抗CD38抗體的融合降低了對正常細(xì)胞的結(jié)合和毒性。用CD38靶向減毒IFN－α治療已建立的人類多發(fā)性骨髓瘤荷瘤小鼠可完全消除此類腫瘤。因此，與野生型IFN－α或IFN－α融合蛋白相比，使用更高劑量的抗CD38／減毒IFN－α治療患者可能更安全。

γ鏈細(xì)胞因子家族：IL－2、IL－15和IL－12

常見的γ鏈細(xì)胞因子家族對T淋巴細(xì)胞的存活、功能和增殖具有多種功能。該家族由六名成員組成，包括IL－2、IL－4、IL－7、IL－9、IL－15和IL－21。

IL－2

IL－2是FDA批準(zhǔn)的首批用于轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和腎細(xì)胞癌的免疫細(xì)胞因子之一。臨床IL－2免疫治療由于其體內(nèi)半衰期短、治療劑量下的嚴(yán)重毒性以及通過調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）擴(kuò)增誘導(dǎo)免疫抑制而未得到廣泛應(yīng)用。

目前，人們已經(jīng)設(shè)計開發(fā)了了幾種第二代IL－2變體以降低對IL－2Rα的親和力或增加對IL－2Rβ的親和力。NKTR－214是在IL－2Rα結(jié)合位點進(jìn)行聚乙二醇化的人IL－2前體藥物，其中六個PEG殘基緩慢釋放，形成活性穩(wěn)定的人IL－2。由于與IL－2共軛的PEG分子阻斷IL－2與IL－2Rα的結(jié)合，PEG－IL－2與Treg細(xì)胞的結(jié)合受到抑制，而IL－2與CD8＋T細(xì)胞上受體的結(jié)合不受影響。與重組IL－2（Aldesleukin）相比，NKTR－214顯著增加了小鼠黑色素瘤模型中CD8＋T細(xì)胞與Treg細(xì)胞的比率，并增強(qiáng)了抗腫瘤效果。然而，NKTR－214作為單一療法在實體瘤中的療效有限。

最近，另一種IL－2Rα親和力改變的突變體可降低IL－2介導(dǎo)的毒性，該突變體被設(shè)計在R38、F42、Y45和E62殘基上突變，這些殘基均與IL－2Rα結(jié)合，被丙氨酸取代。研究表明，降低IL－2對IL－2Rα的親和力有助于提高抗腫瘤療效。

為了增強(qiáng)IL－2向腫瘤部位的遞送，許多團(tuán)體嘗試了基于抗體的腫瘤靶向IL－2。默克公司開發(fā)了NHS－IL2LT（LT代表低毒性），它包含一種IL－2（D20T）變體，與針對腫瘤壞死核心的抗體（NHS76）融合。迄今為止，NHS－IL2LT在所有IL－2變體的臨床試驗中顯示出最低的毒性。羅氏制藥公司開發(fā)了CEA－IL2v，它將IL－2 突變體與針對癌胚抗原（CEA）的抗體融合。突變體包括IL－2Rα親和力降低的突變F42A、Y45A和L72G。然而，CEA－IL2v由于在臨床試驗中缺乏療效而被放棄。相比之下，在I期劑量遞增研究中，皮下注射DI－Leu16－IL2（抗CD20抗體與野生型IL2融合）有數(shù)個完全響應(yīng)，且?guī)缀鯖]有副作用。另一種被稱為SumIL2的IL－2／抗體融合蛋白結(jié)合了F42A（一種IL－2Rα親和力降低突變）和IL－2超因子突變，與EGFR靶向抗體融合。在臨床前模型中，這種融合蛋白對過表達(dá)EGFR的小鼠腫瘤誘導(dǎo)了比SumIL2與對照抗體融合更有效的抗腫瘤效果。

另外一些研究旨在掩蓋通常首先與IL－2結(jié)合的IL－2Rα。ALKS 4230通過接頭將IL－2與IL－2Rα連接起來，設(shè)計用于選擇性激活中間親和力的IL－2R。已觀察到ALKS 4230在小鼠中比野生型IL－2更有效地降低外周毒性和抑制B16黑色素瘤轉(zhuǎn)移。另一個例子涉及將IL－2絡(luò)合到IL－2單克隆抗體，研究人員專門使用了一種與IL－2的IL2Rα結(jié)合區(qū)強(qiáng)結(jié)合的IL－2抗體，從而產(chǎn)生了一種無法與內(nèi)源性IL2Rα結(jié)合的IL－2／mAb復(fù)合物。與野生型IL－2相比，這種IL－2Rβ優(yōu)先的IL－2／mAb復(fù)合物可以更有效地擴(kuò)增CD8＋T細(xì)胞并抑制原發(fā)性腫瘤生長。其他的一些IL－2變體還包括RO6874281，RO7284755，Darleukin等。

IL－15

與IL－2相比，IL－15不會導(dǎo)致Treg細(xì)胞的擴(kuò)增，同時具有類似的免疫刺激特性。

ALT－803 是另一種包含IL－15 突變體（IL－15N72D）和IL－15RαSu／Fc的二聚體蛋白，已被證明在小鼠模型中具有優(yōu)異的抗腫瘤活性。在第一個人類I期試驗（NCT01885897）中，ALT－803治療具有良好的耐受性，在19％的血液惡性腫瘤患者觀察到臨床反應(yīng)。最近進(jìn)行了另一個劑量遞增 I 期試驗，評估 ALT－803聯(lián)合nivolumab 治療晚期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者的安全性和有效性（NCT02523469）；未記錄劑量限制性毒性，21 名患者中有 6 名獲得客觀響應(yīng)。正在進(jìn)行第二階段患者的連續(xù)招募。

BJ－001 是由博際生物自主研發(fā)并擁有全球?qū)＠�的世界首個腫瘤靶向性 IL－15 融合蛋白。其設(shè)計不僅克服了重組 IL－15半衰期短的缺點，更重要的是通過其結(jié)構(gòu)域中的腫瘤靶向分子使其在αvβ3，αvβ5 和αvβ6 整合素高表達(dá)的腫瘤中富集，從而具有降低系統(tǒng)毒性，增強(qiáng)療效的潛力。

IL－12

IL－12具有顯著的免疫激活和腫瘤控制作用，但在誘導(dǎo)抗腫瘤作用所需的劑量下會引起嚴(yán)重的不良反應(yīng)。然而，靶向給藥策略使IL－12在腫瘤部位達(dá)到高濃度，同時避免全身反應(yīng)，又激發(fā)了人們對IL－12在癌癥治療的興趣。

基因治療可以更好地控制治療方案中白介素的定位和數(shù)量。Tavokinogene telseplasmid是一種IL－12編碼質(zhì)粒，電穿孔到黑色素瘤病灶中，在II期試驗中ORR為36％，CR為18％。值得注意的是，46％的患者在至少一個未注射Tavokinogene telseplasmid的病灶中出現(xiàn)消退，25％的患者在所有未注射Tavokinogene telseplasmid的病灶中出現(xiàn)消退，這表明誘導(dǎo)了全身的抗腫瘤免疫。此外，與pembrolizumab聯(lián)合應(yīng)用，ORR提高到41％，CR為36％。

CBD－IL－12是一種由IL－12和膠原蛋白結(jié)合域組成的融合蛋白。腫瘤血管紊亂中會暴露膠原蛋白，CBD－IL－12因此會在腫瘤中積聚，通過腫瘤部位免疫系統(tǒng)的廣泛激活，顯示出優(yōu)于IL－12的抗腫瘤作用。

此外，還有多功能溶瘤納米顆粒，目的是同時發(fā)送幾種不同的信號觸發(fā)抗腫瘤反應(yīng)。研究表明，含有自復(fù)制RNA組成的納米顆�？烧T導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡，因為所含RNA作為病原體識別受體的信號，并編碼IL－12，進(jìn)一步增強(qiáng)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。

小結(jié)

總的來說，細(xì)胞因子單一療法仍然面臨著很大的局限性，最近出現(xiàn)了許多新的策略設(shè)計新一代細(xì)胞因子來解決這些問題。這一趨勢正在從應(yīng)用細(xì)胞因子的天然形式轉(zhuǎn)向復(fù)雜的工程化方法，涉及改變靶細(xì)胞群的受體親和力或設(shè)計腫瘤靶向融合結(jié)構(gòu)以提高療效和減少全身毒性作用。此外，為了提高細(xì)胞因子治療的應(yīng)用率，聯(lián)合治療越來越重要。細(xì)胞因子治療可以釋放其他療法的潛力，從而幫助耐藥患者從中受益。

總之，細(xì)胞因子是協(xié)調(diào)TME和控制腫瘤－免疫細(xì)胞相互作用的關(guān)鍵元素，新一代細(xì)胞因子治療癌癥已經(jīng)在臨床前和臨床研究方面取得大量令人興奮的新進(jìn)展，細(xì)胞因子在腫瘤免疫治療中的前景未來可期。

參考文獻(xiàn)：

1．Interleukins in cancer： from biology to therapy． Nat Rev Cancer． 2021 Jun 3 ： 1–19．

2． Next－generation cytokines forcancer immunotherapy． Antib Ther． 2021 Apr； 4（2）： 123–133．

       原文標(biāo)題 : 用于腫瘤免疫治療的新一代細(xì)胞因子