46.9分|急性髓系白血病AML靶向治療新技術(shù)
急性髓系白血病(AML)是成人中最常見的急性白血病,其特點(diǎn)是骨髓(BM)和外周血中髓系前體的克隆擴(kuò)增。AML的醫(yī)療需求明顯未得到滿足,高達(dá)50%的患者在初始化療后復(fù)發(fā),老年患者的預(yù)后仍然很差。
一些靶向免疫療法,如單克隆抗體、雙特異性T (TCE)和殺傷細(xì)胞接合分子,以及嵌合抗原受體(CAR-T)細(xì)胞,目前正在臨床評估中。它們靶向AML原細(xì)胞上表達(dá)的各種抗原,其中CD33和CD123抗原是最常見的靶標(biāo)。
CD123是IL-3受體(IL-3Rα)的α鏈,在AML中經(jīng)常高水平表達(dá),主要表達(dá)于白血病干細(xì)胞或祖細(xì)胞,與預(yù)后不良相關(guān)。在一些臨床試驗(yàn)中,靶向CD123的細(xì)胞毒抗體顯示出有限的抗白血病活性,即使是經(jīng)過特異性設(shè)計(jì)以增加抗體依賴性細(xì)胞毒性(ADCC)。相比之下,TCE分子和CAR-T細(xì)胞具有一定的臨床療效,但也具有高毒性,這證實(shí)了替代靶向方法的必要性。
在這種情況下,基于NK細(xì)胞的治療可能為靶向AML細(xì)胞提供新的治療視角和更安全的替代方案,沒有T細(xì)胞治療常見的并發(fā)癥,如細(xì)胞因子釋放綜合征或神經(jīng)毒性。由于NK細(xì)胞的wan全激活需要不同激活受體的協(xié)同作用,作者開發(fā)了一種基于抗體的NK細(xì)胞接合器(NKCE)技術(shù),用于生成針對癌細(xì)胞上表達(dá)的抗原的三功能分子(NKp46-CD16a-NKCEs),并在NK細(xì)胞上協(xié)同NKp46和CD16a,如下圖。NKp46 (NCR1, CD335)是一種在哺乳動物中高度保守的活化細(xì)胞表面糖蛋白。NKp46在所有NK細(xì)胞、ILC1和非常小的T細(xì)胞和ILC3亞群上表達(dá)。NKp46信號通過與CD3ζ和FcRγ的關(guān)聯(lián)介導(dǎo)NK細(xì)胞活化、細(xì)胞毒性和細(xì)胞因子釋放。
主要結(jié)果部分:
●在AML細(xì)胞上表達(dá)的CD64抑制抗CD123抗體的ADCC活性,由于CD64可與抗體Fc片段發(fā)生互作
●CD123-NKCE對AML細(xì)胞具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性
●在體內(nèi)CD123-NKCE控制AML腫瘤生長
●與CD123-TCE相比,CD123-NKCE介導(dǎo)人外周血單核細(xì)胞的藥效學(xué)效應(yīng),細(xì)胞因子釋放可以忽略不計(jì)
結(jié)果具體介紹:
1.首先驗(yàn)證了在AML細(xì)胞上表達(dá)的CD64抑制抗CD123抗體的ADCC活性
作者對來自7組樣本的AML原代細(xì)胞進(jìn)行抗CD123的抗體處理,發(fā)現(xiàn)抗cd123抗體(CD123-IgG1+)介導(dǎo)了來自患者(前3組)約一半樣本的原細(xì)胞的殺傷,但對來自另一部分(后4組)樣本的細(xì)胞幾乎沒有活性a。因此將樣本分為兩組:CD123-IgG1+應(yīng)答者和CD123-IgG1+無應(yīng)答者。同時也說明這兩組之間的差異不能簡單地用CD123表達(dá)的差異來解釋。流式實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩組之間的一個顯著差異是,在CD123-IgG1+應(yīng)答者的AML母細(xì)胞中不存在FcγR表達(dá),而在CD123-IgG1+無應(yīng)答者的細(xì)胞中存在FcγR表達(dá),后者的細(xì)胞表達(dá)CD32和/或CD64 b。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)及分析發(fā)現(xiàn)CD64在ADCC耐藥中起主導(dǎo)作用,因?yàn)镃D123-IgG1+殺傷活性只有在缺乏CD64表達(dá)的情況下才能恢復(fù)。這些結(jié)果支持了一種假設(shè),即高親和力FcγR CD64在靶細(xì)胞表面順式捕獲抗體Fc可能與NK細(xì)胞上與CD16a的反式結(jié)合競爭,從而干擾了ADCC c。
2. CD123-NKCE對AML細(xì)胞具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性
與細(xì)胞毒性抗體不同,NKCE分子參與NKp46可以以不依賴CD16a的方式促進(jìn)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性。作者探索了NKCE分子是否僅結(jié)合NKp46或同時結(jié)合NKp46和CD16a,可以誘導(dǎo)NK細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷表達(dá)CD64的AML靶細(xì)胞。在AML細(xì)胞上生成靶向CD123的NK細(xì)胞接合分子,接合NKp46 (NKp46- fc null-CD123),或接合NKp46和CD16a (NKp46- fc -CD123: CD123- NKCE) a, b。正如已經(jīng)描述的其他靶抗原和癌癥一樣,靶向CD123的雙功能NKp46-NKCE在體外對MOLM-13 AML細(xì)胞系具有很強(qiáng)的抗腫瘤作用b。隨后驗(yàn)證了CD123-NKCE對NK細(xì)胞具有較強(qiáng)的活化作用,且無脫靶效應(yīng)。
3. CD123-NKCE調(diào)控AML腫瘤在體內(nèi)的生長
接下來,作者評估了三功能CD123-NKCE在靜脈注射MOLM-13腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)的異種彌散性AML腫瘤模型中的體內(nèi)療效a。在第一天時進(jìn)行腫瘤異種移植,一天后分別進(jìn)行vehicle, CD123-IgG1+, CD123-NKCE處理,發(fā)現(xiàn)CD123-NKCE小組顯著提升了小鼠存活率b。通過抗asialogm1抗體處理小鼠NK細(xì)胞(anti-asialoGM1抗體可使NK細(xì)胞耗竭),在該模型中wan全消除了CD123-NKCE的功效,證實(shí)了NK細(xì)胞在體內(nèi)三功能NKCE分子的抗腫瘤活性中的主要作用c, d。
4. 與CD123-TCE相比,CD123-NKCE的優(yōu)勢
強(qiáng)細(xì)胞毒性可能與患者的毒性有關(guān)。因此,作者在體外測量了CD123-NKCE誘導(dǎo)的人外周血單個核細(xì)胞(PBMCs)的細(xì)胞因子釋放,并將結(jié)果與靶向相同抗原的CD3 T細(xì)胞接合抗體工具(CD123-TCE)的結(jié)果進(jìn)行了比較。健康供者在CD123-NKCE或CD123-TCE存在下培養(yǎng)PBMC約20 h,然后對IL-6、IL-1β、TNF-α和IFN-γ的分泌進(jìn)行定量,發(fā)現(xiàn)CD123-NKCE誘導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放水平比CD123-TCE低得多a。另CD123在循環(huán)嗜堿性細(xì)胞和漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDC)的一個亞群上表達(dá),鑒于人PBMC中pDCs的豐度較低,將重點(diǎn)放在嗜堿性細(xì)胞上,并通過流式細(xì)胞術(shù)在同一實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測該細(xì)胞的消耗,CD123-NKCE治療PBMC促進(jìn)了CD123+嗜堿性粒細(xì)胞的劑量依賴性耗竭b。CD123-NKCE對NK細(xì)胞的激活和募集與CD123+細(xì)胞耗竭的藥效學(xué)效應(yīng)有關(guān),但在高達(dá)10 μg/ml劑量(68 nM)時,沒有明顯的促炎細(xì)胞因子釋放,這表明NKCE在治療AML方面比TCE具有更好的效果c。
總之,作者在此報(bào)告了一種新的基于抗體的NK細(xì)胞接合技術(shù)CD123-NKCE的臨床前開發(fā),該技術(shù)將靶向于惡性細(xì)胞的CD123,并將CD16a和NKp46協(xié)同作用于NK細(xì)胞。具有不可替代的優(yōu)勢:
●解決了基于單抗的ADCC抑制;
●通過與NKp46結(jié)合,CD123-NKCE特異性靶向NK細(xì)胞并增強(qiáng)NK細(xì)胞活性;
●相較于TCE不會引起明顯的促炎因子釋放具有更好的安全性。
部分產(chǎn)品推薦:
Antibody Name | Catalog # |
APC-Cy7 Mouse Anti-Human CD16(3G8) | 561726 |
Hu CD32 PE FLI8.26 100Tst | 550586 |
Hu IL-3RALP (CD123) PE 6H6 25Tst | 566920 |
Hu IL-3RALP (CD123) APC 6H6 25Tst | 567276 |
Hu CD69 APC-Cy7 FN50 100Tst | 557756 |
Hu CD45 APC HI30 500Tst | 561864 |
Hu CD33 APC WM53 25Tst | 561817 |
BV510 Mouse Anti-Human CD3(HIT3a) | 564713 |
PE-Cy5 Mouse Anti-Human CD56 (NCAM-1)(B159) | 561904 |
CD107a APC | 641581-BDIS |
CD107b-APC-Vio770, human 30 tests | 130-103-898 |
BUV395 Mouse Anti-Human TNF(MAb11) | 563996 |
Anti-IgE-VioBlue, human, REA1049, 100 t | 130-117-931 |
BV510 Mouse Anti-NHP CD45(D058-1283) | 563530 |
CD14-FITC, human 100 tests | 130-110-518 |
PE Mouse Anti-Human CD123(7G3) | 554529 |
CD33-PE-Vio770, human, AC104.3E3, 100 t | 130-113-350 |
Anti-IgE-APC, human, REA1049, 100 tests | 130-117-930 |
Anti-TCRa/b-APC-Vio770, h, REA652, 100 t | 130-113-536 |
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