Nature Cancer | 雙特異性免疫療法克服免疫逃逸
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撰文：風不止步
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雙特異性的作用機制不同于抗PD-1和抗GITR單藥的單獨作用，也不同于它們的組合。它不依賴于PD-1飽和，F(xiàn)cγR介導的T細胞激活或ADCC介導的Treg耗竭?？筆D-1-GITR-L代表一種指導GITR激動作用的雙特異性方法，可用于癌癥免疫治療。
2022年3月7日，美國的Hamsell M. Alvarez博士等人在《Nature Cancer》上發(fā)表了一篇“An anti-PD-1-GITR-L bispecific agonist induces GITR clustering-mediated T cell activation for cancer immunotherapy”的文章，文章采用蛋白質(zhì)工程方法優(yōu)化基于GITR激動劑的免疫療法，展示一種由抗PD-1抗體與多聚體GITR配體（GITR-L）融合而成的雙特異性分子，誘導PD-1依賴性和FcγR非依賴性的GITR集聚，從而增強抗原特異性GITR+PD-1+T細胞的激活、增殖和記憶分化。抗PD-1-GITR-L雙特異性代表癌癥免疫治療中T細胞激動的一種不同方法。
抗PD-1療法的臨床活性在多個適應癥中顯示出持久的抗腫瘤免疫反應，但并非所有接受PD-1靶向治療的患者都會出現(xiàn)腫瘤萎縮、持久反應或延長生存期。糖皮質(zhì)激素誘導的腫瘤壞死因子受體相關蛋白（GITR）等刺激受體在調(diào)控T細胞的效應功能方面發(fā)揮著關鍵作用。GITR是腫瘤壞死因子受體超家族（TNFRSF）的刺激成員，在增強新生的免疫反應中發(fā)揮著關鍵作用。GITR在活化的T細胞中上調(diào)，在調(diào)節(jié)性T細胞（Tregs）中構成性表達，在自然殺傷（NK）細胞中低水平表達。GITR信號傳導導致T細胞激活、增殖、存活和抑制Tregs。
（圖1：GITR聚類對于誘導人T細胞活化至關重要）
GITR信號通路能夠促進效應性T細胞功能，抑制調(diào)節(jié)性T細胞。十二價GITR-L六聚體Fc構建體介導的最佳GITR低聚物已被證明在誘導T細胞激活方面至關重要。如X-射線結構所示，非共價的GITR二聚體相互作用介導一個相鄰的GITR-L-GITR復合物的大網(wǎng)絡，它們之間的距離決定TRAF RING結構域和信號體之間的細胞內(nèi)距離，以便將信號轉(zhuǎn)入T細胞。結果表明，GITR集群是誘導最佳信號轉(zhuǎn)導的關鍵和充分條件。與傳統(tǒng)的GITR抗體不同，它的交聯(lián)/拮抗作用和ADCC依賴于FcγR的結合。
PD-1和GITR在抗原激活和記憶性T細胞上共同表達，抗PD-1和抗GITR抗體會引起PD-1和GITR表達的交叉調(diào)節(jié)，因此需要一種針對兩種特異性的雙特異性構建?？筆D-1-GITR-L將通過誘導PD-1介導的GITR順式聚集，增強和維持GITR-L介導的T細胞激活、增殖和引物特異性T細胞的記憶分化，從而克服對PD-(L)1封鎖的免疫逃逸?；贔cγR結合的抗體療法缺乏最佳的TNFR聚集和信號傳遞，這解釋了它們在人體中的有限活性。因此，由于許多患者不能從ICB中獲益，目前仍需尋求其他TNFR激動劑療法。
（圖2：PD-1和GITR在人T細胞中的表達及抗huPD-1-huGITR-L雙特異性融合蛋白的體外鑒定）
在免疫冷淡的癌癥適應癥中，抗PD-1-GITR-L雙特異性可以與其他免疫療法（即抗TIGIT抗體、CAR Tcells、免疫細胞因子等）發(fā)揮潛在的協(xié)同作用。在小鼠模型中及在體外人類PBMC刺激試驗中，抗PD-1-GITR-L雙特異性與單藥和同期組合的效果相比，具有不同的MoA。表明該雙特異性不僅誘導了目標表達的交叉調(diào)節(jié)，而且還誘導了抗PD-1介導的GITR聚集和持續(xù)的T細胞激活。PD-1和GITR的共同參與也被證明對雙特異性的活性至關重要，因為嵌合雙特異性治療后，WT小鼠沒有療效。與抗PD-1相比，抗PD-1-GITR-L顯示出更強的抗腫瘤功效，盡管它只能誘導部分PD-1飽和，這是由于誘導GITR介導的最佳T細胞成本刺激。
（圖3：抗muPD-muGITR-L雙特異性誘導CT26和EMT6荷瘤小鼠中TDLNs和瘤內(nèi)T和NK細胞的激活和增殖增加）
抗PD-1-GITR-L在TDLNs和腫瘤內(nèi)誘導的免疫活動傾向高于組合。此外，只有在雙特異性治療的CT26小鼠中表現(xiàn)出抗原特異性記憶T細胞反應，因為用組合藥物沒有觀察到腫瘤的完全消退?？筆D-1-GITR-L在不同的抗PD-1耐藥的合體模型中具有很高的療效，與抗PD-1和抗GITR抗體的組合相比，具有明顯的MoA，主要通過誘導Treg耗竭而發(fā)揮作用，而抗PD-1則由于PD-1的長期飽和而誘導PD-L1的抑制?？筆D-1-GITR-L是一種PD-1導向的GITR-L，由于CD8+與CD4+T細胞中的PD-1表達水平較高，會增強GITR-L與PD-1+CD8+T細胞的結合。這已被增殖、激活和記憶性T細胞標志物的上調(diào)所證實，不僅在CD4+T細胞，而且在GITR表達較低的CD8+T細胞中也是如此。另外，已經(jīng)證實，在沒有CD4+T細胞的情況下，該雙特異性在EMT6模型中是完全活躍的，正如以前在沒有CD4+T細胞的情況下，五聚體化的GITR-L構建體投藥后抗腫瘤效果增強所表明的那樣。這證實了只有CD8+T細胞在雙特異性的MoA方面發(fā)揮了關鍵作用，因為它將GITR激動作用定位于PD-1+CD8+T細胞。
(圖4:與抗PD-1+GITR-L聯(lián)合使用相比，抗huPD-1-huGITR-L雙特異性增強了體外PBMC共刺激，并逆轉(zhuǎn)對Treg的抑制活性)
總之，抗huPD-1-huGITR-L雙特異性代表了一種有希望的免疫治療方法，通過優(yōu)化集群介導的抗原特異性T細胞的成本刺激，克服PD-（L）1難治性患者的免疫逃逸。
教授介紹
Hamsell M. Alvarez?博士，AbbVie?腫瘤學發(fā)現(xiàn)副主任
研究內(nèi)容：
臨床前體內(nèi)外目標驗證、篩選、生成和優(yōu)化主要生物候選物；
DMPK，臨床前安全性（非GLP和GLP DRF毒理學NHP研究），CMC，轉(zhuǎn)化生物標志物/精確醫(yī)學，臨床；
精通計算工具，用于基因組數(shù)據(jù)分析（批量和單細胞mRNAseq）和人類癌癥患者的腫瘤浸潤淋巴細胞的分析，以指導患者選擇和IO組合策略在臨床上；
用于IO的GITR和4-1BB激動劑構建體（單克隆抗體和靶向雙特異性）的雜交瘤、工程化和體外功能優(yōu)化；
設計小鼠模型的臨床前研究：同步基因、FcγR KO、基因工程（GEMs）、SCID和NSG人源化異種移植（PBMC移植）；鑒定和驗證參與和活動的生物標志物；
參考文獻
Sarah Chan, Nicole Belmar et al.An anti-PD-1-GITR-Lbispecific agonist induces GITR clustering-mediated T cell activation forcancer immunotherapy.(2022)
