下一代癌症免疫疗法——CD25抗体 | Nature子刊最新成果

调节性T细胞(T_reg)在控制免疫稳态、自身免疫和抗肿瘤免疫中发挥重要作用。一些研究表明T_reg浸润与癌症预后不良有关。此外，效应T (T_eff)细胞和T_reg细胞之间的瘤内平衡影响着肿瘤进展和对治疗的响应。然而，尽管这些研究强调了T_reg细胞可作为肿瘤免疫治疗靶点的潜在价值，但靶向T_reg细胞在临床上取得的成功有限。

相比T_eff细胞，白介素(IL)-2受体- a -亚基（IL-2Rα，即CD25）在T_reg细胞具有更高的表达，因此CD25被认为是靶向T_reg细胞的一个潜在靶点。靶向CD25的药物被设计用于杀死T_reg细胞以发挥抗肿瘤作用，然而，在小鼠和人类研究中 ，抗CD25单抗均未显示有效的治疗活性。这主要是因为，除了靶向T_reg细胞，先前开发的CD25抗体还会阻断T_eff细胞上的IL-2受体信号传导，从而限制了这类细胞的抗肿瘤活性。

来源：Nature Cancer

11月9日，最新发表在Nature Cancer杂志上的一项研究中，来自伦敦大学学院癌症研究所、罗氏制药研究与早期开发部的科学家们开发了一种能结合CD25蛋白不同部位的抗体。研究在多种癌症小鼠模型中观察到了这种新型CD25抗体的有效作用，在其中一些模型中，响应率接近100%。即便是单药治疗，新型CD25抗体也显著改善了实验动物的长期生存。研究还证实，这类抗体可与免疫检查点抑制剂（PD-L1抗体）产生协同的抗肿瘤作用。

具体来说，在这项新研究中，考虑到IL-2在T_eff细胞存活和发挥功能中起到的关键作用，科学家们推测，先前开发的靶向T_reg细胞的CD25单抗可能因为也阻断了T_eff细胞中的IL-2活性因而抗癌活性受到了限制。如果开发出一种不干扰IL-2信号传导的CD25单抗（保留T_eff细胞上的IL-2信号传导）或许能诱导更强的抗肿瘤活性。

抗CD25克隆7D4是一种非“非耗竭(non-depleting)”性 IgM，可结合小鼠的CD25，但无阻断IL-12信号传导活性。在该研究中，研究者们通过解析7D4的可变区域并将其克隆到小鼠IgG2a主干中，产生了一种耗竭性、非IL-12阻断性CD25抗体（non-IL-2 blocking antibody，anti-CD25^NIB）。分析表明，anti-CD25^NIB在体外或体内都没有阻断T_eff细胞的IL-2信号传导。

在不同小鼠模型中，单抗anti-CD25^NIB显示可驱动肿瘤消退（来源：Nature Cancer）

在不同的肿瘤模型中调查anti-CD25^NIB的活性显示，单剂量anti-CD25^NIB即可促进肿瘤完全缓解，改善实验动物的长期生存。100%小鼠（10 of 10）保持至少70天无CT26肿瘤，80%小鼠保持至少70天无MC38肿瘤。相比之下，使用单剂IL-2阻断性anti-CD25^PC61治疗后，仅10%的小鼠显示anti-CD25^PC61具有抗CT26肿瘤的作用，60%的小鼠显示anti-CD25^PC61具有抗MC38肿瘤的效果。

进一步的研究显示，与单剂相比，多剂anti-CD25^NIB显著增加了完全缓解。在移植了MCA205肿瘤的小鼠模型中，每周1剂治疗组，9/15的小鼠肿瘤完全缓解；而每周5剂治疗组，14/15的小鼠肿瘤完全缓解（两组均获得了显著的肿瘤控制）。

研究还揭示，Anti-CD25^NIB和IL-2阻断性anti-CD25^PC61在体内促进了等效的T_reg耗竭，但诱导了不同水平的T_eff细胞激活。Anti-CD25^NIB诱导了更高水平的T细胞活化。

接着，研究者们评估了Anti-CD25^NIB与抗PD-L1的协同作用能力。用抗PD-L1单独治疗携带MCA205肿瘤的小鼠表现出了短暂的肿瘤控制，之后肿瘤复发。而联合单剂Anti-CD25^NIB诱导了52%的完全缓解率（complete response rate），联合两剂Anti-CD25^NIB则使得70%的小鼠获得完全缓解。

Anti-CD25^NIB可用于免疫联合治疗（来源：Nature Cancer）

基于以上这些发现，研究团队着手开发一款具有相似特征的first-in-class的抗人CD25单抗（前面的研究均使用了非IL-2阻断性抗小鼠CD25单抗）。经过大量的筛选，RG6292出炉。分析表明，抗人CD25单抗RG6292不会阻断IL-2信号传导，能够诱导ADCC和ADCP，并且在体外和来自癌症患者的肿瘤样本中优先消耗T_reg细胞。

在患者来源的肿瘤样本中，RG6292可诱导有效的T_reg细胞耗竭（来源：Nature Cancer）

为了验证RG6292的T_reg细胞清除活性，研究小组使用了荷瘤人源化小鼠模型。在给人源化小鼠接种人BxPC-3胰腺癌细胞系17天后，小鼠接受了对照、RG6292或CTLA-4抗体（ipilimumab）治疗。分析结果显示，与对照相比，RG6292以剂量依赖的方式减少了全身和瘤内T_reg细胞，同时增加了CD8+ T细胞颗粒酶B的表达。此外，虽然ipilimumab也促进了T_reg细胞耗竭，但RG6292对T_eff/T_reg比值的增加影响最大。

该研究还在食蟹猴评估中评估了RG6292的毒性和药代动力学/药效学(PK/PD)特征。结果显示，RG6292无诱导自身免疫毒性的明显迹象。

RG6292可导致T_reg细胞耗竭，并驱动效应T细胞激活（来源：Nature Cancer）

“为什么用药物靶向CD25没有预期的那么有效，多年来一直是个谜。现在，通过剖析这种蛋白质背后的机制，我们发现以CD25为靶点是绝对正确的选择，但我们需要靶向蛋白质的另一部分。RG6292不仅清除了削弱抗癌免疫反应的T_reg细胞，还激活了抗癌免疫细胞。这种双管齐下的方法提供了显著改变肿瘤内和肿瘤周围细胞网络的巨大机会。”领导该研究的Sergio Quezada教授总结道。

据悉，RG6292目前已进入I期临床研究阶段（NCT04158583），以评估其安全性和耐受性。如果该试验以及更大规模的后续试验取得成功，将为肿瘤内富含T_reg细胞的癌症患者带来一种全新的免疫疗法。

参考资料：

1# Scientists develop next-generation immunotherapy now entering early phase clinical trials（来源：Cancer Research UK）

2# Isabelle Solomon et al. CD25-T_reg-depleting antibodies preserving IL-2 signaling on effector T cells enhance effector activation and antitumor immunity. Nature Cancer(2020).

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