《王学浩院士:首次发现YAP抑制剂联合PD-1抗体或肿瘤疫苗可显著增强免疫治疗效果》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-08-08
  • 近日,肿瘤免疫治疗领域又传来一则喜讯!中国工程院院士、江苏省人民医院肝脏移植中心主任王学浩团队和美国约翰霍普金斯大学的一项合作研究:

    表明YAP抑制剂是一种很有前途的抗肿瘤免疫治疗药物,其联合抗PD-1抗体和癌症疫苗,能够显著增强免疫治疗效果。

    团队首次证实了Yes相关蛋白YAP能够通过影响肿瘤微环境促进肿瘤的发生发展,为临床提供了新的肿瘤免疫治疗策略,研究成果在线发表在国际著名期刊《Cancer Discovery》上,论文题目:YAP is essential for Treg mediated suppression of anti-tumor immunity.

    同时值得注意的是,该研究也是第一次探索YAP和Tregs之间的关系。所以,今天的文章我们就开始从大家熟悉的Tregs说起:

    调节性T细胞——Tregs

    通俗的来讲,Tregs对健康很重要,作为调节性T细胞,它的作用就是抑制免疫功能,因此它们可以预防自身免疫性疾病。但由于肿瘤组织中存在Treg细胞,因此其也可能成为对肿瘤免疫疗法产生反应的主要障碍。

    于是研究人员就开始尝试通过消灭Treg细胞来增强免疫治疗的有效性,但事与愿违。华人免疫大牛邹伟平告诉了我们一个相当尴尬的结论:Treg细胞凋亡后,仍然具有免疫抑制作用,而且会变得更强。

    也就是说,Treg如果不死,那它们就压制着免疫系统,如果它们死光光,压制效果变本加厉。用实力诠释“做鬼也不放过你”。

    Yes相关蛋白——YAP

    那么Yes相关蛋白YAP到底跟Tregs细胞有什么关系呢?

    先前,我们已经了解到YAP能够调节器官发育。但近期已有多项研究表明,其与肿瘤的发生发展似乎有着不可言说的秘密,作为强有力的肿瘤启动子,YAP在肿瘤的进展中举足轻重。而且,其在卵巢癌、肺癌、肝癌、结肠直肠癌以及前列腺癌等多种癌症中显著高表达。

    至于作用机制,暂不清楚。

    因为针对YAP的研究大多的关注点都在于其对肿瘤细胞本身的影响,并未涉足于肿瘤微环境。殊不知YAP正是通过影响微环境,悄然促进肿瘤的进展。

    在这项最新的研究中,王学浩团队首次发现:YAP在Tregs细胞中特异性高表达,并且与Tregs关键转录蛋白Foxp3的表达以及Treg免疫抑制功能密切相关。YAP缺失可导致Foxp3表达降低和Tregs功能减弱,抑制Tregs依赖的肿瘤免疫。

    其中Foxp3的上调有助于维持Tregs表型和功能的基因表达,下调可直接导致Tregs表型和功能缺失。

    探索免疫联合疗法

    基于YAP与Tregs的这层关系,研究人员单独测试了YAP抑制剂以及其联合免疫疗法(包括抗PD-1抗体和肿瘤疫苗)的抗肿瘤作用。

    结果表明,通过阻断YAP能够减弱Tregs依赖的免疫抑制效应,同时产生强大的肿瘤特异性T细胞免疫效应。

    更令人高兴的是,研究人员还发现阻断YAP或其控制下的信号通路还能够增强免疫检查点抑制剂(抗PD-1抗体)和癌症疫苗(GM-Vaccine)的作用,产生更强的抗肿瘤活性。而且这种靶向YAP的治疗方法对小鼠的多种癌症类型均有效。

    结语

    综上,Tregs由于抑制肿瘤免疫疗法在癌症患者中的有效性而臭名昭着,而这项研究的发现可能为一种新的有前途的策略铺平了道路,让患者的免疫反应从这种抑制性细胞的控制中释放出来。

    另外,靶向YAP除了具有有效治疗癌症的潜力,研究人员还指出,增强YAP活性的疗法可能具有治疗自身免疫疾病的潜在用途。

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  • 《宾大科学家发现肿瘤冷热与PD-1/L1治疗效果直接相关》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-07-05
    • 随着免疫疗法,尤其是“PD-1/L1检查点抑制剂”的流行,有一个概念,已经被多次提及——那就是所谓的“冷肿瘤”和“热肿瘤”。 肿瘤还分冷热,乍一听,有点类似于中医常说的“阴盛阳衰”。但实际上,这是基于肿瘤内免疫细胞的数量、类型和状态的一个新的分类。如果癌细胞周围识别癌细胞的免疫细胞多,那这个肿瘤就是“热肿瘤”,反之则是“冷肿瘤”。 而研究人员之所以关心癌细胞的冷热,是因为“免疫检查点抑制剂”对大量“热肿瘤”有非常好的效果,对“冷肿瘤”则基本无效。而这类疗法是通过影响不同类型的T细胞从而来启动抗癌免疫攻击,如果肿瘤内本来就没有什么T细胞,检查点抑制剂的治疗效果差似乎也说的过去。 但直到现在,癌症生物学家们却没有找到一个明确的证据说明其中缘由。近日,来自宾夕法尼亚大学Abramson癌症中心(ACC)的一个研究小组发现,肿瘤是否热或冷是由癌细胞本身嵌入的信息决定的。在本周发表在《Cell》旗下《Immunity》上的一项新研究中,该团队探讨了“肿瘤异质性”的作用,这项新发现可以帮助肿瘤学家根据患者独特的肿瘤组成,为其定制更准确地免疫治疗方案。 另外,宾大医学院和其他研究机构最近的研究表明,T细胞被肿瘤吸引的程度受特定于该肿瘤的基因调控。论文资深作者,宾大佩雷尔曼医学院,ACC胰腺癌研究中心主任Ben Stanger博士表示:“对于许多癌症患者来说,针对免疫细胞所产生的有希望的结果并不存在争议,但并不是每个人都会对这种治疗产生反应。每个肿瘤都是不同的,所以我们正在研究如何利用肿瘤细胞的潜在生物学成功治疗更多的癌症患者。” 据了解,肿瘤多样性的一部分包括免疫细胞的数量和类型,且这些免疫细胞会成为癌变物质的一部分。 为了生长,肿瘤需要躲避免疫系统的攻击,一般情况下,通过两种方式发生: 发展为具有有限数量的T细胞的冷肿瘤 或通过耗尽T细胞而成为热肿瘤, 有效地保护肿瘤细胞免于被病人的免疫系统发现。 但胰腺肿瘤跨越T细胞浸润的范围,科学家对这种异质性的基础知之甚少(到2025年,预计胰腺癌将成为美国第二大癌症死亡原因)。在这项研究中,宾夕法尼亚大学的研究小组从胰腺腺癌小鼠模型中建立了一个胰腺肿瘤细胞系文库。当植入具有有效免疫系统的正常小鼠中时,这些细胞系长成了分为冷热两类的肿瘤,其中冷肿瘤是主要类型。此外,他们发现肿瘤是否热或冷可确定是否会对免疫治疗产生反应。 进一步的研究结果显示: 50%的热肿瘤小鼠在在接受检查点抑制剂药物治疗后出现了肿瘤消退,且这种效应通过加入抗-CD40激动剂,化疗或两者联合都会增强。 在携带热肿瘤并接受化疗和免疫疗法组合治疗的26只小鼠中(GAFCP),20只小鼠存活超过至6个月,表现出了对该疗法的持久反应。 相比之下,冷肿瘤小鼠在接受相同的治疗方案后,没有一只经历了肿瘤的消退。 为了了解这种现象的分子基础,研究小组搜寻了可能吸引骨髓细胞的冷肿瘤释放的因素。他们发现冷肿瘤细胞产生了一种称为CXCL1的蛋白,它可以通过信号传递使髓系细胞进入肿瘤,同时让T细胞远离肿瘤,最终导致对免疫治疗不敏感。相反,在冷肿瘤中敲除CXCL1,能够促进T细胞浸润和对其免疫疗法的敏感性。 最后,值得注意的是,该团队生成的细胞系模仿了一系列胰腺肿瘤特征,包括它们所含的免疫细胞类型。将来,这些肿瘤细胞系可能有助于进一步鉴定和优化具有各种肿瘤异质性状态的特定亚群患者的治疗方案。
  • 《Natl Sci Rev | 上海药物所发现理性化设计的mRNA纳米疫苗可增强肿瘤免疫治疗效果》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-08-21
    • mRNA肿瘤疫苗是一种十分有潜力的癌症免疫疗法。然而,mRNA肿瘤抗原的递送受到多种生理因素的影响,导致其在体内快速被清除、缺乏淋巴结或树突状细胞靶向性、易降解、不易透过细胞膜及溶酶体屏障等。因此,提高mRNA抗原的递送效率,是改善mRNA肿瘤疫苗免疫治疗效果的关键。   2023年8月11日,上海药物所李亚平团队在National Science Review上发表了mRAN纳米疫苗方面的研究成果“STING agonist-boosted mRNA immunization via intelligent design of nanovaccines for enhancing cancer immunotherapy”。   该研究利用机器学习手段指导纳米疫苗的理性化设计,使其兼具高树突状细胞靶向性和高mRNA抗原呈递效率,实现mRNA抗原和环二核苷酸类STING激动剂的高效协同递送,提高了癌症免疫治疗效果。通过增强 mRNA 抗原和环二核苷酸类STING激动剂cGAMP的淋巴结靶向递送并增强抗原呈递,有效激活STING信号通路,激活抗肿瘤免疫应答与免疫记忆效应,提高对结直肠癌、黑色素瘤的免疫治疗效果。该研究为mRNA纳米肿瘤疫苗的理性化设计、构建与开发提供了新思路。  该研究建立了基于纳米载体数据库(2010-2021, web of science)的机器学习模型,确定了高效递送mRNA和cGAMP的纳米疫苗的关键参数,制备了基于苯硼酸接枝聚乙烯亚胺的mRNA/cGAMP 纳米复合物,并进一步包被阴离子脂质材料获得该纳米疫苗:(1)纳米疫苗的表面负电荷减少了与基质中带负电糖胺聚糖的作用,提高纳米疫苗在淋巴结蓄积;(2)纳米疫苗被淋巴结内抗原呈递细胞(APCs)摄取后,促进mRNA和cGAMP从内体向胞质释放,有效激活STING通路并诱导APCs呈递肿瘤抗原;(3)STING通路的激活促进IFN-I的释放,激活T细胞免疫应答,杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞生长和转移。与单独mRNA疫苗相比,基于该纳米疫苗的治疗策略在黑色素瘤和结直肠癌模型中展现出更强的抗肿瘤效果。 上海药物所李亚平研究员、郑明月研究员和上海交通大学医学院王当歌研究员为本文的共同通讯作者,上海药物所博士生周蕾、易文哲、张泽弘为本文共同第一作者。该研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青促会和上海市科委等项目的资助。   全文链接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwad214