模式識(shí)別受體(PRRs)是啟動(dòng)和維持天然免疫的核心分子,PRRs主要包括TLRs、RGR家族和cGAS-STING等。他們檢測(cè)局部感染和/或組織損傷,從而防止全身感染,監(jiān)視惡性細(xì)胞產(chǎn)生。在癌癥患者中,對(duì)PD-1抑制劑產(chǎn)生積極響應(yīng)的腫瘤表現(xiàn)出CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)并表達(dá)干擾素反應(yīng)信號(hào)(如PD-L1),I型干擾素反應(yīng)對(duì)誘導(dǎo)抗腫瘤免疫至關(guān)重要。
對(duì)病毒感染產(chǎn)生I型干擾素的主要天然免疫細(xì)胞是漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDC),其表達(dá)Toll樣受體7(TLR7)和TLR9,并且經(jīng)常以失活狀態(tài)存在于腫瘤中。TLR7可被大多數(shù)RNA序列激活,而TLR9則被非甲基化CpG二核苷酸特異性激活,腫瘤內(nèi)注射TLR激動(dòng)劑可誘導(dǎo)干擾素反應(yīng)信號(hào)和抗腫瘤CD8+T細(xì)胞,從而改善對(duì)PD-1抑制劑的耐藥。因此,將TLR9激動(dòng)劑與經(jīng)批準(zhǔn)的PD-1阻斷療法相結(jié)合是靶向癌癥免疫逃避的有效方法。
CpG-ODN
CpG 寡聚脫氧核苷酸(CpG-ODN)是一種免疫調(diào)節(jié)合成寡核苷酸,通過(guò)特異性地刺激TLR-9,誘導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫,增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性,CpG-ODNs可分為 A,B 和 C 3種類型。
B 型 CpG是發(fā)現(xiàn)早、研究得清楚的類型。它由一個(gè)或多個(gè)CpG基序組成,通常位于硫代磷酸酯骨架上。與天然磷酸二酯酶核苷酸相比,這種主鏈增強(qiáng)了對(duì)核酸酶消化的抵抗力,為其提供了更長(zhǎng)的體內(nèi)半衰期(30–60分鐘,而磷酸二酯酶為5–10分鐘)。B型CpG觸發(fā)pDC分化并產(chǎn)生TNF-α,并刺激B細(xì)胞增殖和分泌IgM。
A 型 CpG以含有CpG 二核苷酸的回文序列為核心,兩端為 poly G尾,磷酸二酯鍵骨架為部分硫代修飾。這類 CpG通過(guò)回文序列和 poly G 形成結(jié)構(gòu),能夠活化 pDC 誘生大量 I 型干擾素,但對(duì)B細(xì)胞活性很弱。B型CpG與A型CpG的不同活性很大程度上是由于CpG/TLR9復(fù)合物在pDC內(nèi)體中的保留時(shí)間不同。B型CpG通過(guò)早期內(nèi)體快速轉(zhuǎn)運(yùn)到晚期內(nèi)體,而A型CpG在早期內(nèi)體中保留的時(shí)間更長(zhǎng)。
C型CpG在完全由硫代磷酸核苷酸組成方面類似于B型,但在包含回文CpG基序方面類似于A型,因此可以形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)或二聚體。它兼具 A 和 B 型 CpG的活性,既能活化pDC,又能活化 B 細(xì)胞。
CpG在腫瘤的臨床研究
涉及CpG的臨床試驗(yàn)數(shù)量多的是在腫瘤學(xué)領(lǐng)域。一種主要的方法是將CpG與腫瘤相關(guān)抗原(TAAs)或腫瘤細(xì)胞結(jié)合。例如,在黑色素瘤患者的MART-1肽疫苗中添加CpG導(dǎo)致抗原特異性CD8+T細(xì)胞的頻率增加10倍。在I/II期試驗(yàn)中,通過(guò)在MAGE-3疫苗中添加CpG,抗MAGE-3抗體滴度得到增強(qiáng),其中一名患者產(chǎn)生了持久的客觀反應(yīng)。CpG也作為轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌患者的疫苗佐劑進(jìn)行研究。初步結(jié)果顯示,用自體腫瘤細(xì)胞、CpG和GM-CSF接種疫苗,然后用IFN-α和CpG維持治療,在七名患者中有三名病情部分緩解或穩(wěn)定。
游離CpG誘導(dǎo)腫瘤特異性CTL的能力也在研究中。該概念涉及將CpG遞送給接受過(guò)細(xì)胞毒性腫瘤治療(包括放療、化療或使用單克隆抗體治療)的患者。在這種條件下,CpG促進(jìn)腫瘤細(xì)胞釋放的腫瘤抗原的攝取,并改善隨后的免疫反應(yīng)。對(duì)惡性膠質(zhì)瘤和淋巴瘤患者的初步研究支持TLR9激動(dòng)劑可以協(xié)同增強(qiáng)傳統(tǒng)的抗腫瘤策略的療效。迄今為止,這種組合顯示出良好的臨床益處和安全性。
CpG的另一種給藥方法涉及腫瘤內(nèi)注射。該策略旨在激活癌癥微環(huán)境中存在的DC,從而促進(jìn)原位抗原的呈遞。在進(jìn)行的幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)中, CpG在腫瘤內(nèi)遞送以治療惡性皮膚腫瘤或淋巴瘤,這些試驗(yàn)產(chǎn)生了有希望的結(jié)果。這種策略在一半的基底細(xì)胞癌或黑色素瘤患者中誘導(dǎo)了腫瘤的完全或部分緩解,腫瘤內(nèi)給予CpG(單獨(dú)或與放射治療聯(lián)合)通過(guò)改善淋巴瘤和黑色素瘤病人中腫瘤特異性CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生,誘導(dǎo)了全身腫瘤消退。
安全性方面,CpG 佐劑會(huì)引起輕微至中度的副反應(yīng),包括注射位點(diǎn)疼痛、腫脹、硬結(jié)、紅疹等局部反應(yīng)以及流感樣癥狀等系統(tǒng)癥狀,幾天內(nèi)會(huì)得到緩解,可能是由其免疫刺激特性導(dǎo)致的。
HP007雞尾酒療法
HP007為華普生物技術(shù)公司自主開發(fā)的新型C型CpG,作為TLR9激動(dòng)劑類的抗腫瘤新藥,其可與TLR9受體結(jié)合,激活pDCs、CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞,從而調(diào)動(dòng)免疫系統(tǒng)的抗腫瘤活性以有效清除腫瘤細(xì)胞和阻止腫瘤轉(zhuǎn)移。
今年在美國(guó)圣地亞哥舉行的美國(guó)癌癥研究協(xié)會(huì)(AACR)2024年年度會(huì)議報(bào)告中,SYNC-T作為一種研究性療法,在腫瘤部位進(jìn)行冷凍設(shè)備誘導(dǎo)腫瘤死亡,模擬原位腫瘤疫苗接種,并使用SV-102的一種固定劑量的藥物組合,包括HP007、PD-1抗體、CTLA-4抗體和CD40激動(dòng)性抗體。SV-102同時(shí)阻斷了兩種不同的免疫抑制機(jī)制,并激活了兩種截然不同但又互補(bǔ)的免疫增強(qiáng)機(jī)制,使疫苗誘導(dǎo)的T細(xì)胞能夠激活并產(chǎn)生系統(tǒng)性抗腫瘤免疫反應(yīng)。
SV-102在轉(zhuǎn)移性去勢(shì)耐受性前列腺癌患者中表現(xiàn)出卓越的臨床反應(yīng),在13名可評(píng)估的患者中,12人出現(xiàn)了客觀響應(yīng),其中6人為完全響應(yīng)(CR),6人部分響應(yīng)(PR),總響應(yīng)率(ORR)達(dá)92.3%。在數(shù)據(jù)分析時(shí),另外兩名可評(píng)估的患者病情穩(wěn)定。6名患者出現(xiàn)輕度至中度治療相關(guān)不良事件,包括發(fā)燒、僵硬、疲勞、發(fā)汗、血尿、尿路感染、急性尿潴留和肝酶升高。
Vidutolimod聯(lián)合pembrolizumab
Vidutolimod(CMP-001)是一種CpG-a寡核苷酸,包裝在由噬菌體外殼蛋白Qβ形成的病毒樣顆粒內(nèi)。在公布的一項(xiàng)1b期臨床研究(NCT02680184)中,評(píng)估了腫瘤內(nèi)注射Vidutolimod聯(lián)合pembrolizumab的療效和安全性,顯示出克服晚期黑色素瘤患者的PD-1抑制劑耐藥性的潛力。
在本研究的劑量遞增階段,有44名曾接受抗PD-1治療的晚期黑色素瘤患者入組。44名患者中有11名(25%;95% CI,13%–40%)在使用RECISTv1.1的療效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估時(shí)獲得PR或CR,其中4名CR,7名PR。
在有響應(yīng)的患者中,每個(gè)受試者的平均反應(yīng)持續(xù)時(shí)間(DOR)為19.5個(gè)月,包括5例反應(yīng)>23個(gè)月的患者。中位緩解時(shí)間為2.5個(gè)月,中位無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)為2.8個(gè)月(95% CI, 2.7-5.4)。
安全性方面,兩名患者因TRAEs停止治療,兩名患者因PD相關(guān)不良事件停止治療。常見的TRAEs(≥25%) 為流感樣癥狀、低血壓、注射部位疼痛和關(guān)節(jié)痛,這些都是模式識(shí)別受體激活的預(yù)期副作用。常報(bào)告的3/4級(jí)TRAE是低血壓(16%,n=7)。不良事件或TRAE的嚴(yán)重程度和發(fā)生率沒有明顯的劑量關(guān)系。
CpG腫瘤研究的其它進(jìn)展
目前,除了HP007和Vidutolimod外,還有幾個(gè)TLR9激動(dòng)劑處于在研階段。
Tilsotolimod是另外一個(gè)非常有希望的TLR9激動(dòng)劑,由Idera Pharmaceuticals開發(fā),獲得了美國(guó)FDA的快速通道,聯(lián)合Ipilimumab用于治療抗PD-1抗體難治性黑色素瘤,以及孤兒藥物資格指定用于治療IIb-IV期黑色素瘤。在I/II期臨床試驗(yàn)中,ORR為22%,疾病控制率為71%,中位總生存期(OS)為21個(gè)月。目前處于黑色素瘤的關(guān)鍵3期臨床(NCT03445533)階段。
D-101是另一個(gè)TLR9激動(dòng)劑,在黑色素瘤和頭頸部鱗癌(NCT02521870)、淋巴瘤(NCT02266147)中都進(jìn)行了臨床研究,顯示增加了腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞數(shù)量。目前主要和免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)用,處于臨床2期階段。
此外,還有MGN1703,是由Mologen AG研發(fā)的TLR9激動(dòng)劑,目前招募的臨床包括HIV和晚期實(shí)體瘤。PF-3512676是Pfizer在10多年前開發(fā)的TLR9B型激動(dòng)劑,但是因?yàn)镮II期試驗(yàn)陰性結(jié)果,已經(jīng)終止開發(fā)。