【前沿精粹 084】新兴策略以克服卵巢癌：免疫治疗的进步

引言

引言

治疗性癌症疫苗的策略

• 治疗性癌症疫苗旨在激发或增强抗肿瘤适应性免疫反应，以检测和消除肿瘤。这些疫苗通过多种机制激活免疫系统，发展出针对肿瘤的特定免疫反应，并可能预防复发的免疫记忆。

• 卵巢癌由于其对现有化疗药物的耐药性和频繁复发，使得开发新的治疗方法尤为重要。

癌症疫苗的主要机制

• 癌症疫苗通过激活树突状细胞（DC）来发挥作用，这些细胞是强大的抗原呈递细胞（APC），它们识别并使用主要组织相容性复合体（MHC）分子呈递抗原给其他细胞。

• DC还分泌IL-10、IL-12、IL-23和TNF-β等细胞因子，以刺激免疫系统细胞的分化。

• CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL）识别MHC类I分子上呈递的抗原，导致它们的激活和增殖，进而攻击和破坏肿瘤。

• CD4+辅助T细胞识别MHC类II分子上呈递的肽段，并为其他免疫细胞提供支持。

• B细胞也可以被激活，产生针对肿瘤相关抗原（TAA）的抗体，这些抗体可以直接结合到肿瘤细胞上，帮助破坏它们。

疫苗的种类和应用

• 基于DC的疫苗依赖于从患者体内提取的DC或实验室制造的细胞的体外修饰。

• 免疫刺激剂或从肿瘤细胞或基因材料中获得的肿瘤特异性抗原（TSA）被用来成熟和激活这些细胞，然后重新输回患者体内。

• 一旦重新输回，这些细胞与T细胞、B细胞和自然杀伤（NK）细胞相互作用，增强免疫反应并破坏癌细胞。例如，使用含肿瘤裂解物的自体DC疫苗在系统化疗后，可以降低卵巢癌的进展率，并提高总体生存率。

• Th17诱导的叶酸受体α（FRα）负载的DC疫苗在大多数患者中诱导Th1、Th17和针对FRα的抗体反应，与延长无复发生存期和诱导抗原特异性免疫相关。

• 另一种方法结合了整个肿瘤裂解物脉冲的DC疫苗和贝伐珠单抗、环磷酰胺、阿司匹林和白细胞介素-2，这种疫苗产生了T细胞反应，并与患者的总体生存率提高相关。

癌症疫苗的新方法

• 整个细胞制备或裂解物来源于癌细胞，重新引入患者体内以防止其生长和致病性，细胞被灭活或基因修饰。

• 另一种方法是利用诱导多能干细胞（iPSC）基癌症疫苗，这些iPSC从体细胞中产生，然后分化成肿瘤微环境（TME）特异性细胞，如肿瘤相关成纤维细胞、内皮细胞或免疫细胞。

• 这些iPSC衍生细胞表达TME特征性抗原，包括TSA或与免疫抑制相关的分子。当给患者服用时，这些细胞被免疫细胞识别，触发强烈的免疫反应。

• 使用人类胚胎干细胞作为卵巢癌预防疫苗在大鼠中引起了抗肿瘤反应，并增强了动物模型中的肿瘤排斥。

• 肽癌症疫苗是卵巢癌治疗的新兴方法，使用从TAA或TSA衍生的特定表位肽段，这种疫苗在给药后可以刺激免疫系统，并被APC摄取。

癌症疫苗的临床研究和进展

• 在I/IIa期研究中，使用E39（一种源自叶酸结合蛋白的免疫原性肽段，在多种恶性肿瘤中经常过度表达）与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）联合使用，能够提高子宫内膜癌和卵巢癌患者的无病生存率。

• 针对叶酸受体（FR）的疫苗在卵巢癌或乳腺癌患者中进行了测试，疫苗在90%以上的患者中刺激或增加了免疫力，并且FR T细胞反应至少可以持续12个月。

• 一项结合多价疫苗结合物（负责诱导抗体反应Globo-H、GM2、MUC1-TN、TF）与佐剂OPT-821在化疗后处于缓解期的卵巢癌患者中进行的研究表明，与单独使用OPT-821相比，疫苗+OPT-821略微更具免疫原性。

• 癌症疫苗也可以涉及编码TAAs的遗传物质（DNA和RNA），这些DNA或RNA被细胞如DC摄取，TAA在APC表面呈现后被处理。

• 使用免疫生物信息学开发的针对CA-125新抗原的多表位mRNA自佐剂疫苗模型提供了使用这种新抗原在基于mRNA的疫苗中的证据。

• 使用SynCon FSHR DNA疫苗的研究观察到阳性结果，该研究中合成共识（SynCon）方法能够打破对卵泡刺激素受体（FSHR）的免疫耐受。

• 新抗原DNA疫苗被用来针对约40个新抗原，这些基于质粒的疫苗能够诱发对肺癌和卵巢癌的长期免疫反应，并保护动物在最后一次免疫后89天内免受肿瘤生长。

• 针对肿瘤新抗原的另一种DNA疫苗平台被应用于影响肺癌和卵巢癌的肿瘤进展和生存的小鼠模型中，在这项临床前研究中，疫苗能够在体内产生强大的CD8+ T细胞抗肿瘤特异性反应。

图1. 治疗性癌症疫苗的类型及主要诱导机制。免疫系统产生针对肿瘤的反应，导致癌细胞死亡和免疫记忆。

CAR-T细胞 治疗 的基本概念

• CAR-T细胞是经过基因工程改造以识别和攻击肿瘤特异性抗原（TSA）的T细胞，它们不依赖于MHC分子的呈递，直接作为针对肿瘤的活性药物。

• 美国食品药品监督管理局（FDA）在2017年批准了CAR-T 治疗 ，用于特定类型的淋巴瘤和白血病的治疗。

CAR-T 治疗 的临床应用和挑战

• 尽管CAR-T 治疗 在治疗血液癌症方面取得了临床成功，但它也可能导致严重的并发症，如细胞因子释放综合征（CRS），这可能导致高烧、器官衰竭甚至死亡。

• 另一种风险是“靶向非肿瘤毒性”，即CAR-T细胞攻击健康组织，造成严重伤害。

• CAR-T细胞输注前的淋巴细胞耗竭化疗具有基因毒性，增加了二次癌症和其他疾病的风险。

CAR-T 治疗 在实体瘤中的应用

• 全球范围内的研究正在评估CAR-T 治疗 在各种血液学和实体肿瘤中的安全性和有效性，显示出在治疗血液癌症方面的显著成功，并有六个其他FDA批准的适应症，对卵巢癌来说，它作为一种新的治疗方法具有潜力。

• 实体瘤对CAR-T细胞 治疗 来说是一个重大挑战，因为它们的异质性和已知肿瘤特异性表位的稀缺。

• 与血液学恶性肿瘤不同，实体瘤在靶向过度表达的抗原时常常导致毒性。肿瘤微环境（TME）创造了物理和免疫学屏障，限制了CAR-T细胞的有效性。

提高CAR-T 治疗 有效性的策略

• 研究人员正在探索多种策略来克服这些障碍，包括肿瘤内注射、肽和纳米颗粒增强疫苗、工程细胞因子驱动的扩张，以及使用溶瘤病毒和基因组编辑技术如CRISPR-Cas9来改变TME。

• 初步的临床数据显示，针对实体瘤的CAR-T细胞具有潜力，包括前列腺癌、胃肠癌、胶质母细胞瘤和神经母细胞瘤。

卵巢癌中CAR-T 治疗 的特定靶点和研究

• 在卵巢癌中，已确定的潜在靶点包括间皮素（MSLN）、Muc16、TAG72、FR和FSHR。

• 最近的研究探索了针对CLDN6的CAR-T 治疗 的可行性、安全性和抗肿瘤活性，以及与CAR放大疫苗的联合使用，鉴于CLDN6在上皮性卵巢癌、子宫内膜癌和其他实体瘤中的高表达。

• CAR-T技术使用NK细胞正在被研究用于一系列实体瘤，包括卵巢癌。

CAR-T技术在卵巢癌治疗中的临床研究

• 目前正在进行的临床研究评估CAR-T技术在卵巢癌和其他肿瘤治疗中的应用，一些CAR细胞经过修改以变得更具特异性或避免一些副作用，如CRS。

• 文章中提供了一些评估CAR技术在卵巢癌和其他癌症类型治疗中使用的研究案例，包括针对B7-H3、MUC-16、CD70、MSLN、MICA和MICB、TROP2、MSLN等靶点的CAR-T和CAR-NK细胞 治疗 的临床研究阶段和相关参考。

外泌体的双重作用

• 外泌体是一类具有脂质双层的细胞外囊泡，大小约为30-150纳米，它们在多种体液中发现，包括血液、尿液、唾液和脑脊液。

• 在肿瘤微环境中，外泌体扮演着双重角色，既可以促进也可以抑制肿瘤的发展，并携带许多潜在的卵巢癌生物标志物。

外泌体在免疫调节中的作用

• 在正常细胞中，外泌体通过与膜受体相互作用或与细胞融合来释放蛋白质、RNA、DNA、mRNA、miRNA、长非编码RNA（lncRNA）和脂质等成分，帮助细胞间通信、细胞外基质维护和免疫系统调节。

• 在癌细胞中，外泌体执行类似功能，但携带的成分促进增殖、迁移、侵袭、化疗耐药性等增强恶性的过程，使治疗复杂化，如调节肿瘤微环境。

外泌体在化疗耐药性中的作用

• 外泌体在卵巢癌获得化疗耐药性的过程中起着重要作用，这种耐药性通常是由于癌细胞对化疗药物缺乏反应，常常导致治疗失败。例如，研究发现来自卵巢癌干细胞的外泌体增加了化疗耐药性和增殖，同时抑制了细胞凋亡。

• 另一方面，来自腹水的外泌体携带的lncRNA使高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）细胞对顺铂化疗敏感，这是治疗这种卵巢癌亚型的标准药物。

外泌体在肿瘤低氧中的作用

• 肿瘤内部的低氧是由于血液灌注不足导致的，研究发现肿瘤衍生的外泌体通过改变肿瘤血管网络，部分地促进了低氧状态，从而阻碍了化疗的效果。

外泌体作为治疗工具的潜力

• 外泌体不仅可以作为卵巢癌治疗的潜在工具，还可以作为生物标志物，用于改善和早期诊断。例如，一项研究中，从卵巢癌患者的成纤维细胞培养物中提取的外泌体被装载了针对原癌基因MET受体的siRNA，这种治疗抑制了卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

• 另一项研究展示了通过使用人脐带来源的间充质干细胞（hUC-MSC）培养的“增强型外泌体”，这些外泌体含有能够调节和使卵巢癌敏感的蛋白质和miRNA。

• 还有研究使用纳米技术修饰的外泌体在胶质瘤中评估其效果，结果表明在体外和体内都调节了肿瘤微环境并减缓了肿瘤进展。

外泌体作为生物标志物的应用

• 外泌体携带与化疗耐药性相关的RNA，因此可以作为这一过程的生物标志物，为临床干预提供预警。

• 这些发现表明外泌体在卵巢癌的免疫治疗中具有治疗潜力，需要进一步的研究来更好地理解这些成分在卵巢癌免疫治疗中的作用，以及不同种类的外泌体如何影响肿瘤对治疗的反应。

图2. 外泌体的作用。外泌体在细胞间通信、免疫系统调节和细胞外基质维护中发挥生理作用。在卵巢癌（OC）中，它们与肿瘤进展、增殖、迁移、侵袭和肿瘤微环境（TME）的调节相关。肿瘤细胞衍生的外泌体可以作为诊断和早期发现化疗耐药性的生物标志物。此外，经过修饰的外泌体，如那些源自人脐带间充质干细胞（hUC-MSC）或使用纳米技术工程化的外泌体，可能通过减少肿瘤进展并潜在地调节TME来辅助治疗。

• 治疗性单克隆抗体已成功开发用于多种癌症类型的治疗。

• 抗体-药物偶联物（ADC）是最新的癌症药物类别之一，已批准用于实体瘤和血液系统恶性肿瘤的治疗。

• ADC对肿瘤具有高度选择性，从而最小化它们的系统暴露，这可能导致改善治疗指数，提供更大的疗效和更少的副作用。

PD-1/PD-L1抑制剂

• PD-1是一种免疫受体，表达在多种免疫细胞表面，与肿瘤细胞和肿瘤浸润细胞高表达的PD-L1相互作用，导致T细胞活性受到抑制，使得抗肿瘤免疫反应无效，促进免疫逃逸。

• PD-1与其配体的结合可以抑制T细胞增殖、B淋巴细胞分化，以及干扰素-γ（IFN-γ）等细胞因子的产生。

• 例如，有研究表明，使用nivolumab（一种PD-1抑制性单克隆抗体）治疗具有DNA错配修复缺陷（dMMR）的子宫癌和卵巢癌患者表现出临床疗效，客观反应率达到57%，64.7%的患者在24周内无疾病进展，治疗毒性适中。

• 另一项值得注意的ICI是ivonescimab（也称为AK112/SMT112），它是一种人源化双特异性抗体，其单链可变片段（ScFv）能够与每个抗VEGF抗体重链的C末端结合，形成具有高亲和力的PD-1复合物。

• Ivonescimab正在临床研究中评估其抗PD-1和抗VEGF-A活性，目标是通过抑制血管生成来预防肿瘤进展。

CTLA-4抑制剂

• CTLA-4是一种抑制性受体，属于免疫球蛋白超家族，主要表达在激活的T细胞上，与PD-1类似，具有免疫调节功能。

• CTLA-4与其配体B7-1（CD80）和B7-2（CD86）在APCs和肿瘤细胞上表达，传递的信号负向调节或中断T细胞活性，减少对癌细胞的免疫反应。

• 例如，ipilimumab是一种针对CTLA-4的单克隆抗体，Knisely等人的研究表明，腹腔内ipilimumab和nivolumab联合治疗复发性妇科肿瘤患者，部分患者观察到持久反应。

联合 治疗

• 在铂类药物耐药卵巢癌患者中，PD-L1抑制剂和CTLA-4抑制剂的联合 治疗 与序贯 治疗 相比，没有显著提高无进展生存期，但所有反应均出现在联合 治疗 组。

• 研究显示，PD-L1抑制剂与微管抑制剂联合治疗复发性卵巢癌和HER2阴性转移性乳腺癌患者，实现了较高的客观反应率和稳定的疾病控制，同时无进展生存期得到改善。

• 在铂类药物耐药复发卵巢癌患者中，PARP抑制剂与PD-1抑制剂的联合治疗提高了客观反应率，并与单一药物治疗相比，没有增加新的毒性迹象，显示出联合治疗的潜在优势。

JNJ-78306358

• JNJ-78306358是一种抗体药物偶联物，能够同时结合肿瘤细胞上的人类白细胞抗原G（HLA-G）的α3结构域和T细胞上的CD3受体复合体。

• 在肾细胞癌、卵巢癌和结直肠癌患者中，该ADC促进了免疫突触的形成和细胞毒性T淋巴细胞（CTL）对肿瘤细胞的杀伤作用。

• 该研究中的39名患者均中断了治疗，最常见的原因是疾病进展和死亡，没有因JNJ-78306358而中断治疗的案例。

Mirvetuximab

• Mirvetuximab是一种针对叶酸受体α（FRα）的ADC，由IgG1单克隆抗体和细胞毒素美登素DM4偶联而成，已在FRα阳性卵巢癌患者中显示出显著的临床活性。

• 一项Ib期研究显示，将mirvetuximab与卡铂和贝伐珠单抗联合使用，在41名患者中34名表现出抗肿瘤反应，客观反应率达到83%，大多数不良事件为2级或更低，显示出可接受的安全性。

• 另一项全球III期研究中，将mirvetuximab用于铂类药物耐药的FRα阳性高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者，与化疗组相比，mirvetuximab组的中位无进展生存期为5.62个月，客观反应率为42.3%，且在治疗过程中3级或更高级别的不良事件发生率较低。

Oregovomab

• Oregovomab是一种针对血液中癌症抗原125（CA-125）的小鼠单克隆抗体，通过诱导针对癌症的靶向治疗性免疫反应。

• 在一项II期研究中，使用卡铂和紫杉醇联合oregovomab进行化疗免疫治疗，结果显示所有患者均实现了肿瘤减灭，且接受oregovomab治疗的患者中位无进展生存期显著长于对照组。

Catumaxomab (Removab)

• Catumaxomab是一种三功能双特异性抗体，靶向上皮细胞黏附分子（EpCAM）和CD3 T细胞抗原，通过在肿瘤部位引发复杂的免疫反应，包括T细胞介导的溶解作用。

• 该ADC已被欧洲药品管理局（EMA）批准用于恶性腹水的腹腔内治疗，但由于商业原因，其批准在2017年被撤销。

Abagovomab

• Abagovomab是一种模拟CA-125三维结构的小鼠抗idiotypic单克隆抗体，旨在诱导针对原始抗原的特异性免疫反应。

• 在一项III期安慰剂对照研究中，abagovomab并未增加卵巢癌患者的生存率，但研究表明健康的免疫系统会影响对这种ADC的反应。

Daclizumab (Zenapax)