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TIL治疗实体瘤的研究进展与展望

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前言

在过去的十年中,免疫治疗,特别是基于细胞的免疫治疗,为癌症治疗提供了新的策略。最近的临床研究表明,采用肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的细胞过继疗法治疗晚期实体瘤具有良好的疗效。在黑色素瘤、宫颈鳞状细胞癌和胆管癌等多种癌症中引起客观的肿瘤消退,大约25%的患者能够完全治愈,一半以上的患者转移瘤缩小。

 

TIL-ACT过程开始于从肿瘤组织中分离自然浸润淋巴细胞,在体外扩增,然后重新回输以识别和杀死肿瘤细胞。TIL具有多种TCR克隆性、优越的肿瘤归巢能力和较低的靶向毒性,使其在治疗实体瘤方面展现出其他过继性细胞治疗方法无法比拟的优势。

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TIL的发展史

在上世纪50年代,随着移植物抗肿瘤反应的发现以及T细胞在此过程中所起的关键作用,促使人们开始积极探索T细胞在抗肿瘤免疫中的作用。1982年,这一领域的先驱Steven Rosenberg博士和美国国立卫生研究院(NIH)的同事首次从多种小鼠肿瘤模型中分离出TIL,后来证明TIL联合IL-2治愈100%MC38肝转移结肠腺癌小鼠和50%的肺转移小鼠,这为TIL治疗晚期恶性肿瘤的临床应用奠定了基础。TIL在临床上治疗的最早尝试可以追溯到1988年,在转移性黑色素瘤中达到了60%的客观有效率(ORR)。      

 

TIL治疗实体瘤的研究进展与展望

  

目前,全球越来越多的临床中心已开展TIL-ACT的临床试验,该疗法在转移性黑色素瘤患者中显示出令人印象深刻的效果。并且TIL治疗在一定程度上也适用于其他实体瘤,并取得了良好的疗效。

 

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TIL治疗实体瘤的特点

实体瘤区别于血液瘤的一些特性给开发有效的过继细胞疗法带来重大挑战。首先,实体瘤的高度异质性使得很难找到针对所有肿瘤细胞的理想靶点,针对单一肿瘤抗原通常导会致抗原丢失或更具攻击性的克隆复发。其次,即使过继转移大量T细胞,大部分实体瘤也很难浸润。还有,肿瘤微环境(TME)存在多种免疫抑制机制,使T细胞的功能很难充分发挥,这些抑制包括但不限于免疫抑制分子、细胞因子和代谢物的上调、共刺激分子的下调以及免疫调节细胞亚群的存在,如TregsMDSCsTAMs

 

TIL在治疗实体瘤方面可能有一些独特的优势。首先,TIL由具有多个TCR克隆的T细胞组成,能够识别一系列肿瘤抗原,因此与其它过继性细胞治疗(如CAR-T和TCR-T)相比,TIL在处理肿瘤异质性方面可能更具优势。与此相一致,TIL在含有高突变负荷的实体瘤(如黑色素瘤)中显示出比CAR-T更好的临床疗效。其次,在体内受肿瘤抗原刺激后,TIL往往主要由效应记忆T细胞(Tem)组成,其表面表达趋化因子受体,如CCR5和CXCR3。与肿瘤特异性TCR一起,TIL在转移到患者体内后,可以很容易地定位于表达抗原的组织,包括肿瘤。最后,在TIL治疗中很少报道靶向毒性,这可能是由于在T细胞免疫的早期发展过程中,TIL的TCR阴性选择所致。

 

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TIL治疗的临床现状

目前,TIL治疗主要作为二线治疗进行测试,黑色素瘤仍然是大多数临床试验中的主要肿瘤类型,其次是NSCLC、卵巢癌和头颈癌。

 

已有的结果显示,TIL-ACT与IL-2联合治疗下,晚期皮肤黑色素瘤患者的客观应答率(ORR)为41%,完全缓解率(CR)为12%。此外,接受高剂量IL-2方案患者的ORR和CR分别为43%和14%,而低剂量IL-2组的ORR和CR分别为35%和7%。此外,TIL治疗也已成功应用于罕见和难治性葡萄膜黑色素瘤。接受TIL和高剂量 IL-2患者的CR和部分应答(PR)率分别为4.5%和31.8%。2021年,Iovance成功地对ICI进展后的晚期黑色素瘤患者进行了TIL产品LN-144的II期试验。结果显示,疾病控制率(DCR)为80%,ORR为36%,CR为3%,PR为33%。

 

除黑色素瘤外,TIL治疗也已被证明对宫颈癌患者具有显著的临床益处,此外在结直肠癌、胆管癌、非小细胞肺癌和乳腺癌中也显示出初步疗效。在一项II期临床试验中,LN-145的TIL产品成功治疗晚期宫颈癌患者。患者的总体ORR为44%,包括一个CR、九个PR和两个未确认的PR。为此,美国食品和药物管理局(FDA)授予了LN-145突破性疗法。

 

在另一项II期临床试验(NCT01174121)中,一名50岁的转移性结直肠癌患者接受了TIL的单次输注,TIL由约75%的CD8+T细胞组成,可特异性识别KRAS G12D突变体。该患者的所有转移性病变均实现了消退,并实现了9个月的部分缓解。

 

TIL治疗实体瘤的研究进展与展望

截至2021年3月12日,有许多TIL -ACT临床研究招募患者,包括胆道癌(NCT03801083)、转移性葡萄膜黑色素瘤(NCT03467516)、妇科肿瘤(NCT04766320)、预处理转移性三阴性乳腺癌(NCT04111510)、非小细胞肺癌(NCT04614103)的试验,结直肠癌(NCT03904537)、卵巢癌(NCT04072263)、宫颈癌(NCT04443296)、复发或难治性卵巢癌、间变性甲状腺癌、骨肉瘤或其他骨和软组织肉瘤(NCT03449108)等。

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TIL的联合治疗

 

TIL治疗实体瘤的研究进展与展望

联合ICI

TIL治疗和抗PD-1/PD-L1抗体治疗的组合在最近的一些试验中显示了初步的有利结果。在癌症患者中,效应T细胞上的CTLA-4和PD-1分子上调,这导致T细胞功能受到抑制。此外,研究表明,长期暴露于肿瘤抗原后,CD8+T细胞将出现耗竭,高表达抑制性受体。这些机制为TILs与ICIs的联合应用提供了理论基础。

 

此外,最近的研究发现,除了肿瘤细胞外,树突状细胞(DC)也表达高水平的PD-L1,这可以削弱T细胞的活化并抑制抗肿瘤活性。这也为TIL联合PD-L1抑制剂治疗高PD-L1表达的癌症患者提供了理论基础。目前,TIL联合抗PD-1治疗作为一线治疗的效果仍处于临床试验阶段。

 

联合BRAF抑制剂

BRAF基因在细胞生长和分化中起重要作用,BRAF突变是导致MAPK通路过度激活的最常见突变,已发现约一半的皮肤黑色素瘤中携带该突变。激活BRAF突变(主要是V600E)可诱导免疫逃逸机制,并使其有能力逃避T细胞免疫反应。

 

研究表明,BRAF抑制剂vemurafenib可减少相关免疫抑制信号,促进淋巴细胞浸润,减少免疫抑制细胞,并增强黑色素瘤抗原的呈递。BRAF抑制剂Vemurafenib治疗BRAFV600E突变型黑色素瘤的ORR高达50%。然而,BRAF抑制剂的临床反应通常是短暂的,随着疾病的进展,患者可用的替代治疗方法有限。最近,在一项临床试验中,接受TIL、高剂量IL-2和vemurafenib联合治疗的11例转移性黑色素瘤患者中有7例出现了客观的临床反应,其中两例获得了CR。

 

其他联合治疗

DC疫苗可诱导免疫应答,并可激活和增加TIL的数量,其与TIL治疗的组合正在临床试验中进行评估(NCT01946373)。TIL治疗和溶瘤病毒的联合应用也在探索中。该病毒可以通过产生促进TIL抗肿瘤作用的细胞因子来对抗肿瘤免疫抑制。在TIL疗法与腺病毒联合治疗转移性黑色素瘤的临床试验中,13名患者中有5名获得了客观响应,其中3名获得了CR。

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新一代的TIL

为了降低大剂量IL-2的毒性,提高传统TIL治疗的体内存活率和功能,新一代TIL产品正在积极研究中。新一代TIL是一种转基因TIL,通过病毒转导过度表达一个感兴趣的基因,或 者通过CRISPRTALEN等技术敲除(KO)目标基因。

 

然而,新一代TIL的发展可能面临一些重大挑战。基因编辑在TIL中可能在技术上很难实现,这是由于TIL的多种细胞组成以及不同的生长速率。此外,在TIL中选择合适的靶向基因也是一个关键而具有挑战性的问题。

 

到目前为止,新一代TIL在临床上的尝试主要集中在工程化TIL以过度表达细胞因子,如IL-2和IL-12。在一项I/II期试验中,IL-2插入TIL后在体外显示出存活率的提高,但在体内的持久性和临床疗效几乎没有改善。另一个I期试验使用了NFAT诱导表达的IL-12工程化TIL,在转移性黑色素瘤显示出良好的临床疗效,使用比传统TIL治疗少10-100倍的细胞数量,获得了63%的ORR,但是血清中IL-12和IFN-γ水平异常升高,且毒性显著。

 

因此,新一代的TIL在进入临床之前,需要对转基因TIL进行全面的安全性和功能评价。除了体外鉴定外,还需要建立动物模型来更好地了解修饰TIL在体内的持久性、功能以及毒性。

  

小结

TIL-ACT是一种很有前途的新兴实体瘤免疫治疗方法,有望在不久的将来应用于临床。TIL-ACT有不可否认的优点:a)强有力的、可重复的临床反应;b)有能力使经过多次治疗的晚期肿瘤患者受益,这些患者已经没有其他治疗选择。

 

然而,与这些疗法的生产和提供有关的挑战有很多。此外,这种治疗方法还有很大的改进空间和更广泛的应用,包括与免疫检查点抑制剂的联合应用,联合溶瘤病毒也在探索中。尽管TIL疗法在我国尚处于起步阶段,国内整体行业的蓬勃发展营造了良好的宏观环境,相信在各方的合作和共同努力下,TIL疗法很快会使更多的实体肿瘤患者中收益。

 

参考文献:

1.Cell Therapy With TILs: Training and Taming T Cells to Fight Cancer.Front Immunol. 2021; 12: 690499.
2. Perspectives of tumor-infiltrating lymphocyte treatment in solidtumors. BMC Med. 2021 Jun 11;19(1):140.
3. Tumor Infiltrating Lymphocyte (TIL) Therapy
for Solid Tumor Treatment: Progressions and Challenges. Cancers (Basel).2022
Sep; 14(17): 4160.

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/linchuang/lcyj/16628.html

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