免疫治疗剂的肿瘤内递送代表了一种令人信服的解决方案,可以直接解决局部肿瘤免疫力的障碍。但是,我们以前已经表明,脱靶传递是肿瘤内注射期间的一个重大问题。这可能导致药物疗效和全身毒性降低。我们已经确定了影响肿瘤内药物输送的三个变量:注射技术,制剂和肿瘤微环境。这项研究的目的是表征每个变量中修饰对肿瘤内药物递送和免疫疗法功效的影响。方法在大鼠和小鼠合成性肿瘤模型中具有超声,荧光镜和CT扫描能力的混合图像引导套件中进行了肿瘤内注射。通过CT体积成像对肿瘤内药物分布进行定量。使用流式细胞仪和单细胞RNA测序评估了不同针头设计和基于水凝胶的药物递送对干扰素基因(STING)激动剂的免疫反应的影响。我们还评估了肿瘤刚度对药物注射分布的影响。针头设计的结果变化,特别是使用多侧孔针的变化,相对于传统的终端针,导致肿瘤内药物沉积大约改善了三倍。同样,通过多侧孔针的刺激性激动剂的递送导致I型干扰素相关基因的表达显着增加,而“炎症”树突状细胞基因签名相对于端孔刺激性激动剂的递送。嵌入刺激性激动剂的多域肽基水凝胶导致肿瘤内沉积的显着改善。但是,发现水凝胶会在靶肿瘤内对自身产生强大的免疫反应。对肿瘤内药物递送的肿瘤基质的评估表明,与企业肿瘤(MC38结肠直肠)相比,软肿瘤(B16黑色素瘤)中肿瘤内分布的两倍改善。
Lisa F Horowitz 1*、Ricard Rodriguez-Mias 2、Marina Chan 3、Songli Zhu 3、Noah R Gottshall 1、Ivan Stepanov 1,4、Casey Stiles 1,5、Marcus Yeung 3、Tran NH Nguyen 1,6、Ethan J Lockhart 1、Raymond S Yeung 7、Judit Villen 2、Taranjit S Gujral 3 和 Albert Folch 1 附属机构 1 华盛顿大学生物工程系,美国华盛顿州西雅图。 2 华盛顿大学基因组科学系,美国华盛顿州西雅图。 3 弗雷德哈钦森癌症研究中心人类生物学部,美国华盛顿州西雅图。 4 华盛顿大学机械工程系,美国华盛顿州西雅图。 5 华盛顿大学化学工程系,美国华盛顿州西雅图。 6 华盛顿大学生物化学系,华盛顿州西雅图,美国。 7 华盛顿大学外科系,华盛顿州西雅图,美国。 * 通讯作者。电子邮件:lhorowit@gmail.com 摘要 为了弥合实验室和临床之间的差距,需要更忠实的人类癌症模型,这些模型可以重现人类肿瘤微环境 (TME) 的主要特征,同时促进大规模药物测试。我们最近开发的显微切割方法优化了从肿瘤活检中获取大量立方形微组织(“立方形”,~(400 µm) 3 )的产量。在这里,我们证明同基因小鼠肿瘤模型和人类肿瘤的立方形保留了复杂的 TME,使其适合于药物和免疫疗法评估。我们表征了相关的 TME 参数,例如细胞结构、细胞因子分泌、蛋白质组学谱以及对多孔阵列中药物面板的反应。尽管经过切割程序并培养时间较长(长达 7 天),长方体仍表现出强烈的细胞因子表达和药物反应,包括对免疫疗法的反应。总体而言,我们的结果表明,长方体可以为个性化肿瘤学应用提供必要的治疗信息,并有助于开发 TME 依赖性疗法和癌症疾病模型,包括用于临床试验。
利用体外扩增的肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 进行过继细胞疗法 (ACT) 为难治性实体瘤的治疗提供了一种潜在的变革性疗法。然而,免疫抑制性肿瘤微环境 (TME) 限制了 TIL 疗法的有效性。为了系统地识别有可能改善 TME 中 T 细胞功能的靶点,我们使用我们专有的 CRISPRomics ® 平台对免疫细胞进行了两次 CRISPR/Cas9 功能基因组筛选。第一次筛选采用了原代小鼠 T 细胞,并通过测量 sgRNA 向导富集来评估体内 T 细胞对肿瘤的浸润。值得注意的是,这种全基因组筛选确定了临床活性靶点,例如 PD-1,并确定了多个靶点,包括细胞疗法-1 (CT-1)。我们发现 CT-1 编辑的 TCR-Tg 小鼠 T 细胞在体内同源实体瘤模型中的效力比对照编辑的 T 细胞高 10 倍,这证明了灭活“CT-1”以在临床上启用 ACT 的潜力。第二个 CRISPR/Cas9 功能基因组筛选采用了人类 TIL,并评估了基因失活对标准制造条件下人类 TIL 扩增的影响。该筛选还将 CT-1 确定为首要目标。因此,我们优先开发 KSQ-001,这是一种工程化 TIL (eTIL TM ) 疗法,通过 CRISPR/Cas9 介导的 CT-1 编辑创建。我们识别并表征了针对 CT-1 的强效和选择性 sgRNA,并开发了高效工程化人类 TIL 的制造方法。与 TIL 相比,由人类黑色素瘤 TIL 制造的 KSQ-001 具有与增强的抗肿瘤效力一致的体外特性,包括增加 IFN γ 和 TNF α 的产生。总之,这些数据表明,我们的 CRISPRomics ® 平台能够全面识别和验证引人注目的新靶点,以开发强大的 eTIL TM 疗法,并支持对 KSQ-001 作为治疗难治性实体瘤的下一代过继细胞疗法进行临床评估。
抽象背景在最近的临床试验中已证实,将化学疗法(以最大耐受剂量为MTD)与并发免疫疗法(共同称为化学免疫疗法)相结合,共同称为化学免疫疗法,用于治疗鳞状细胞肺癌(SQCLC)。然而,为了提高SQCLC中免疫检查点抑制剂(ICI)的功效,对化学免疫疗法的优化仍有待探索。使用细胞系,合成性免疫能力小鼠模型和患者的外周血单核细胞,以全面探索如何增强异位淋巴样结构(ELSS),并上调抗编量性死亡1(PD-1)/抗抗Ib-pd-ligand-ligand-ligand-l1-ligand-l1-ligand-l1-ligand-l1-l1-ligand-l1-ligand-ligand(pd-ligand-l1-l1-ligand)( (mabs),因此使SQCLC对ICI更敏感。此外,还表征了优化的分子机制。结果低剂量化学疗法有助于通过磷脂酰肌醇3-激酶/AKT/转录因子核因子Kappa B信号通路增强抗原暴露。改善了激活的树突状细胞(DC)的抗原摄取和表现,从而调用了特定的T细胞反应,导致全身免疫反应和免疫学记忆。反过来,在体内观察到增强的抗肿瘤ELS和PD-1/ PD-L1表达。此外,前期的监测(低剂量和频繁给药)化学疗法扩大了免疫刺激作用的时间窗口,并与抗PD-1/PD-L1 MAB有效协同。相反,当将常规MTD化学疗法与ICIS结合在一起时,这种影响似乎是加性的,而不是协同作用。这种协同作用的可能机制是激活的I型巨噬细胞,DC和细胞毒性CD8 + T细胞的增加,以及维持肠道肠肠菌群的多样性和组成。结论我们首先试图通过研究不同的组合模式来优化SQCLC的化学免疫疗法。与当前临床实践中使用的MTD化学疗法相比,在随后的抗PD-1/PD-L1 MAB治疗中,前期度量化疗的表现更好。这种组合方法值得在其他类型中进行研究
神经母细胞瘤是一种小儿癌,高危病例的五年生存率仅为50%。治疗方案具有侵略性,导致广泛的副作用显着影响患者的生活质量。靶向放射性核素疗法(TRT)涉及癌症特异性放射性轭物的全身施用。本论文的重点是针对生长抑素受体2(SSTR2)和抗原CD44V6的TRT,这两个靶标在神经母细胞瘤中过表达的两个靶标,放射性敏感性使细胞对辐射更敏感,可以对疗效提高疗效并有可能提高辐射DOSE所需的辐射DOS,以实现抗杀菌效应。本论文通过p53的稳定和热休克蛋白90(HSP90)的抑制作用研究了放射敏化,这两种蛋白参与细胞对DNA损伤的反应。在论文I和II中,我们研究了SSTR2靶向放射性偶联物177 lu-二烷酸酯与p53稳定的肽VIP116进行神经母细胞瘤治疗的组合。联合疗法在体外和体内研究中使用携带人神经母细胞瘤异种移植的小鼠的抗肿瘤作用增强。值得注意的是,未处理和单链的对照没有显示肾毒性。在论文III中,我们证明了将外束放射疗法与HSP90抑制剂Onalespib结合起来,在一系列神经母细胞瘤细胞系中在体外产生了添加剂或协同作用。此外,与对照组相比,用这种组合治疗的蛋白神经母细胞瘤肿瘤异种移植物具有显着提高的治疗疗效。在论文IV中,我们开发并表征了人类抗CD44V6分子放疗的抗体。这项工作确定了一名铅候选人UU-40,该候选人表现出高亲和力,强烈的肿瘤吸收和有利的生动性分发,使其成为对CD44V6表达癌症的未来使用的有前途候选人。总而言之,本论文表明,放射性化增强了神经母细胞瘤临床前模型中辐射疗法的抗肿瘤作用。我们希望这些发现能够对神经母细胞瘤儿童更有效和有害治疗。本论文还产生了一种抗CD44V6抗体,该抗体具有在靶向放射性核素治疗中的未来使用,为CD44V6表达癌症(包括神经母细胞瘤)的创新治疗铺平了道路。
免疫疗法彻底改变了癌症治疗。但是,对于大多数晚期实体瘤患者,尚未实现持续的临床益处。髓样细胞(如单核细胞和巨噬细胞)很容易积聚在肿瘤中,在某些情况下,肿瘤质量的75%。重编程循环和肿瘤与髓样细胞相关,以激活其通过吞噬作用,细胞因子分泌和抗原表现来激活抗肿瘤适应性免疫的能力,是一种有吸引力的方法,可利用并策划系统性的抗肿瘤免疫。在体内专门靶向和激活髓样细胞仍然具有挑战性。为了克服这一障碍,我们开发了一种新型的体内髓样细胞工程平台:FC A受体(FC A R)融合蛋白。与其他嵌合抗原受体(CAR)不同,该构建体是通过将肿瘤识别SCFV与人体FC受体的α链融合而设计的(CD89)。这些受体的稳定表达和功能需要内源表达的FC受体伽马链(FCR G),这是一种对免疫细胞(主要是髓样细胞)表达有限的蛋白质。术中包裹着编码FC A R融合蛋白的mRNA的脂质纳米颗粒(LNP)导致LNP的摄取并在髓样细胞中摄取嵌合受体融合蛋白的表达。在肝细胞癌的免疫缺陷异种移植模型和三重阴性乳腺癌中,编码GPC3或Trop2靶向FC A R融合蛋白的LNP mRNA的递送导致抗肿瘤疗效,从而确保了这种方法来编程髓样细胞的能力。此外,在B16/10合成性黑色素瘤模型中,用黑色素瘤抗原GP75靶向FC A R融合蛋白的治疗与启动广泛的全身免疫反应的启动,其特征在于激活的CD8 + T细胞通过激活的CD8 + T细胞浸润TME,与肿瘤相关的tregs和Antigen comcipination in Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen。当在cynomolgus猴子中注入时,抗Trop2 LNP导致了抗Trop2 Car的细胞表面表达,并且与安全读数的显着调节无关。这些研究共同强调了FC A R融合蛋白直接在体内传递以编程髓样细胞以识别和杀死癌症的潜力。
摘要 背景 卵巢癌 (OC) 是女性第五大致命癌症,迫切需要新型疗法。临床前研究表明,DNA 甲基转移酶抑制剂 (DNMTis) 可以逆转 OC 中的免疫抑制肿瘤微环境。抑制 DNA 甲基转移酶可激活双链 (ds)RNA 的转录,包括转座因子。这些 dsRNA 激活细胞质中的传感器并触发 I 型干扰素 (IFN) 信号传导,招募宿主免疫细胞杀死肿瘤细胞。腺苷脱氨酶 1 (ADAR1) 由 IFN 信号传导诱导,并通过 A 到 I 核苷酸变化编辑哺乳动物 dsRNA,这在测序数据中读取为 A 到 G 的变化。这些编辑后的 dsRNA 无法被 dsRNA 传感器感知,因此 ADAR1 在负反馈回路中抑制 I 型 IFN 反应。我们假设减少 ADAR1 编辑将增强 DNMTi 诱导的免疫反应。方法用 DNMTi 体外处理人类 OC 细胞系,然后进行 RNA 测序以测量 RNA 编辑。Adar1 在 ID8 Trp53 -/- 小鼠 OC 细胞中被稳定敲低。用模拟或 DNMTi 处理测试对照细胞 (shGFP) 或 shAdar1 细胞。使用流式细胞术对肿瘤浸润免疫细胞进行免疫表型分析,并分析细胞培养上清液中分泌的趋化因子/细胞因子。给小鼠注射同源 shAdar1 ID8 Trp53 -/- 细胞并用四氢尿苷/DNMTi 处理,同时每 3 天给予抗干扰素 α 和 β 受体 1、抗 CD8 或抗 NK1.1 抗体。结果我们表明,在体外 DNMTi 处理后,ADAR1 会编辑人类 OC 细胞系中的转座因子。与单独干扰相比,将 ADAR1 敲低与 DNMTi 相结合可显著增加促炎性细胞因子/趋化因子的产生和对 IFN- β 的敏感性。此外,DNMTi 治疗和 Adar1 缺失可减轻肿瘤负担并延长 OC 免疫功能正常的小鼠模型的生存期。将 Adar1 缺失和 DNMTi 相结合可引发最强大的抗肿瘤反应,并通过增加 CD8+ T 细胞的募集和激活来改变免疫微环境。
ERK 磷酸化。接种细胞,第二天用 BBO-11818 处理。处理后两小时,通过 HTRF 评估 pERK 磷酸化。3D 活力。接种细胞,并在球体形成后 3 天用 BBO-11818 处理。处理后 4 天,通过 CTG 评估活力。长期 2D 克隆形成试验。接种细胞,第二天用 BBO-11818、BBO-10203(PI3K ⍺:RAS 破坏剂)和西妥昔单抗处理并孵育 14 或 15 天。每两周更换一次培养基和化合物。通过 Incucyte 活细胞分析系统每天两次测量汇合度。药代动力学 (PK) 和药效学 (PD)。单次口服 BBO-11818 后,在 GP2d 皮下肿瘤模型中进行剂量和时间反应 PK/PD 分析。收集血浆和肿瘤,使用 MSD 进行 PK 和 pERK 分析。体内疗效和生存研究。在具有 KRAS G12D 或 KRAS G12V 突变的细胞系衍生异种移植 (CDX) 或同源模型中,以所示剂量水平每日两次 (BID) 口服给药后评估 BBO-11818 疗效。BBO-10203 每日一次 (QD) 口服给药。抗 PD-1 或西妥昔单抗每周两次 (BIW) 通过腹膜内给药。计算肿瘤生长抑制 (TGI)、平均肿瘤消退 (REG) 和完全消退 (CR) 数。BrdU 掺入和裂解 caspase-3 测定。在采集肿瘤前 2 小时,在指定时间点,对 Capan-2 肿瘤小鼠进行单次口服指定治疗,并腹膜内注射 50 mg/kg BrdU。制备福尔马林固定的肿瘤并切片。对 BrdU 和裂解 caspase-3 进行免疫组织化学 (IHC),并对 BrdU 和裂解 caspase-3 的阳性染色进行定量,以分别测量肿瘤细胞增殖和凋亡的水平。统计分析:对克隆形成试验进行双向重复测量方差分析,随后进行事后 Tukey 多重比较检验,直至第 14 天或第 15 天。使用 Dunnett 检验对载体组或指定组进行 PD 和 IHC 研究的单向方差分析和对疗效研究进行双向重复测量方差分析。
摘要背景虽然预防性人乳头瘤病毒 (HPV) 疫苗肯定会降低 HPV 相关癌症的发病率,但这些恶性肿瘤仍然是一个主要的健康问题。PDS0101 是一种基于脂质体的 HPV 治疗性疫苗,由免疫激活阳离子脂质 R-DOTAP 和 HLA 不受限制的 HPV16 肽组成,在 I 期研究中已显示出体内 CD8+ T 细胞诱导和安全性。在本报告中,我们使用了 PDS0101 疫苗和两种免疫调节剂,这两种免疫调节剂之前已在临床前研究中被鉴定,目前正在进行 II 期临床试验。 Bintrafusp alfa (M7824) 是同类首创的双功能融合蛋白,由转化生长因子 β 受体 II 型 (TGF β RII) 的胞外结构域与阻断程序性细胞死亡蛋白 1 配体 (PDL1) 的人 IgG 1 单克隆抗体融合,既可作为检查点抑制剂,又可将 TGF β RII “陷阱”带入肿瘤微环境 (TME)。NHS-白细胞介素-12 (NHS- IL12) 是一种靶向肿瘤的免疫细胞因子,旨在将 IL-12 带入 TME,从而增强炎症 Th1 反应。方法我们在单药治疗和联合治疗研究中采用同源小鼠模型中的 TC-1 癌(表达 HPV16 E6 和 E7 且缺乏 PDL1 表达)来分析抗肿瘤作用以及脾脏和 TME 中免疫细胞类型的变化。结果作为单一疗法,PDS0101 疫苗在携带 HPV 表达的 mEER 口咽癌和 TC-1 肺癌的小鼠中产生了 HPV 特异性 T 细胞和抗肿瘤活性。当在 TC-1 模型中用作单一疗法时,NHS-IL12 引发了抗肿瘤作用以及 TME 中的 CD8+ T 细胞增加。当用作单一疗法时,bintrafusp alfa 不会引发抗肿瘤作用或 TME 中的 T 细胞增加。当这三种药物联合使用时,观察到了最大的抗肿瘤作用,这与 TME 中 T 细胞和 T 细胞克隆性的增加相关。结论这些研究为临床潜在使用联合药物提供了理论依据,这些联合药物可以 (1) 诱导肿瘤相关 T 细胞反应、(2) 增强 TME 中的免疫反应和 (3) 减少 TME 中的免疫抑制实体。
抽象背景有雌激素受体(ER)+,孕酮受体(PR)+和HER2+乳腺癌的高效治疗策略。但是,对于被诊断为三阴性乳腺癌的妇女中的10% - 15%的靶向治疗策略有限。在这里,我们假设靶向药物的ER会诱导表型变化,以使乳腺肿瘤细胞对免疫介导的杀戮敏感,无论其ER状态如何。进行了实时细胞分析,流式细胞仪,QRT-PCR,蛋白质印迹和多重RNA分析,以表征ER+和ER-乳腺癌细胞,并询问ER靶向药物的表型效应。通过他莫昔芬代谢产物4-羟基莫昔芬(4-OHT)和输卵剂的乳腺癌细胞对免疫细胞杀死的敏感性,是通过体外健康抑制天然杀伤细胞111释放内杀死测定方法来确定的。进行了一项合成性肿瘤研究,以在体内验证这些发现。用他莫昔芬代谢产物4- OHT或Fulvestrant进行预处理的结果导致ER+和ER-乳腺癌细胞的自然杀伤(NK)介导的细胞裂解增加。通过4-OHT处理的ER+和ER-细胞的多重RNA分析分析,我们确定了凋亡和死亡受体信号传导途径的激活增加,并确定了G蛋白偶联受体的雌激素(GPR30)参与度是一种假定的机制,是一种用于免疫开发的机制。使用特定的GPR30激动剂G-1,我们证明了靶向GPR30信号传导的靶向激活导致NK细胞杀死增加。此外,我们表明GPR30的敲低抑制了4-OHT和拟驱动介导的NK细胞杀伤的增加,这表明这取决于GPR30的表达。此外,我们证明了这种机制在4-OHT耐药的MCF7细胞系中保持活跃,表明即使在具有抗ER+肿瘤的患者群体中,对他莫昔芬的细胞毒性作用有抗性,4-OHT治疗也会使它们敏感它们对免疫介导的杀害。此外,我们发现肿瘤细胞的过饱和预处理与IL-15超级飞机N-803治疗NK细胞的处理协同,并使肿瘤细胞敏感到靶向高亲和力天然杀伤剂(T-Hank)细胞的编程死亡凸起1(PD-L1)。最后,我们证明了荧光动物和N-803的组合有效地在体内三阴性乳腺癌。