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中國科大發現抗TIGIT單抗可逆轉NK細胞耗竭并用于多種腫瘤的免疫治療

時間:2018-06-19 03:25:38 來源:合肥微尺度物質科學國家研究中心

  6月18日,自然出版集團旗下《Nature Immunology》雜志在線發表了中國科學技術大學生命科學與醫學部、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心田志剛、孫汭教授課題組的研究論文“Blockade of the checkpoint receptor TIGIT prevents NK cell exhaustion and elicits potent anti-tumor immunity”,該研究成果揭示了腫瘤發展過程中抑制性受體TIGIT可導致NK細胞耗竭,并證明抗TIGIT單抗可逆轉NK細胞耗竭并用于多種腫瘤的免疫治療。

  基于卡控點(Checkpoint)的免疫治療已經成為腫瘤治療的一線手段,其中PD-1/PD-L1和CTLA-4的阻斷治療在臨床上取得了驚人療效,引起了腫瘤治療領域的一場大變革。T細胞和NK細胞是機體殺滅癌細胞的二大利器,而目前卡控點免疫治療主要以逆轉T細胞耗竭并進而增強T細胞的殺癌效應為主。該研究小組長期以來致力于尋找可導致另一殺癌利器--NK細胞耗竭的抑制性受體,并驗證其可否作為腫瘤免疫治療的靶點(Checkpoint)。TIGIT作為一個新興的抑制性受體,在NK細胞高度表達,但是在腫瘤發展過程中,TIGIT是否對NK細胞耗竭有重要影響,以及靶向TIGIT的抗體可否逆轉NK細胞的耗竭并進而恢復NK細胞的抗腫瘤免疫功能,這些均是研究空白。

  課題組通過長期努力,在百余株雜交瘤中獲得了幾株靶向小鼠TIGIT的高親和力、阻斷型單克隆抗體,在體外試驗中證實其對TIGIT受配體結合的強效阻斷效應及其對NK細胞的功能提升作用;繼而在人和小鼠多種腫瘤模型中(黑色素瘤、乳腺癌、結腸癌等),均發現腫瘤浸潤NK細胞高表達TIGIT并伴隨NK細胞的功能耗竭;進一步發現在TIGIT特異性缺失小鼠,不易發生NK細胞的功能耗竭,并因此阻滯腫瘤的發生發展。以此為基礎,采用抗TIGIT單克隆抗體對荷瘤小鼠進行卡控點免疫治療,證實基于TIGIT的卡控點免疫治療能夠逆轉NK細胞的功能耗竭,增強NK細胞介導的抗腫瘤免疫應答,有效抑制小鼠腫瘤的增長,顯著延長荷瘤小鼠的生存;同時,還證實抗TIGIT的卡控點免疫治療完全依賴于體內NK細胞的存在及其正常的免疫功能,清除NK細胞后該小鼠失去對卡控點免疫治療的療效;該研究還證實NK細胞是其它卡控點免疫治療方案(例如抗PD-L1)取得療效的前提,NK細胞缺失后會導致CD8+T細胞快速耗竭,而NK細胞的存在能夠增強CD8+T的效應功能;采用該TIGIT單克隆抗體治療成功的小鼠具有近乎終生的強效抗腫瘤免疫記憶,在無任何治療的情況下,對再次荷瘤具有強大的抵抗力。綜上,靶向抑制性受體TIGIT的單克隆抗體可通過強化NK細胞的殺癌功能而行使對腫瘤的免疫治療,對擴展了解抗癌免疫細胞的類別范圍、新型卡控點的尋找、提升現有腫瘤免疫治療的療效均有重要意義。

  該研究工作得到了國家自然科學基金、科技部、中國科學院的資助。通訊作者為中國科大田志剛和孫汭教授,第一作者為中國科大張清博士。


  論文鏈接:http://www.nature.com/articles/s41590-018-0132-0


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