拮抗細胞外受體-配體相互作用的抗體可以抑制細胞表面受體的信號傳遞,目前廣泛應用于包括腫瘤在內的多種疾病的治療。比如,共受體(如PD-1和CTLA-4)對T細胞信號的調節(jié)一直是腫瘤免疫治療的關鍵。受體磷酸化受多個過程的調節(jié),包括磷酸酶(如CD45)的反向調節(jié)。
抗PD-1抗體有效地阻斷了配體激活的信號傳導,但它們不抑制持續(xù)的細胞內PD-1信號傳導,而后者會持續(xù)抑制T細胞功能。
2020年10月21日,《Nature》發(fā)表了斯坦福大學醫(yī)學院K. Christopher Garcia團隊名為“Immune receptor inhibition through enforced phosphatase recruitment”的研究,該研究發(fā)現(xiàn)通過磷酸酶募集抑制受體可增強T細胞活性,并顯著小細胞肺癌和結腸腺癌進展。
DOI: 10.1038/s41586-020-2851-2
首先,研究人員用抗CD3ε活化Jurkat T細胞,觀察到在沒有PD-1的情況下,CD69和CD25上調了約50%。相比之下,PD-1過表達可抑制CD69上調。并且,在PD-1轉導的靜息Jurkat T細胞中可檢測到PD-1磷酸化。
非配體依賴的PD1信號減少T細胞活化
CD45是一種組成型活性細胞表面酪氨酸磷酸酶,并具有較大的細胞外結構域(ECD),可使用抗CD45抗體與雙特異性分子選擇性結合到PD-1的ECD。研究人員設計了一種可與CD45和PD-1 ECD結合的異質雙特異性雙價抗體,使PD-1和CD45在T細胞表面順式結合(RIPR-PD1)。研究結果表明,RIPR-PD1可增強T細胞活化。
CD45與PD-1的交聯(lián)可增強T細胞活化
此外,在小細胞肺癌和結腸癌的小鼠模型中,小鼠RIPR-PD1單獨或與化療藥物聯(lián)用可增加腫瘤近端和腫瘤遠端淋巴結中效應記憶T細胞的比例,并抑制腫瘤進展。
小細胞肺癌和結腸癌的小鼠模型中,小鼠RIPR-PD1可降低腫瘤進展
總而言之,該研究提出了一種減弱細胞表面受體信號的替代方法,稱為通過磷酸酶募集(RIPR)抑制受體。另外,研究人員設計了RIPR-PD1,可誘導PD-1與CD45的交聯(lián),抑制補體和配體激活的信號傳導,在小鼠腫瘤模型中抗腫瘤效果顯著。
不同類型的細胞表達不同的細胞表面磷酸酶,RIPR方法有望作為多種激酶特異性受體抑制的工具,為多種疾病的治療開辟了新的方向。
參考資料:
[1] Immune receptor inhibition through enforced phosphatase recruitment