阻断 TNF 以增强黑色素瘤中 ICI 依赖性免疫觉醒 (ATPIC)

项目的背景和独创性关于最先进的技术水平

尽管用于治疗晚期黑色素瘤患者的抗 PD-1 和抗 CTLA-4 等免疫检查点抑制剂 (ICI) 取得了巨大突破，但其中 60% 的患者在治疗开始后 5 年内没有反应或复发。 ICI 治疗会引发严重的免疫相关不良事件 (irAE)，例如结肠炎，可以使用肿瘤坏死因子 α (TNF) 抑制剂 (TNFi)（例如英夫利昔单抗）进行治疗。 TNFi 对免疫和临床反应的药效学影响仍有待阐明。

尽管 TNF 已被确定为能够引发小鼠肿瘤坏死的可溶性因子，但肿瘤微环境中 TNF 的长期产生已被证明有助于癌症进展。 研究人员和其他人已经表明，这种促进癌症的特性依赖于多种机制，包括免疫逃逸。 例如，研究人员表明，TNF 会触发 CD8 T 细胞中的激活诱导细胞死亡 (AICD)，从而限制 CD8 T 细胞在小鼠黑色素瘤肿瘤中的浸润。 在黑色素瘤、乳腺癌和结肠癌的小鼠模型中，TNFi 可增强 ICI（抗 PD-1、抗 CTLA-4）的疗效并降低结肠炎等 irAE 的严重程度。 因此，将 TNF 阻断抗体与 ICI 结合可促进体内治疗效果和耐受性。

研究人员未发表的数据显示，所有治疗都促进了循环 T 细胞在基线（治疗诱导前，第 0 周 [W0]）和治疗诱导后第 6 周 (W6) 之间向效应记忆表型（数据未显示）的分化。 他们还显着 1- 项目的背景和原创性，尽管抗 PD-1 和抗 CTLA-4 等免疫检查点抑制剂 (ICI) 为晚期黑色素瘤患者的治疗带来了巨大突破, 其中 60% 在治疗开始后 5 年内没有反应或复发。 ICI 治疗会引发严重的免疫相关不良事件 (irAE)，例如结肠炎，可以使用肿瘤坏死因子 α (TNF) 抑制剂 (TNFi)（例如英夫利昔单抗）进行治疗。 TNFi 对免疫和临床反应的药效学影响仍有待阐明。 尽管 TNF 已被确定为能够引发小鼠肿瘤坏死的可溶性因子，但肿瘤微环境中 TNF 的长期产生已被证明有助于癌症进展。 研究人员和其他人已经表明，这种促进癌症的特性依赖于多种机制，包括免疫逃逸。 例如，研究人员表明，TNF 会触发 CD8 T 细胞中的激活诱导细胞死亡 (AICD)，从而限制 CD8 T 细胞在小鼠黑色素瘤肿瘤中的浸润。 在黑色素瘤、乳腺癌和结肠癌的小鼠模型中，TNFi 可增强 ICI（抗 PD-1、抗 CTLA-4）的疗效并降低结肠炎等 irAE 的严重程度。 因此，将 TNF 阻断抗体与 ICI 结合可促进体内治疗效果和耐受性。 基于临床前研究，研究人员在接受 ICI [抗 PD-1、nivolumab (nivo) + 抗 CTLA-4、ipilimumab (ipi) 治疗的晚期黑色素瘤患者（IIIc/IV 期）中实施了两项临床试验（TICIMEL 和 MELANFalpha） )] 联合 (TICIMEL) 或不联合 (MELANFalpha) 与 TNFi [certolizumab (certo) 或 infliximab (inflix)]。 inflix 是二价抗 TNF 嵌合 IgG1 单克隆抗体，而 certo 是人源化抗 TNF 单克隆抗体的单价聚乙二醇化 Fab' 片段。 所有患者（即 92 名）均在 2018 年至 2021 年期间入组。 TICIMEL (n=32) 是一项 1b 期临床试验，旨在评估联合使用 ipi、nivo 和 TNFi（certo 或 inflix）的安全性和耐受性。 研究人员从 14 名患者获得的第一批数据表明，这两种三联疗法对人类都是安全的，在 certo 队列中具有令人鼓舞的高反应率。 MELANFalpha (n=60) 是一项试点研究，旨在发现对 ICI 反应/耐药的预测性生物标志物。 它特别显示在 ipi/nivo 治疗后，在来自无反应者的血浆中检测到高 TNF 水平。 研究人员未发表的数据显示，所有治疗都促进了循环 T 细胞在基线（治疗诱导前，第 0 周 [W0]）和治疗后诱导后第 6 周 (W6) 之间向效应记忆表型分化。 它们还显着增加了患者血液中 Th1 T 细胞的比例。 然而，与 ipi/nivo 相比，这些影响在 certolizumab 队列中得到了显着放大。 因此，研究人员观察到 certolizumab 队列中 IFN-γ 血浆浓度增加。 三种治疗方案对 Th2、Th17 和 Th1/17 T 细胞的比例没有显着影响。 此外，TNFi 联合 ICI 与循环 MART-1 特异性 CD8 T 细胞比例增加有关。 这些细胞主要表现出中枢/效应记忆表型，并表现出 CXCR3 表达增加（图 1D-F）。 研究人员对来自 3 个队列中每个队列的 4 名晚期黑色素瘤患者的外周血单核细胞 (PBMC) 进行了 CiteSeq 单细胞 RNA 测序 (scRNAseq)。 免疫反应激活和成熟的迹象在 TICIMEL 的所有患者中都很明显，但在第 6 周有一名患者。 这表明 TNFi 不太可能损害在接受 ipi/nivo 治疗的患者中观察到的免疫增强。 此外，研究人员在小鼠黑色素瘤模型 (B16Ova) 中表明，治疗条件模仿 TICIMEL 和 MELANFalpha (alphaPD-1+alphaCTLA-4+/- TNFi [抗小鼠 TNF，克隆 XT3.11])，三联疗法与双药疗法相比，增加了总肿瘤消退的频率和总生存期。 经三联疗法治愈的小鼠产生了抗黑色素瘤记忆反应，再激发实验证明了这一点。 了解 TNF 阻断如何增加患者对 ICI 的抗黑色素瘤免疫反应的觉醒，以及 TNFi 的特性如何差异调节这些反应对于：

• (i) 更好地了解细胞和分子通路，需要参与这些通路来克服一些导致 ICI 耐药的机制。
• (ii) 确定新的和可能更好的战略来促进这些反应。
• (iii) 确定可能从此类疗法中获益最多的患者。

项目的假设、主要目标和终点

考虑到研究人员最近发表和未发表的数据，研究人员假设 TNF 阻断可能会促进 ICI 对患者的疗效。 然而，这种效果可能会受到所用 TNF 阻断剂的结构特性的影响。 为了评估这一假设，研究人员将比较来自 TICIMEL（ipi+nivo+certo 或 inflix）和 MELANFalpha（ipi+nivo，无 TNFi）临床试验的患者的临床生物学反应。 为了阐明 certo 和 inflix 对免疫反应产生不同影响的分子机制，研究人员将分别在共培养系统和独特的小鼠黑色素瘤模型中进行离体和体内实验。

描述方法和要执行的工作的项目计划 为了实现主要和次要目标，该提案分为三个主要 WP。

WP1：破译赛妥珠单抗和英夫利昔单抗如何影响晚期黑色素瘤患者的 ICI 依赖性全身免疫反应。

WP2：分析 TNFi 对晚期黑色素瘤患者肿瘤中 ICI 依赖性抗黑色素瘤免疫反应的影响。 研究人员已经对参加 TICIMEL 第一部分的患者的福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 黑色素瘤活组织检查进行了免疫组织化学 (IHC)，以评估治疗前和治疗期间的肿瘤浸润白细胞（CD3、CD8、CD4、FOXP3、CD68 ).

WP3：分析 TNFi 对共培养实验和小鼠中 ICI 依赖性抗黑色素瘤免疫反应的影响。