联合CD8+T细胞过继性免疫治疗中抗PD-1抗体脱靶效应机理研究

Colorectal cancer is the third most common cause of death due to cancer in the world. Tumour escape is major concern during T cells recruitment under microenvironment due to higher expression of programme death-1 (PD-1) on CD8+ T cells, which cause immune anergy. The exhausted tumour specific T cells express high level of PD-1 and that blockade of the PD-1 pathways can enhance in vitro T cell responses. Monoclonal-antibody-based therapies targeting PD-1 (checkpoint blockade) have yielded significant clinical benefits including durable responses to patients with different malignancies. The effectiveness of single cancer immunotherapy remains quite low in clinical trials. Our preliminary results indicate CTLs based adoptive adoptive immunotherapy reduce liver metastatic lesion in CT-scan images, on the contrary PD-1 level increased on CD8 T cells. So, we used blocked PD-1/PD-L1 that enhance CTLs activity, and enhanced chemotactic infiltration in vitro experiments. Selective CTLs were ineffective in killing tumour cells after PD-1/PD-L1 blockade which indicates direct involvement of related targets such as TIGIT/CD226 pairs, TIM3 and ICOS etc. Our aim is to find off target of therapeutic anti PD-1, which possibly responsible for effectiveness of adoptive immunotherapy in clinical application. We will find new target that involve during PD-1/PD-L1 blockade, and enhance effectiveness of adoptive immunotherapy either in single or combinations.

肿瘤免疫逃逸机制之一是CD8 + T细胞高表达程序死亡蛋白-1（PD-1），导致免疫无能。免疫检查点（如PD-1）抑制剂在肿瘤免疫治疗中已取得一定临床效果，但同时显示对部分病人无效。为什么存在脱靶效应？其原因及靶标仍不完全清楚。我们回输自体培养毒性淋巴细胞（CTL）治疗大肠癌，部分病人肝转移病灶减少，部分病人CD8+T细胞PD-1水平增加；体外研究显示阻断PD-1/PD-L1后，CTL活性和向肿瘤细胞的趋化性增强，但有部分CTL不反应，推测存在其他相关靶标如TIGIT/CD226 pairs, TIM3等参与肿瘤细胞逃逸过程。我们将深入分析PD-1表达与免疫治疗的关系、抗PD-1抗体联合过继性免疫治疗作用机理，并结合荷瘤动物模型进一步研究脱靶原因，及这些标靶之间的相互作用，及在阻断PD-1/PD-L1过程中的作用。预期将寻找新的目标蛋白，联合使用，提高肿瘤过继性免疫治疗有效性及病人生存期。

结直肠癌由于其高发病率和致死率，一直是最受关注的实体恶性肿瘤之一。一些研究发现，免疫检查点抑制物如抗CTLA-4 (ipilimumab) 和抗PD-1 (nivolumab)在抗结直肠癌中的治疗药物机制主要是通过解除肿瘤细胞对已经聚集在其周围的免疫细胞如Ｔ细胞的抑制作用，来激活机体免疫反应，因此，在治疗过程中随着T细胞的耗尽，即使继续使用上述单克隆抗体药物，也将使T细胞的治疗效果无法得以延续。同时，使用上述单克隆抗体药物可能存在如激活潜在的自身反应性Ｔ细胞等副作用，引起免疫系统的不良反应。.因此，在此项目中，我们利用过往过继细胞免疫治疗的优点，采用与抗PD-1抗体联合治疗，来探讨与寻找更好的联合免疫治疗方法，通过研究肿瘤患者PD-1高表达的机理和相关因子，以及PD-1抗体联合过继性免疫治疗前后微环境的变化，探索治疗的脱靶效应原因及相关靶标。进一步优化并发展新型抗免疫抑制剂与过继性免疫治疗联合治疗的方案，提高临床应用的效果。. 在我们的体外实验及小鼠合瘤模型研究中发现，不同表型的肿瘤细胞（MRR缺陷型和非MRR缺陷型肿瘤细胞），在抗PD-1单克隆抗体作为PD-1拮抗剂存在的条件下，对CD8+CTLs的杀伤反应性存在差异。同时，从抑制剂层面加入抗PD-1单克隆抗体或从基因编辑层面阻断PD-1，对PD-1进行拮抗后，均能显著增强CD8+ T 对MRR缺陷类结直肠肿瘤细胞的杀伤效应。.这就为此类癌症患者PD-1 表达的调控提供新的思路，为肿瘤的免疫治疗提供新的策略，为进一步深入研究肿瘤的个体化免疫治疗奠定基础，同时也为临床治疗提供依据。