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调节肿瘤相关髓样细胞及增强免疫检查点阻断的方法


技术摘要:
本发明涉及基于CD11b在肿瘤微环境中的肿瘤相关髓样细胞(TAMC)上的结合I结构域来调节免疫应答的方法。尤其是,使用抗CD11b‑I结构域抗体结合至CD11b的I结构域,以触发免疫刺激环境,其在该肿瘤微环境中具有以下一种或多种效果:增加该肿瘤微环境中的炎性细胞因子,减少I  全部
背景技术:
整合素αM(CD11b、CR3A或ITGAM)为形成异二聚整合素α-Mβ-2(αMβ2)分子的一种蛋 白质亚基,其在多种先天免疫细胞的表面表达,所述先天免疫细胞包括单核细胞、粒细胞、 巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞、自然杀伤树突状细胞、浆细胞样树突状细胞及骨髓来源的 抑制细胞(myeloid-derivedsuppressorcell,MDSCs)。 CD11b由以下组成:大胞外区、单一疏水性跨膜结构域及短胞质尾部。CD11b的胞外 区包含β-螺桨样结构域(β-propellerdomain)、大腿样结构域(thighdomain)、calf–1结构 域及calf-2结构域。CD11b的I结构域由约179个插入β-螺旋桨结构域中的氨基酸组成。I结 构域为各种配体(例如,iC3b、纤维蛋白原、ICAM-I及CD40L等)的结合位点,且通过调节细胞 粘附、迁移、趋化性及吞噬作用介导炎症。 已展示,CD11b的连接可通过抑制T辅助细胞17(Thelper17,Th17)分化而有助于发 展周边耐受性。另外,在抗原呈递细胞(树突状细胞及巨噬细胞)上表达的活性CD11b可直接 抑制完全T细胞活化。来自近期研究的结果显示,CD11b通过调节Toll样受体(Toll-Like  Receptor,TLR)应答在炎症中起关键作用。通过促进骨髓分化原初反应蛋白88(MyD88)及含 有TIR结构域的连接子诱发的干扰素β(TIR -d oma i n - co n ta i n i ng  ad a pte r- inducinginterferon-β,TRIF)降解,CD11b-I结构域的高亲合力连接导致快速抑制TLR信号 传导。因此,整合素αMβ2可充当先天免疫应答的负调节剂。 诸如抗PD1、抗PDL1及抗CTLA4抗体的免疫检查点阻断药物提供肿瘤破坏性免疫应 答,且可在癌症患者中引发持久临床反应。然而,这些药物在“热的”肿瘤(即,发炎的、具有 高突变负荷且能够吸引新抗原特异性T细胞浸润的肿瘤)中作用最佳。相反,“冷的”肿瘤 (即,未发炎的、具有低突变负荷且不能吸引新抗原特异性T细胞浸润的肿瘤)通常对免疫检 查点阻断疗法具有较少反应。 肿瘤微环境为肿瘤持续生长、侵入及转移所依赖的复杂环境。许多研究已展示,肿 瘤相关髓样细胞(tumor-associated  myeloid  cell,TAMC)为肿瘤微环境中免疫细胞的主 要组分,且TAMC被认为可直接地或间接地促进肿瘤发展。肿瘤微环境中的TAMC由骨髓来源 的抑制细胞(MDSC)、肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated  macrophage,TAM)、嗜中性白血 球、肥大细胞及树突状细胞构成。这些细胞促进抑制T细胞功能,且该抑制与免疫检查点阻 断抗性相关。因此,这些TAMC可为新癌症免疫疗法的靶点。
技术实现要素:
本发明的一方面是关于调节免疫应答的方法。在本发明的一种实施方式中,所述 方法包含调节免疫应答,该方法包含向有需要的对象施用医药组合物,其中该医药组合物 包含特异性结合至细胞(诸如肿瘤相关骨髓细胞(TAMC)上的CD11b的I结构域的试剂。试剂 3 CN 111615386 A 说 明 书 2/12 页 可为结合CD11b的I结构域的抗体。CD11b的I结构域具有各种粘附配体的主要识别位点 (M.S.Diamond等人,J.Cell  Biol.,120(4):1031)。结合至已知有粘附功能的CD11b的I结构 域可调节免疫应答的事实确实令人意外。 根据本发明的一些实施方式,所述调节免疫应答的医药组合物可进一步包含另一 种免疫应答调节剂,诸如免疫检查点阻断药物。所述免疫检查点阻断药物为特异性结合至 CTLA4的试剂,如抗CTLA4抗体。 根据本发明的一些实施方式,所述医药组合物进一步包含免疫检查点阻断药物。 所述免疫检查点阻断药物为特异性结合至PD1的试剂,如抗PD1抗体。 根据本发明的一些实施方式,所述医药组合物进一步包含免疫检查点阻断药物。 所述免疫检查点阻断药物为特异性结合至PDL1的试剂,诸如抗PDL1抗体。 根据本发明的一些实施例方式,所述医药组合物进一步包含免疫检查点阻断药 物。所述免疫检查点阻断药物为特异性结合至OX40(即,CD134)的试剂,如抗OX40抗体。 根据本发明的一些实施方式,所述医药组合物进一步包含免疫检查点阻断药物。 所述免疫检查点阻断药物为特异性结合至CD40的试剂,诸如抗CD40抗体。 本发明的实施方式涉及试剂特异性结合至CD11b的I结构域以调节免疫应答。因 此,肿瘤微环境由冷肿瘤的变为热肿瘤的,使肿瘤更易受包括化疗及放射疗法的各种治疗 影响。因此,本发明的一些实施方式涉及使用特异性结合至CD11b的I结构域的试剂及另一 种癌症治疗模式(例如,化疗剂或放射疗法)的组合疗法。化疗剂的实施例可包括紫杉醇 (taxol)或其他化疗剂。 本发明的其他方面将由以下描述及相关附图变得显而易见。 附图说明 图1展示抗CD11b-I结构域抗体治疗后B16F10肿瘤组织液中的细胞因子概况。将 C57/BL6小鼠皮下注射2×105个B16F10细胞。当肿瘤体积为大约500mm3时,将小鼠腹膜内注 射对照IgG(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)。一天后,处死小鼠,且肿瘤组织液中 的细胞因子浓度使用BD细胞计数珠阵列(cytometric  bead  array,CBA)来测量。 图2展示抗CD11b-I结构域抗体治疗后IDO MDSC的百分比。在对照IgG或抗CD11b-I 结构域抗体存在下,用佛波醇12-十四烷酸酯-13-乙酸酯(phorbol12-myristate-13- acetate,PMA)刺激24小时至72小时的MDSC中的吲哚胺2,3-双加氧酶(indoleamine2 ,3- dioxygenase,IDO)表达通过用抗小鼠Gr-1FITC抗体的细胞表面染色及用抗小鼠IDO  APC抗 体的细胞内染色评估。结果展示,与用对照IgG治疗相比,在抗CD11b-I结构域抗体治疗后 IDO MDSC有时间依赖性的减少。 图3展示在MDSC及对照IgG或抗CD11b-I结构域抗体存在下CD8细胞的活体外增殖 指数。MDSCs可与免疫细胞相互作用且抑制免疫细胞,包括T细胞。本文中,MDSC的抑制活性 通过其利用抗CD3及抗CD28抗体抑制T细胞活化的能力评估,如用CD8细胞增殖观测。如图3 中所示,与用对照IgG治疗相比,在抗CD11b-I结构域抗体存在下MDSC的T细胞抑制能力受抑 制,而CD8细胞增殖增加。 图4展示用抗CD11b-I结构域抗体(例如,44aacb及M1/70抗体)治疗对肿瘤相关巨 噬细胞表型(M1或M2)极化的效果。结果显示,相对于M2巨噬细胞的情况,抗CD11b-I结构域 4 CN 111615386 A 说 明 书 3/12 页 抗体治疗显著地增加M1巨噬细胞。另外,通过CD11c及DC-SIGN树突状细胞标志物的增加证 明,用抗CD11b-I结构域抗体治疗也增加树突状细胞群。 图5展示抗CD11b-I结构域抗体治疗后M1/M2肿瘤相关巨噬细胞在CT26肿瘤中的流 式细胞仪分析和定量结果。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积 为大约50-100mm3时,将小鼠腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 或抗PD-L1抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注射。第四次治疗后,处死小鼠,且分离肿瘤相关 巨噬细胞。用流式细胞仪分析肿瘤相关巨噬细胞的M1(MHCII ,CD206-)及M2(MHCII-,CD206 )表型。 图6展示抗CD11b-I结构域抗体治疗后CT26肿瘤中的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)上的 MHCII的流式细胞仪分析及定量。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿 瘤体积为大约50-100mm3时,将小鼠腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体 (5mg/kg)或抗PD-L1抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注射。第四次治疗后,处死小鼠,且分离 肿瘤相关巨噬细胞。用流式细胞仪分析肿瘤相关巨噬细胞上的MHCII的强度。*P<0.05;**P< 0.01。 图7展示针对CT26肿瘤的生长,抗CD11b-I结构域抗体及CpG组合疗法的效果。在第 0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约50-100mm3时,将小鼠(每 组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)、CpG寡核苷酸(B级, ODN1668)(50μg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) CpG寡核苷酸(B级,ODN1668)(50μg)。第 一次治疗后三天重复第二次注射。测量肿瘤体积,且结果以平均值±SEM呈现。 图8展示针对CT26肿瘤的生长,抗CD11b-I结构域抗体及抗CTLA4抗体组合疗法的 效果。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约50-100mm3时, 将小鼠(每组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)、抗CTLA4 抗体(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 抗CTLA4抗体(5mg/kg)。每三至四天重复 注射。测量肿瘤体积,且结果以平均值±SEM呈现。 图9展示针对CT26肿瘤的生长,抗CD11b-I结构域抗体及抗PD1抗体组合疗法的效 果。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约50-100mm3时,将 小鼠(每组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)、抗PD1抗体 (5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 抗PD1抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注射。测 量肿瘤体积,且结果以平均值±SEM呈现。 图10展示针对CT26肿瘤的生长,抗CD11b-I结构域抗体及抗OX40抗体组合疗法的 效果。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约50-100mm3时, 将小鼠(每组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)、抗OX40抗 体(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 抗OX40域抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注 射。测量肿瘤体积,且结果以平均值±SEM呈现。 图11展示针对CT26肿瘤的生长,抗CD11b-I结构域抗体及抗CD40抗体组合疗法的 效果。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约50-100mm3时, 将小鼠(每组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)、抗CD40抗 体(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 抗CD40抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注 射。测量肿瘤体积,且结果以平均值±SEM呈现。 5 CN 111615386 A 说 明 书 4/12 页 图12A-12C展示通过FACS分析,抗CD11b-I结构域抗体对携带CT26肿瘤的小鼠中的 树突状细胞的效果。图12A:典型树突状细胞(DC),图12B:自然杀伤树突状细胞(NKDC),及图 12C:浆细胞样树突状细胞(pDC)。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿 瘤体积为大约50-100mm3时,将小鼠腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体 (5mg/kg)。每三至四天重复注射。第四次治疗后,处死小鼠,且分离肿瘤相关巨噬细胞。通过 流式细胞仪计数肿瘤中的典型树突状细胞、自然杀伤树突状细胞及浆细胞样树突状细胞的 量。 图13展示对来自携带CT26肿瘤的小鼠的肿瘤4-1BB PD-1 新抗原特异性CD8T细胞 数量的FACS分析。在第0天将Balb/c小鼠皮下注射3×105个CT26细胞。当肿瘤体积为大约 50-100mm3时,将小鼠(每组5只)腹膜内注射对照IgG(5mg/kg)、抗CD11b-I结构域抗体(5mg/ kg)、抗CTLA4抗体(5mg/kg)或抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg) 抗CTLA4抗体(5mg/kg)。每三 至四天重复注射。第四次治疗后,处死小鼠,且分离肿瘤相关巨噬细胞。通过流式细胞仪计 数肿瘤中的4-1BB PD-1 新抗原特异性CD8T细胞的量。 图14展示初始肿瘤接种后77天,用抗CD11b-I结构域抗体及抗CTLA4抗体治疗的存 活小鼠(称作免疫小鼠)第二次注射3×105个亲本CT26细胞。以相同方式注射的两个未免疫 (未治疗)的小鼠作对照组。肿瘤体积为平均值±SEM。 图15展示抗CD11b抗体及紫杉醇组合疗法对B16F10肿瘤的生长的效果。在第0天将 C57BL/6小鼠皮下注射2×105个B16F10细胞。在第7天,将小鼠腹膜内注射对照IgG(5mg/ kg)、抗小鼠CD11b-I结构域抗体抗体(5mg/kg)、紫杉醇(10mg/kg) 对照IgG(5mg/kg)或紫杉 醇(10mg/kg) 抗CD11b-I结构域抗体(5mg/kg)。每三至四天重复注射。测量肿瘤体积,且结 果以平均值±SEM呈现。 定义 术语“CD11b”是指整合素αM(ITGAM),其为异二聚整合素αMβ2的亚基。整合素αMβ2 的另一亚基为称为CD18的常见整合素β2亚基。整合素αMβ2也称为在白细胞表面上表达的巨 噬细胞-1抗原(macrophage-1antigen,Mac-1)或补体受体3(complementreceptor3,CR3), 所述白细胞包括单核细胞、粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞及自然杀伤细胞。 “CD11b-I–结构域域”也称为“CD11b-A-结构域”(冯威里氏因子(Von  Willebrand  factor,vWF)A型结构域),其插入β-螺旋桨结构域中且包含以下氨基酸序列(SEQ  ID  NO: 1): DIAFLIDGSGSIIPHDFRRMKEFVSTVMEQLKKSKTLFSLMQYSEEFRIHFTFKEFQNNPNPRSLVKP ITQLLGRTHTATGIRKVVRELFNITNGARKNAFKILVVITDGEKFGDPLGYEDVIPEADREGVIRYVIGVGDAFRS EKSRQELNTIASKPPRDHVFQVNNFEALKTIQNQL(SEQ  ID  NO:1)。 术语“免疫应答调节剂”是指能调节宿主的免疫应答的试剂。术语“免疫检查点阻 断药物”是指可通过免疫检查点缓解免疫抑制的“免疫检查点抑制剂”。
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