上期内容：肿瘤免疫学-第26章：CD137、OX40、GITR和CD27共刺激分子激动剂在肿瘤免疫治疗中的应用（上）

26.4 4OX40共刺激

OX40蛋白（也称为CD134或TNFRSF4）是TNFR家族中的一种类型I跨膜蛋白，最初于1987年在活化的大鼠CD4+ T细胞表面被发现。早期研究显示，抗OX40抗体（如MRC OX40）能够促进T细胞的增殖。进一步的研究揭示，OX40在通过TCR激活后的24至72小时内，会在CD4+ 和CD8+ T细胞上表达，尽管表达水平较低。在小鼠中，调节性T细胞（Treg）有固定的OX40表达，而在人类中，这一表达在细胞激活后会增加。此外，NK、NKT细胞和中性粒细胞等先天免疫系统的其他细胞类型也能表达OX40。这种表达在推动炎症反应和细胞存活方面具有重要作用，这不仅支持了适应性免疫反应，也有助于先天免疫的发挥。

OX40的配体（OX40L，CD252）主要在活化的抗原呈递细胞（APCs）上表达，但也可以在其他造血细胞（如NK细胞、肥大细胞和活化T细胞）和一些非造血细胞（例如平滑肌细胞和血管内皮细胞）中找到。OX40L的作用是招募TRAF2和TRAF3至OX40的细胞内区域，触发经典与非经典的NF-κβ信号通路，从而促进生存分子的表达，并加强与T细胞扩增、分化及长期记忆细胞的形成相关的细胞因子的产生。

在自身免疫病的小鼠模型中，OX40的共刺激特性得到了证实。通过增强OX40/OX40L的相互作用，可以减轻自身免疫病的临床症状。研究还发现，在过表达OX40L的转基因小鼠中，自身免疫反应加剧。人类研究中，自身免疫疾病患者的OX40L表达增加，主要集中在皮损区域，这暗示OX40信号可能是限制T细胞反应的一个关键因素。这些发现推动了OX40激动剂（包括单克隆抗体和可溶性OX40L形式）在癌症免疫治疗中的应用。

在临床前的肿瘤模型研究中，单独使用OX40激动剂或与其他激动剂单抗联合的治疗策略，已被证明能有效地根除具有高免疫原性的肿瘤，如MC303肉瘤、CT26结肠癌、SM1乳腺癌以及B16小型黑色素瘤等。然而，对于那些免疫原性较低的肿瘤，OX40激动剂的抗肿瘤效果不足。因此，研究者们探索了多种组合策略以增强OX40激动剂的疗效。这包括已经在有无疫苗接种的情况下进行的、与白介素12（IL-12）或白介素2等细胞因子的联合应用。此外，结合利用Toll样受体（TLR）激动剂和OX40共刺激的策略，基于之前的研究，这种组合已显示出增强的协同效应。抗OX40抗体也已与其他免疫刺激单抗联合，用于治疗淋巴瘤、肉瘤、肝结肠转移病和自发性肝癌。与此同时，将OX40激动剂与癌症疫苗、化疗或放疗结合使用，已显著改善了对已存在肿瘤的控制，并增强了肿瘤特异性T细胞的扩增及其生存时间。

研究指出，OX40靶向治疗的一个主要优点是它能通过抑制或直接消除调节性T细胞（Treg）的活性，来减少由这些免疫抑制细胞介导的免疫抑制。例如，抗OX40单抗与环磷酰胺（一种可以部分消除Treg细胞的化疗药物）联合使用，在免疫原性较低的B16黑色素瘤小鼠模型中展现出了协同效应，这与肿瘤部位Treg细胞数量的减少密切相关。另一项研究发现，OX40的激活可以促进CD4+ T细胞的细胞杀伤活性。在临床前模型中，抗OX40单抗与抗CD137单抗或环磷酰胺和过继性T细胞治疗的联合应用，不仅增强了细胞毒性，还优化了T细胞的Th1极化，从而提高了治疗效果。

OX40激动剂的临床开发始于2006年，起初使用的是针对人OX40的鼠源单克隆抗体（AntihOX40）。这种抗体最初在非人灵长类动物上进行了测试，成功后，进行了首次人类临床试验。在这项试验中，30名实体肿瘤患者接受了三次剂量治疗（分别在第1、3和5天），剂量从0.1到2 mg/kg不等。治疗整体上被良好耐受，且未达到最大耐受剂量。虽然部分患者的肿瘤体积有所减少，但按照RECIST标准评估，没有患者显示出明显的客观响应。

此次临床试验的一个关键限制是中和性的人抗鼠免疫球蛋白抗体水平有所增高。尽管存在这一挑战，针对hOX40的鼠源抗体仍然在与化疗和/或放疗联合的形式，继续在多种实体肿瘤中进行临床试验。接下来的重要步骤是开发完全人化的OX40激动剂，这将允许癌症患者可以进行多次重复治疗。人类Fc-OX40L融合蛋白已在临床前研究中显示出有前景的效果，临床试验预计将在近期内启动。

目前，两种人源化的抗OX40单克隆抗体，即MEDI6383（由阿斯利康开发，商品名为AgonOx）和MOXR0916（由Genentech, 罗氏集团开发）正在进行临床研究。这些研究旨在评估这些单克隆抗体作为单药治疗以及与PD-1和PD-L1抑制剂联合使用的安全性和有效性。

26.5 GITR

糖皮质激素诱导的TNFR相关蛋白（GITR，又名TNFRSF18或CD357）是TNFR家族的一员。其名称源自于最初在用地塞米松治疗的小鼠T细胞杂交瘤中的发现。后续研究表明，糖皮质激素对人类GITR的表达并无影响，这一点在小鼠中也非必需。相反，GITR的表达是由TCR激活后在CD4+和CD8+ T细胞中诱导的。在这些T细胞中，GITR在静息状态下低水平表达，并在TCR激活后的24至72小时内表达上调，继而在细胞表面持续存在数天。不同于这些细胞，Treg细胞中GITR的表达则是固有且显著的，它在这里可能对Treg的抑制功能产生抑制作用。

除此之外，GITR也在NK细胞、嗜酸性和嗜碱性粒细胞、巨噬细胞以及B细胞中表达，特别是在这些细胞被激活时。GITR的配体（GITRL）类似于OX40L，主要在活化的抗原呈递细胞（APC）和内皮细胞上高表达。当GITRL与GITR结合时，通过一个包含单个TRAF5和两个TRAF2的复合体来传递信号，从而激活NF-κβ和MAPK信号通路。这种由GITR介导的共刺激作用最终增强了T细胞的增殖和效应功能，部分原因是由于上调了IL-2Rα、IL-2和IFNγ。此外，GITR的激活还可以保护T细胞免受活化诱导的细胞死亡（AICD），并促进记忆性T细胞的增加。

初步研究显示，GITR激活可能有助于克服对自身和肿瘤抗原的耐受性，这使得它成为开发新型癌症免疫疗法的一个有吸引力的靶点。在多种肿瘤模型中，通过使用激动性抗GITR单抗（如大鼠单克隆抗体DTA-1）或操作GITRL，已证明GITR刺激具有抗肿瘤效果。特别是，DTA-1对于治疗8天的Meth-A肉瘤、CT26结肠癌和小型的B16黑色素瘤显示出有效性。此外，当GITR激动剂与疫苗、TLR激动剂以及其他免疫刺激性单克隆抗体（例如抗CTLA-4抗体）联合使用时，表现出了显著的协同抗肿瘤作用。重组GITRL也已成功地应用于经过工程改造的树突细胞（DCs），使其能够分泌可溶性的GITRL融合蛋白，进一步增强治疗效果。

GITR激动剂的抗肿瘤作用可能通过多种机制实现，其中最为关键的可能是其在削弱Treg细胞对效应T细胞（Teff细胞）抑制作用中的角色。研究表明，GITR激动剂可以通过直接作用于Treg细胞，减弱其表达的FoxP3，这是Treg的关键调控因子，从而抑制Treg的功能。此外，GITR激动剂还可能增强抗原特异性CD8+T细胞对Treg的抑制的抵抗能力，从而在肿瘤微环境中削弱Treg的效能。

近期研究还发现，抗GITR单克隆抗体（如DTA-1）可能通过激活Fcγ受体的方式，直接在肿瘤内部消耗Treg细胞，这是其潜在的作用机制之一。支持这一机制的证据包括在DTA-1治疗后，肿瘤部位的Teff/Treg比例增加，这一变化与治疗的有效性紧密相关。

目前，几种人源化GITR激动剂单克隆抗体正在进行临床试验。TRX518是由Tolx公司（现更名为GITR Inc.）开发的，目前在纪念斯隆·凯特林癌症中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）及其他研究机构进行剂量递增的Ⅰ期临床试验。与此同时，具有类似作用的其他单克隆抗体，如INCAGN01876（由Incyte开发）和MEDI1873（由Medimmune开发），也已开始临床测试，我们期待这些研究带来积极的结果。

ACT adoptive cell therapy ACT过继细胞疗法

KLH keyhole-limpet hemocyanin  血蓝蛋白

RFA radiofrequency ablation 射频消融术

ONT-10是一种用PET脂质a佐剂配制的脂质体合成糖共肽MUC1靶向抗原

26.6 CD27

CD27是TNFR家族的一个成员，其在大多数T细胞（主要是初级T细胞）上具有结构性和持续的表达，这是其在TNFR家族中的一个独特特征。此外，CD27也作为一个标志物在浆细胞上表达。CD27的这种普遍表达模式意味着其唯一已知配体CD70的表达必须被严格控制。实际上，CD70在正常生理条件下只在激活的抗原呈递细胞（APC）、T细胞和NK细胞上短暂表达。然而，在慢性炎症条件下，CD70的持续表达已经被证实。

在不同的免疫环境中，CD27作为肿瘤免疫治疗的靶点，其功能受到CD27-CD70通路中相关的抑制性和共刺激机制的显著影响。当CD70与CD27结合时，TRAF2和TRAF5会被招募至CD27的细胞内区域，激活NF-κβ和c-jun信号通路，这促进了细胞生存，增强了T细胞和B细胞的增殖，以及提高了效应器功能。

相反，持续的CD70表达有时会导致T细胞功能障碍，这种情况可能在慢性感染中观察到，如LCMV（淋巴细胞性脊髓灰质炎病毒）慢性感染模型中所示。在此模型中，CD70与CD27的持续相互作用被发现有助于清除感染，显示了其在免疫调节中的复杂性和双面性。

结构性的CD70表达已在多种癌症类型中被证实。特别是在肿瘤细胞或抗原呈递细胞（APCs）上的持续CD70表达，已在小鼠的淋巴瘤模型中观察到，它能显著增强抗肿瘤免疫反应和NK细胞介导的排斥反应。这些发现支持了使用激动型抗CD27抗体作为治疗手段的概念，实验证明这种抗体能阻止两种不同的淋巴瘤细胞系通过静脉注射形成肿瘤，并能延缓B16黑色素瘤的生长。

然而，完整的CD27/CD70信号传导常与抗肿瘤免疫反应的减弱及肿瘤内调节性T细胞（Treg）的增加相关联。这表明，CD27的作用极大地受到CD70表达的组织环境以及CD27与CD70之间连接的持续时间的影响。因此，CD27相关药物的临床开发需要精确地在特定环境中激活特定的分子，以避免加剧肿瘤诱导的免疫抑制。

目前，一种全人源性的激动型抗CD27单克隆抗体，CDX-1127（由Celldex Therapeutics, Inc.，Needham, MA, USA开发），正在进行临床试验，这些试验旨在评估其对特定血液系统肿瘤和实体肿瘤的治疗效果。通过这些临床试验，我们希望能够更好地理解CD27/CD70路径在肿瘤治疗中的潜在作用和挑战。

26.7 未来展望

临床上的成功案例，如Ipilimumab（一种抗CTLA-4抗体）、抗PD-1和抗PD-L1单克隆抗体，已经证实调节免疫反应可以有效克服肿瘤的免疫逃逸机制，并可以引发实质性的抗肿瘤反应。然而，每个患者的肿瘤可能发展出独特的免疫逃避策略，当前的挑战在于确定哪一种逃避机制是主导的，以及如何选择最适合的个体化免疫治疗策略。临床实践显示，并非所有患者都对CTLA-4或PD-1/PD-L1阻断剂敏感。因此，揭示这些原发性耐药性的机制，并深入理解肿瘤免疫浸润的异质性，是个体化医疗实施及在癌症免疫治疗领域发展组合疗法的关键。

目前，结合使用免疫检查点抑制剂（即阻断共抑制分子）和共刺激分子单克隆抗体的策略，被认为是继CTLA-4和抗PD-1组合治疗后最有潜力的方法。与此同时，结合抗PD-1和抗CD137（一个重要的免疫刺激分子）的临床试验已经启动，相关的试验编号包括NCT02253992和NCT02179918。考虑到CD137在激活的NK细胞上通过FcγRs-Fc结合表达，抗CD137单克隆抗体已经与抗EGFR、抗CD20或抗HER-2单克隆抗体在小鼠肿瘤模型中进行了成功的联合测试。这些组合目前在淋巴瘤、头颈癌和结直肠癌患者中进行的I期临床试验（例如NCT01307267和NCT01775631）正在进行中。

虽然不同TNFRSF成员的激动剂组合在临床前模型中已证明有效，但由于激动型免疫刺激性单克隆抗体（ISMAB）可能带来的毒性，这种策略的临床应用还存在一定的担忧。为了克服这些限制，研究人员提出了多种策略，这些策略主要集中在将抗体更加特异性地送达到肿瘤部位，或在可控的情况下进行肿瘤内部给药。目前，针对T细胞和NK细胞的共刺激受体的激动型单克隆抗体是新一代免疫治疗策略的一部分，这些治疗正逐渐改变着癌症的治疗模式。

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