2015年底,美国前总统Jimmy Carter对外公布了一条爆炸性新闻,在使用默沙东的免疫检查点抑制剂PD-1抗体药物Keytruda之后,已经转移到他大脑中的黑色素瘤消失了。这一度使Keytruda成为抗癌神药。
然而,大量的临床研究表明,PD-1抗体对晚期黑色素瘤的应答率也只有28%左右,即使联合使用CTLA-4抑制剂,应答率也仅为40%(1)。这个药似乎格外照顾总统先生。
据统计,全球每年确诊200万到300万例非黑色素瘤类皮肤癌,以及13万多例恶性黑色素瘤。如此看来,大部分患者在使用PD-1抗体之后效果并不是非常明显。科学家需要知道背后的原因。
2017年4月初,一家致力于为癌症患者提供新型免疫肿瘤治疗的生物制药公司 NewLink Genetics让我们看到了新的希望。他们的二期临床研究结果显示,如果在给患者使用Keytruda的同时,再捎带用上他们的IDO抑制剂indoximod的话,52%的患者会出现肿瘤明显缩小或者完全消失,73%的患者病情得到控制。几乎将Keytruda的治疗效果翻了一番啊!而且,联合治疗的不良反应发生率低,明显优于目前临床使用的其他类型的免疫疗法。
这IDO又是个啥?咋这厉害嘞?
其实IDO对于科学家并不陌生,只是之前对于IDO的研究仅限于控制自身免疫疾病,慢性感染,阿尔茨海默病及神经紊乱性疾病领域(3)。它的全称是吲哚胺2,3-双加氧酶,算了吧,还是直说吧,IDO其实就是人体代谢色氨酸的一个重要的酶,负责降解色氨酸。
降解色氨酸就让它降解去吧,毕竟这是人体的一个正常的生理过程。但是,IDO工作的热情过于高涨就坏事了。如果IDO过度活跃,人体的色氨酸就会被大量降解,会带来一系列的问题。对于癌症患者而言,会给猎杀癌细胞的T细胞带来多重打击,导致T细胞丧失猎杀癌细胞的能力。这问题就严重了。
具体过程是这样的。首先,色氨酸是T细胞发挥免疫作用的必须氨基酸,IDO介导色氨酸的降解,使局部环境色氨酸含量下降,以抑制T细胞的活性,这是一重打击。其次,色氨酸的降解产物也对T细胞有抑制作用,这再次伤害了T细胞。
这还不算完。在肿瘤引流淋巴结中,过度活跃的IDO还会促使树突细胞直接抑制和抵抗引起抗原反应的T细胞以及T细胞对抗原的识别。因此,在过度表达IDO的肿瘤组织以及肿瘤引流淋巴结中,都会产生一个免疫抑制的肿瘤微环境,使T细胞一进入肿瘤组织就被抑制(2)。
悲剧了,我的T细胞。我以为只有PD-1/PD-L1通路会抑制你,打压你。原来还有个IDO,难怪单用Keytruda效果不好,联合使用indoximod效果翻番。难怪免疫治疗领域大牛陈列平教授在接受《知识分子》采访时说,「肿瘤免疫逃逸的机制不仅只有PD-L1一种,还有许多机制我们仍不清楚,我们只看到了冰山一角。抗PD治疗无效的病人可能仍与免疫逃逸有关,也就是说还有其他尚未发现的机制。」
既然IDO的问题科学家都知道了,那解决办法也就顺理成章出来了。GDC-0919和epacadostat这两个药,直接抑制IDO酶活性抑制色氨酸的降解。
而indoximod通过干扰T细胞中色氨酸降解的信号转导抑制色氨酸的降解,以及扭转树突状细胞对T细胞的抑制。
两者都能激活T细胞产生免疫反应最终抑制或消灭肿瘤组织。
然而,科学家发现,虽然IDO抑制剂的使用可以激活人体免疫系统,但是肿瘤组织也会通过其他的方式进行免疫逃逸,IDO抑制剂单独使用治疗效果有限。这说明IDO抑制剂做不了主角,只能给其他的免疫检查点抑制剂做配角。
然而若与其他疫苗或者免疫检查点抑制剂例如PD-1抑制剂合用,产生协同作用,则大大的提高了应答率。对多种癌症显示良好的抑制作用。这也难怪之前默克和Incyte宣布将其检查点抑制剂Keytruda与epacadostat进行合作研究之后,BMS也赶紧找到Incyte宣布其检查点抑制剂Opdivo与Epacadostat也将合作。而罗氏也赶紧找到NewLink,同他旗下的Indoximod寻求合作。从目前全球几大顶尖的制药公司都跪求与IDO抑制剂合作来看,IDO抑制剂的火热程度可想而知。
目前几大IDO抑制剂都处于临床研究阶段,有几个药物已经到了临床二期或三期,很快将会上市。
Incyte目前产品的研发进度
目前Incyte旗下的IDO1抑制剂Epacadostat在对黑色素瘤的研究已经到了临床3期
NewLink目前产品研发进度,NewLink旗下的Indoximod目前也都在临床2期
从PD-1抑制剂的大热,到IDO抑制剂的发现,免疫治疗对癌症特别是晚期癌症的应答率显著提高,为癌症患者带来了希望。然而即便如此,IDO抑制剂与PD-1抑制剂合用对癌症的应答率也仅52%,仍然有很大的提升空间。因此,对肿瘤的免疫逃逸机制仍需继续研究。相信随着免疫治疗的发展,在不就的将来,我们将彻底战胜癌症。
参考文献
1.Baumeister S H, Freeman G J, Dranoff G, et al. Coinhibitory pathways in immunotherapy for cancer[J]. Annual review of immunology, 2016, 34: 539-573.
2.Munn D H, Mellor A L. Indoleamine 2, 3-dioxygenase and tumor-induced tolerance[J]. The Journal of clinical investigation, 2007, 117(5): 1147-1154.
3.Guillemin GJ, Brew BJ, Noonan CE, Takikawa O, Cullen KM. 2005. Indoleamine 2,3 dioxygenase and quinolinic acid Immunoreactivity in Alzheimer's disease hippocampus. Neuropathology and Applied Neurobiology 31:395-404
4.http://www.who.int/bulletin/volumes/87/8/09-030809/zh/
来源:奇点网(微信号:geekheal_com) 作者:朱爽爽