Nedávno byly v časopise Science Translational Medicine zveřejněny nejnovější výsledky výzkumu Chunhong Ma, Chunyang Li a Xinyin Liu z Qilu Medical College of Shandong University.
Po testování více než 200000 sloučenin výzkumný tým úspěšně identifikoval sloučeninu s malou molekulou, ML-T7, která cílí na TIM-3. Výsledky experimentů in vivo a ex vivo ukázaly, že ML-T7 byl schopen zvýšit protinádorovou aktivitu CD8-pozitivních T-buněk a CAR-T-buněk a že samotná léčba přímo inhibovala progresi nádoru v myší a měl synergický účinek s PD-1 inhibitory.
TIM-3 je membránový protein s jedinečnou strukturou ve své IgV strukturní doméně známé jako FG-CC' štěrbina, která je vysoce konzervovaným vazebným místem pro jeho ligand fosfatidylserin (PtdSer) a buněčnou adhezní molekulu asociovanou s karcinoembryonálním antigenem 1 (CEACAM1).
TIM-3 je membránový protein s jedinečnou strukturou ve své IgV strukturní doméně známé jako FG-CC' štěrbina, která je vysoce konzervovaným vazebným místem pro jeho ligand fosfatidylserin (PtdSer) a buněčnou adhezní molekulu asociovanou s karcinoembryonálním antigenem 1 (CEACAM1).
V této studii tým identifikoval ML-T7 z 204 380 sloučenin s malými molekulami v databázi Specs pomocí virtuálního screeningu kombinovaného se strategií funkčního screeningu.
Pomocí technik, jako je povrchová plazmonová rezonance (SRP) a molekulární dynamika a analýzy krystalové struktury, tým potvrdil, že ML-T7 může specificky cílit na FG-CC' štěrbinu TIM-3 a má vyšší afinitu k TIM{{ 4}} než PtdSer a CEACAM1. ML-T7 stabilizuje svou vazbu na TIM-3 prostřednictvím štěrbiny FG-CC', čímž narušuje vazbu TIM{10}} na PtdSer, vazbu a interakci CEACAM1.
Screening a charakterizace ML-T7
Výsledky experimentů in vitro a experimentů na myších modelech ukázaly, že cílením na TIM-3 byl ML-T7 schopen podpořit přežití, proliferaci a protinádorovou aktivitu CD8-pozitivních cytotoxických T buněk a zabránit funkčním deplece. Léčba ML-T7 vedla k upregulaci signální dráhy IL-2/STAT5, upregulaci efektorových faktorů, jako jsou IFN-, TNF- a IL-2, ak expresi aktivačních markerů (CD25 a CD69) a hladiny exprese cytokinů souvisejících s charakterizací kmenových buněk (TCF1) byly zvýšeny; naopak exprese deplečních markerů, jako je PD-1 a CTLA-4, byla snížena a podíl terminálně vyčerpaných T buněk byl downregulován.
Přirozené zabíječské buňky z vrozeného imunitního systému, dendritické buňky a jejich funkce byly podobně negativně regulovány TIM-3. Zejména v dendritických buňkách je také specificky vysoká exprese TIM-4. Výzkumný tým zjistil, že ML-T7 nejen zvyšuje zabíječskou aktivitu přirozených zabíječských buněk, ale také podporuje dozrávání dendritických buněk a zvyšuje jejich schopnost prezentovat antigen působením na TIM-3 a TIM-4 .
Pomocí různých myších modelů primárního hepatocelulárního karcinomu pozorovali terapeutické účinky ML-T7. Výsledky ukázaly, že léčba ML-T7 v dávkách 20 mg/kg nebo 50 mg/kg podávaných intraperitoneálně každé dva dny významně inhibovala růst nádoru a prodlužovala dobu přežití myší a zeslabovala imunosupresivní povahu mikroprostředí nádoru ve srovnání s kontrolní skupina.
Další studie ukázaly, že léčba samotným ML-T7 dávkou 20 mg/kg měla podobnou protinádorovou aktivitu jako léčba samotným inhibitorem PD-1 100 mg/kg a tyto dvě látky měly synergický účinek, když byly použity v kombinaci , reaktivace CD8-pozitivních T buněk a přirozených zabíječů v mikroprostředí nádoru. 120 dní po léčbě kombinací přežilo 50 % myší (3/6 myší), zatímco myši léčené samotným inhibitorem ML-T7 nebo PD-1 sotva přežily (0/6 myší nebo 1/6 myší přežil).
Účinek kombinované terapie s PD-1 inhibitory
Kromě toho by léčba ML-T7 mohla významně zvýšit cytotoxicitu CAR-T buněk proti nádorovým buňkám a zároveň indukovat CAR-T buňky, aby měly sníženou apoptózu a zvýšenou proliferaci po zjevných metastázách. A co víc, léčba ML-T7 účinně překonala obtížný problém terapie CAR-T buňkami, tj. předcházela funkční depleci, a tím zlepšila účinnost CAR-T buněk, kdy 10 μM ML-T7 bylo nejúčinnější při zvrácení CAR-T buněk vyčerpání.
Pro posílení CAR-T buněk
Pokud jde o bezpečnost, ML-T7 byl dobře tolerován a léčba dávkou 50 mg/kg ML-T7 injikovanou intraperitoneálně každé dva dny nevedla u myší k významným nežádoucím účinkům.
Celkově tato studie prokázala velký potenciál ML-T7, malomolekulárního inhibitoru TIM-3, pro použití v nádorové imunoterapii. nádorová aktivita terapie CAR-T lymfocyty a terapie PD-1 inhibitory, která je bezpečná a účinná a zaslouží si další rozvoj pro klinickou translaci.
