原创丨诺奖得主詹姆斯·艾利森PNAS发文，免疫检查点VISTA抑制剂或能解救5年生存率仅9%的“癌中之王”胰腺癌丨医麦猛爆料
2019年1月15日/医麦客 eMedClub/--近年来，免疫检查点治疗（ICT）改变了癌症治疗的面貌，但并非所有肿瘤类型都对现有的免疫检查点抑制剂反应良好。例如，尽管黑色素瘤对免疫检查点抑制剂（如抗-CTLA-4和抗-PD-1抗体）表现出显著的临床反应，但临床研究表明，现有的ICT对胰腺癌的临床益处极小，而胰腺癌的治疗选择已经有限。
近日，德克萨斯大学MD安德森癌症中心领导的研究小组发现，对比PD-1/L1通路，免疫检查点VISTA（V-domain immunoglobulin suppressor of T cell activation）可能是有效治疗胰腺癌患者的相关免疫治疗靶点。
该项研究工作获得Pancreatic Cancer Moon Shot的资助，其拨款来自国家癌症研究所（NCI）和帕克癌症免疫疗法研究所。发表于国际顶尖学术期刊PNAS，共同通讯作者为肿瘤学领域的领军人物Padmanee Sharma及其丈夫，也是2018年诺贝尔奖生理学或医学奖获得者之一的James P. Allison。
Padmanee Sharma和James P. Allison于2014年结婚，同时也是长期研究合作者。在休斯顿的MD安德森癌症中心，两人正试图推动免疫疗法的前沿（图片来源：The Times）
Sharma和Allison的研究小组通过比较胰腺癌肿瘤与黑素瘤来解决这个问题，针对后者的PD-1/L1和CTLA-4检查点抑制剂已经显示出极大的成功。
CTLA-4之父
Dr. Jim Allison: What it means to win the 2018 Nobel Prize in Physiology or Medicine
（视频来源：MD Anderson Cancer Center）
说起这位说话带着德州口音，一头细软白发的James P. Allison博士，现年已有70岁。1980年代末，癌症的免疫疗法初见端倪，Allison博士发现通过阻断CTLA-4的信号通路，能够大大增强了T细胞针对肿瘤的攻击力。
该理论基础为后面Ipilimumab（CTLA-4 抗体, Yervoy）的研发铺平了道路。于是Yervoy(Ipilimumab)在Allison博士的实验室诞生了，至此，这也是第一个肿瘤免疫治疗药物，继化疗之后肿瘤治疗历史上的最重要突破，James Allison博士也被称为CTLA-4抗体Yervoy之父。2018年，他与Tasuku Honjo分享了诺贝尔生理学或医学奖。
CTLA-4的研究为全球开辟了肿瘤治疗的新思路。随后发现，一种叫做PD-1的分子同样有着重要的T细胞调节作用。
CTLA-4、PD-1免疫负调节通路
（图片来源：wikipedia）
通过设计靶向这些分子的抗体，人们在肿瘤的治疗上取得了重大突破。至今，多款抗CTLA-4、抗PD-1、以及抗PD-L1的新型免疫治疗药物已经得到了美国FDA的批准；我国自主研发的抗PD-1单抗— —拓益（特瑞利珠单抗注射液, 君实生物），以及达伯舒（信迪利单抗注射液, 信达生物）也已于近日获批上市。
“癌中之王”：胰腺癌
通常医学上讲的胰腺癌，指的是胰腺导管腺癌(PDAC)。作为常见肿瘤中恶性程度最高的肿瘤，胰腺癌的中位生存期和5年生存率都远远低于其他肿瘤，号称“癌中之王”。
根据近日神刊CA: A Cancer Journal for Clinicians发布的“2019年美国癌症统计报告”，自2012-2016年，胰腺癌的死亡率呈上升趋势；此外，在过去十年（200-2015年）胰腺癌的发病率也有所上升；5年生存率位列最低（9%）。
手术切除是胰腺癌存活的唯一机会，但事实上，85%的PDAC明确诊断时已不可切除，进展快且预后极差。即使手术切除的患者，1年内约50%-70%会出现复发。进展期胰腺癌患者5年生存率不足1%。种种数据表明，胰腺癌亟待采取新的治疗策略。
胰腺癌（图片来源：Mayo Clinic News Network）
尽管ICT在多种肿瘤类型都获得不俗的疗效，例如黑色素瘤、肾癌、肺癌、头颈癌、膀胱癌、结直肠癌、霍奇金淋巴瘤等，但是针对胰腺癌等类型的肿瘤，这些检查点抑制剂的疗效并不显著，而如何提高应答率正是全球科学家和患者都在密切关注的问题。
每种癌症都有不同的特征，胰腺癌肿瘤中的基质水平要高得多，可能会干扰现有的检查点。“在黑素瘤中，大面积的恶性细胞被一层薄薄的基质所包围，”Sharma指出。“而对于胰腺癌，它更像癌细胞、基质、癌细胞、基质的混合”。
胰腺癌，免疫疗法要不起？
为了更深入地了解胰腺肿瘤的免疫结构，研究小组比较了对ICT无反应的胰腺癌的免疫浸润，以及对ICT反应良好的黑色素瘤的免疫浸润。他们还比较了原发性未治疗和原发性新辅助治疗的PDAC和转移性PDAC的免疫浸润。
特别是，这些研究分析了肿瘤微环境（TME）免疫浸润的定位。“我们分析了TME中免疫浸润的微定位，以确定免疫细胞是否定位于与肿瘤细胞或肿瘤内（肿瘤区域）紧密接触，或者是否位于肿瘤的基质组成部分（基质区域）。”
首先，该团队分析了23个未经治疗的手术切除的胰腺肿瘤中9种已经识别的免疫共抑制基因（LAG-3、PD-L1、VISTA、BTLA、CTLA-4、TIGIT、TIM-3、CD244和CD160）的表达。结果表明，患者可分为两组，其中11例T细胞共抑制基因高表达，12例低表达。抑制性免疫检查点基因的表达与存活率呈负相关，使得表现出T细胞共抑制基因低表达的肿瘤患者的中位生存期为37个月，而肿瘤基因高表达的患者仅为20个月。
T细胞共抑制基因的表达与胰腺癌的总体存活相关（图片来源：PNAS）
胰腺肿瘤的特征在于高密度的基质和非恶性支持细胞，而黑素瘤具有最小的基质。该团队的分析发现，胰腺肿瘤包含30％的恶性细胞和70％的基质，而黑色素瘤则包含70％的肿瘤和30％的基质。
与黑素瘤相比，人胰腺癌中的免疫浸润主要位于TME的基质成分中（图片来源：PNAS）
当他们比较未经治疗的转移性黑色素瘤和未治疗的PDAC的免疫浸润时，他们发现，正如预期的那样，黑色素瘤的CD3、CD4和CD8 T细胞，记忆T细胞，B细胞和调节性T细胞的密度高于胰腺肿瘤。大约三分之一的胰腺肿瘤确实显示T细胞穿透率大致等于黑素瘤中发现的T细胞穿透率。然而，在这些胰腺肿瘤中，T细胞主要集中在基质中，而不是在肿瘤细胞区域内，而在黑素瘤肿瘤中，它们均匀地分布在恶性细胞和基质之间。
VISTA在胰腺癌高表达，潜在的免疫治疗靶点
对29个未治疗的胰腺癌肿瘤和44个未治疗的黑素瘤的分析还发现，黑色素瘤表现出更高水平的表达抑制性检查点分子PD-1及其活化配体PD-L1的细胞，其是当前ICT疗法的热门靶点。
更详细的评估显示，与胰腺肿瘤相比，黑色素瘤TME的肿瘤组分中表达CD68的巨噬细胞密度更高。虽然VISTA主要在巨噬细胞上表达，但作者指出，“尽管CD68+巨噬细胞密度较低，但PDAC的VISTA表达密度明显较高，这凸显了VISTA作为潜在的免疫治疗靶点。”
胰腺癌和黑色素瘤中总TME免疫浸润的比较
（图片来源：PNAS）
通过单独比较三种类型的胰腺肿瘤-原发性未治疗的（Primary Untreated, PU）、（2）转移性经治疗的（Metastatic Treated, MT）和（3）原发性手术前预处理的（Primary Neoadjuvant-Treated, PT），发现：与可切除的原发性PDAC相比，转移性PDAC具有较低的总T细胞浸润，表明转移性PDAC具有较差的免疫原性。T细胞在MT肿瘤中穿透性低，PU和MT肿瘤中VISTA水平较高。
TME中免疫浸润在PU、MT、PT胰腺肿瘤中不同（图片来源：PNAS）
胰腺癌治疗，阻断VISTA抑制途径或更重要
为了确定哪些细胞表达了抑制性检查点分子，以及是否在CD68+巨噬细胞上共表达了VISTA，研究人员对7个胰腺肿瘤样本进行了大规模细胞计数（也称为通过飞行时间[time-of-flight]或CyTOF的细胞计数）分析。
人胰腺肿瘤中CD68、PD-L1和VISTA的表达。数据来自代表性的原发性胰腺，每个点代表一个单独的细胞。红色表示高水平的标记表达；蓝色表示没有标记表达（图片来源：PNAS）
他们观察到，VISTA+细胞的出现频率高于PD-L1+细胞，VISTA表达主要存在于CD68+巨噬细胞上。此外，PD-L1和VISTA在不同的CD68+子集上存在差异表达，表明PD-L1和VISTA代表不同（分离）抑制途径，分别起到抑制胰腺癌中抗肿瘤T细胞反应的作用。
然而，迄今为止针对PD-1-PD-L1途径的ICT在胰腺癌中尚未成功。
为此，研究人员试图剖析这些抑制途径在胰腺癌中的作用，他们首先从转移性胰腺肿瘤中分离和扩增肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）。
对来自3名转移性胰腺癌患者肿瘤的CD8+ T细胞的研究表明，对照Ig（免疫球蛋白）处理后，T细胞的增殖没有改变；而在PD-L1-Ig或VISTA-Ig的存在下，通过CD107a测量的脱粒和通过IFN-γ和TNF-α测量的细胞因子产生均被显著抑制。
然而，VISTA抑制途径的参与导致CD8+ T细胞反应的降低比PD-L1途径的参与更大。此外，与单独的VISTA-Ig相比，PD-L1-Ig和VISTA-Ig的同时存在并没有促使T细胞应答的显著降低。
VISTA的参与抑制TIL产生细胞因子
（图片来源：PNAS）
这些数据表明单一疗法阻断PD-1/PD-L1抑制途径不可能恢复有效的T细胞应答，因为未治疗的VISTA抑制途径也高度表达，并且能够抑制人胰腺癌中的T细胞应答。“因此，抗VISTA抗体可能是胰腺癌患者的有效免疫治疗策略，”他们总结道。
靶向VISTA药物的在研信息
作者指出，全球管线中有几种抗VISTA抗体。小编查阅了下资料，分别有以下靶向VISTA的抗体/小分子在研药物，除CA-170以外，均为单克隆抗体；其中，JNJ-61610588的研究已经终止。
2016年，美国FDA已经接受了Curis公司CA-170的新药研究申请（IND）。CA-170也是进入临床试验的首个口服小分子免疫检点抑制剂，同时靶向PD-L1和VISTA，用于患有晚期实体瘤或淋巴瘤的成人患者，这些患者对现有疗法有进展或无反应，且尚无标准疗法。Curis公司CEO Ali Fattaey认为，“小分子免疫检点抑制剂药物的药代动力学特征将带来更灵活的剂量控制方案”。
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Allison等人总结说，现在的目标是看看是否开始研究一些新的检查点组合，例如CTLA-4和VISTA。
如果进一步的研究能证明VISTA靶点在胰腺癌的重要性，那么不管是抗体、小分子药物，又或者是细胞疗法，都大有可为。这或许能开启针对胰腺癌患者的有效免疫治疗策略。
参考出处：
https://www.pnas.org/content/early/2019/01/10/1811067116?_ga=2.63356783.1176424670.1547515166-1494375637.1530753011
https://www.genengnews.com/news/pancreatic-cancer-immune-checkpoint-target-identified/
https://endpts.com/parker-backed-cancer-scientists-shine-a-light-on-an-emerging-pathway-in-pancreatic-cancer/
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02812875?term=CA-170&rank=1
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02671955?term=JNJ-61610588&rank=1
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