免疫原性细胞死亡 (ICD) 将垂死的癌细胞转化为治疗性疫苗并刺激抗肿瘤免疫反应。在这里,我们揭示了将高剂量 (10 μM) 克唑替尼(Crizotinib)鉴定为 ICD 诱导酪氨酸激酶抑制剂的无偏筛选结果,该抑制剂在与非 ICD 诱导化疗药物(如顺铂)结合时具有出色的抗肿瘤活性。顺铂和大剂量克唑替尼联合使用可在非小细胞肺癌 (NSCLC) 细胞中诱导 ICD,并有效控制不同(可移植、致癌或致癌基因诱导的)原位 NSCLC 模型的生长。这些抗癌作用与 T 淋巴细胞浸润增加有关,并被 T 细胞耗竭或干扰素-γ 中和所消除。克唑替尼联合顺铂导致肿瘤中 PD-1 和 PD-L1 表达增加,与 NSCLC 对 PD-1 抗体免疫治疗的强烈敏感性相结合。因此,由常规化疗和克唑替尼组成的序贯联合治疗,然后是免疫检查点阻断可能对 NSCLC 有效。
用克唑替尼(Crizotinib)治疗的 NSCLC 的发病率相当低,因为这些癌症中只有 1% 有ROS1重排并且只有 4-5% 携带ALK基因重排。这类 NSCLC 患者通常是患有腺癌的非吸烟者,已在一线接受克唑替尼治疗(仅针对 ALK 阳性癌症),一旦肿瘤对克唑替尼产生耐药性和复发,则使用其他 TKI 抑制剂,例如色瑞替尼。通常,克唑替尼耐药伴随着 ALK 的二次突变、ALK融合基因的扩增或其他致癌激酶(如 KIT 或 EGFR)的异常激活.尽管克唑替尼偶尔会介导对携带激活 MET 突变的 NSCLC 的作用,但它通常对治疗缺乏可能被克唑替尼抑制的致癌激酶的 NSCLC 无效。因此,现有证据表明,克唑替尼是通过抑制 ALK、ROS1 或 MET 来介导其抗肿瘤作用的。
在这里,我们提出克唑替尼(Crizotinib)还具有脱靶效应,这种效应在基于顺铂的化疗中变得明显,并且可以被利用来治疗不具有任何经典克唑替尼靶标的 NSCLC。事实上,当与 CDDP(或另一种化学治疗剂,如丝裂霉素 C)联合使用时,克唑替尼对 sc 和原位 TC1 或 LLC1 NSCLC 以及更真实的 NSCLC 模型有效,这些模型是由化学致癌作用或条件激活突变 Kras 并删除了 Trp53。在所有这些模型中,克唑替尼联合 CDDP 引起了抗癌免疫反应的迹象,如肿瘤 T 细胞浸润的增加所示。从系统中去除 T 淋巴细胞降低了组合方案的功效。对免疫浸润的分析支持改善局部免疫紧张(如 CD8+CTL 与 Foxp3+的比率增加所示)Tregs),以及肿瘤浸润性 T 细胞产生的 IFNα 增加。事实上,IFNγ的中和足以消除克唑替尼和CDDP联合治疗的有益效果。更重要的是,克唑替尼和 CDDP 的联合作用导致 CTLA-4、PD-1 和 PD-L1 的肿瘤内上调。事实上,克唑替尼加 CDDP 使肿瘤对使用阻断 CTLA-4 和 PD-1(或单独的 PD-1)的抗体的免疫疗法敏感,从而可以诱导持久的免疫反应,并完全治愈大多数已建立的原位 NSCLC。
至于克唑替尼(Crizotinib)促进抗癌免疫反应诱导的机制,似乎 (R)-克唑替尼 (TKI) 比其立体异构体 (S)-克唑替尼 (nudix 水解酶 1 的抑制剂,NUDT1,核苷酸泳池消毒酶)。通过同时抑制几种酪氨酸激酶(即 ALK、ROS1、MET 和 JAK2),(R)-克唑替尼联合 CDDP(或丝裂霉素 C)在各种人和小鼠 NSCLC 中诱导 ICD 的所有分子和功能标志细胞系,即使这些细胞缺乏 ALK 或 ROS1 的激活突变。这是特定于药物组合的,这意味着克唑替尼(Crizotinib)、CDDP 或丝裂霉素 C 不会自行诱导 ICD;只有当克唑替尼与化疗药物联合使用时,才能获得这种效果。去除 ICD 所需的任何已知 DAMP,包括 ANXA1、ATP、CALR 或 HMGB1,消除了克唑替尼加 CDDP 处理的 NSCLC 细胞在疫苗接种试验中引发抗癌免疫反应的能力。
在导致克唑替尼(Crizotinib)被批准用于治疗携带 ALK 和 ROS1 激活染色体易位的 NSCLC 亚类的临床试验中,该药物通常与 CDDP 进行比较,但不与 CDDP联合使用。因此,没有关于联合治疗在 NSCLC 中可能获益的信息。只有少数接受克唑替尼治疗的 ALK 重排 (ALK+) NSCLC 对 PD-1 阻断有反应。临床前证据表明 ICD 诱导细胞毒剂(如奥沙利铂和环磷酰胺,特别是如果联合使用)可使 NSCLC 对 CTLA-4/PD-1 阻断敏感。重要的是,纳武利尤单抗在对一线化疗有反应的 NSCLC 患者中特别有效,这表明这也可能适用于患者。此外,不同的化疗方案可以有利地与 ICB 结合用于治疗转移性NSCLC。基于这些前提,可能会尝试推断在此处描述的小鼠模型中获得的结果,以设计一项临床试验,其中 NSCLC 患者将接受标准化疗联合克唑替尼(这与ALK和ROS1的状态无关),其次是 ICB。值得注意的是,在小鼠中,克唑替尼(Crizotinib)可以安全地给药而没有任何明显的毒性,从而在血浆、肺组织和肿瘤中达到 10 μM 的浓度,该剂量有效地在缺乏ALK重排的癌细胞中诱导 ICD 标志。此外,当首先给予克唑替尼和化学疗法时,未观察到毒性,一周后当克唑替尼水平降至检测限以下时给予免疫治疗。因此,PD-L1克唑替尼给药 2 天后,肝脏中的 mRNA 表达增加,但一周后恢复到基础状态。因此,序贯方案可以避免导致克唑替尼与 PD-1 靶向抗体 nivolumab 共同给药的临床试验提前终止的毒性。
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