不变的自然杀伤性T细胞(不变的自然杀伤性T细胞,iNKT细胞)是表达恒定T细胞受体(iTCR)的固有CD1d限制性T细胞,在胸腺中经历独特的分化过程并获得类似NK的特性,包括它具有强大的细胞毒性,可以迅速分泌细胞因子,并且可以有效地运输到组织等。与NK细胞不同,CD1d限制了NKT细胞的靶标识别(NKT细胞与CD1d呈现的糖脂相互作用),类似于T细胞识别靶标的HLA限制。在某些类型的肿瘤中,iNKT细胞的存在与良好的预后有关。大量研究表明,iNKT细胞具有进行癌症免疫治疗的潜力。
资料来源:NatureCancer
最近,一个国际研究人员小组在《自然癌症》杂志上发表的一篇文章中报道了单链双特异性抗体VHH1D12,该抗体可稳定iTCR-CD1d复合物的相互作用。研究表明,VHH1D12可以有效刺激iNKT细胞,从而产生强大的抗肿瘤免疫应答。
实际上,基于iNKT细胞的疗法在某些癌症中已显示出安全性和有希望的临床活性,通过靶向CD1d受限的iNKT细胞,大大增加了研究人员对癌症治疗的兴趣。
(来源:NatureCancer)
图1 iNKT细胞疗法| a)使用CD1d特异性外源(Exog)脂质抗原和衍生物激活iNKT细胞应答。B)自体iNKT细胞疗法,即体外扩增宿主的iNKT细胞群体。将INKT细胞重新注入患者体内进行治疗,并通过识别内源性(内源性)配体介导细胞的杀伤。C)同种异体iNKT治疗,可对其进行修改以使iNKT细胞表达嵌合抗原受体(CAR)。或重组TCR(rTCR)来维持识别肿瘤相关抗原(TAA)的能力; d)特异性针对iNKT细胞的iTCRVα24-Jα18区的抗体可导致iNKT细胞的消耗或激活,具体取决于Fc的类型;E)基于骆驼的新型双功能单链抗体VHH1D12,可稳定iTCR-CD1d相互作用并导致iNKT细胞介导的抗肿瘤反应。
早期在临床试验中研究iNKT细胞抗癌潜力的尝试使用了高度特异性的天然糖脂配体α-半乳糖基神经酰胺(α-GalCer),这是由CD1d iNKT细胞提供的(图1a)。这种基于糖脂的疗法可以通过静脉注射大剂量的1型辅助iNKT细胞反应(抗病原体,抗肿瘤和炎症)和2型辅助iNKT细胞反应(抗体诱导和免疫调节)来刺激并引发广泛的免疫反应。α-GalCer对iNKT细胞产生免疫刺激作用,在I期临床试验中由这种疗法诱导的抗肿瘤反应极小。然后,研究人员改变了递送策略,转而使用单核细胞衍生的树突状细胞(DC)为α-GalCer充电。尽管这种变化提供了客观的缓解,但是α-GalCer及其衍生物在体内的寿命很短,并且非常难溶,这使得它们的配制非常困难。此外,用自体α-GalCer进行DC疗法确实是复杂,费时且昂贵的。
如图1b所示,一些基于iNKT细胞的自体疗法也已进入I期临床试验,并已显示出安全性和相对的临床功效,而同种异体iNKT细胞疗法正在向临床发展(图1c)。
调节iNKT细胞功能的其他疗法均基于免疫调节抗体。如图1d所示,在I期临床研究中测试了iTCR靶向抗体。另外,科学家最近在过去的25年中开发了许多CD1d特异性单克隆抗体(mAb),这些单克隆抗体在传统上被视为iNKT细胞阻断剂,因为它们中的许多阻断iNKT细胞和CD1d +细胞相互作用。
2种CD1d特异性VHH1D12激活I型NKT细胞(来源:NatureCancer),在RoelandLameris等人在NatureCancer上发表的最新研究中,描述了一种偶然发现的独特iNKT细胞激动性双功能抗体的结构基础。该抗体克隆(1D12)来自基于骆驼的CD1d特异性单链抗体(也称为“纳米抗体”或“ VHHs”),它们缺少单克隆抗体的Fc片段链。筛选的纳米抗体VHH1D12具有独特的激动剂活性,因为它可以在存在相应的脂质抗原的同时与CD1d和iNKT细胞TCR结合,从而稳定三元CD1d脂质iTCR复合物(图1e)。
图3 VHH1D12可以稳定CD1d-I型NKTTCR相互作用(来源:NatureCancer)研究表明,VHH1D12与CD1d胞外域的一侧结合,并与iTCR的α链相互作用,形成一个独特的桥,该桥稳定了CD1d-α-GalCer-iTCRUnique的相互作用,这可能是由于小分子的大小。骆驼抗体,有助于进入三元复合物的界面。
值得注意的是,iTCR对CD1d和α-GalCer显示出异常高的亲和力,因此即使中等水平的α-GalCer及其结构类似物也可以完全激活iNKT细胞。有趣的是,这证明了新的研究,即VHH1D12不仅增强了CD1d-α-GalCer-iCTR相互作用,而且还以低亲和力与目前的内源糖脂相互作用,此功能导致iNKT细胞介导的抗肿瘤免疫应答更强。VHH1D12已显示可在不添加外源性高亲和力脂质的情况下改善iNKT细胞介导的抗肿瘤保护作用。
4 VHH1D12可以诱导I-NKT细胞的抗肿瘤活性并改善MM模型中动物的存活率(来源:NatureCancer)
另外,应该注意的是,VHH1D12还显示出对其他非恒定CD1d限制性TCR的抑制活性,而NKT细胞拮抗iNKT细胞的功能。这意味着在iNKT细胞激活过程中VHH1D12也可以阻断其他NKT细胞的激活,其结果是增强了iNKT细胞触发的特异性抗肿瘤反应。
NatureCancer编辑的一篇评论文章指出,Lameris等人的工作通常提供VHH1D12具有治疗潜力的令人信服的证据,并且是当前正在开发的iNKT细胞疗法的宝贵新补充。会员。根据目前与纳米抗体和双特异性mAb相比的临床开发经验,与传统的单克隆抗体相比,双功能iNKT细胞激动剂VHH1D12在体内的寿命相对较短,因此后续研究无疑需要仔细研究药效学这种抗体在体内的特性。
参考资料:
[1]Anano-EngagerforiNKTcellsincancer.NatureCancer(2020)。
[2]RoelandLamerisetal。靶向CD1d的单域双特异性抗体和NKTT细胞受体诱导强效抗肿瘤反应。NatureCancer(2020年)。