单细胞技术使得我们更深入了解癌细胞的异质性,广谱有效的抗癌疗法结合个性化疗法可能有助于更有效地靶向体细胞癌突变以提高癌症免疫治疗的疗效需要。
检查点抑制剂(CPI)的癌症免疫已经成为许多癌症类型的推荐疗法,但许多患者没有持久的反应。CPIs的作用模式是基于激活先前存在的肿瘤识别T细胞——癌症突变可能产生癌细胞特异的新抗原(这些抗原在健康组织中不表达),但只有一小部分潜在的免疫原性癌症突变会引起自发发生的新抗原特异性T细胞,CPIs可以对其起作用。显然,促进T细胞对抗体细胞癌突变有利于提高其疗效。体细胞癌突变的疫苗接种是一种有吸引力的方法,可以启动新抗原特异性T细胞的新生或扩增先前存在的T细胞,并可能有助于提高CPIs的疗效。
寻找患者之间共有的突变一直是过往的努力目标,但实际上大多数肿瘤新抗原来自患者特异性突变,有效靶向体细胞癌突变需要个性化的方法。在癌症患者小队列的几个早期临床试验表明了不同平台编码抗原mRNA可诱导新抗原特异性T细胞反应的可行性、安全性、耐受性。
Autogene cevumeran是一种基于mRNA脂质体的个体化新抗原特异性免疫疗法(iNeST),根据每个患者肿瘤组织中获得的肿瘤特异性体细胞突变数据设计,由多达两个5 '帽的单链尿嘧啶mRNA分子(每个患者最多编码20个新抗原)组成,由富含短甘氨酸和丝氨酸的linker连接,并包裹在脂质体制剂(RNA-LPX)中以刺激T细胞对多达20种新抗原的反应。候选新抗原通过计算管道进行鉴定,使用来自血液和肿瘤活检的新一代测序数据进行突变检出,并预测每个患者潜在的T细胞免疫诱导新抗原的独特组成。RNA主链被设计用于优化编码序列在人树突状细胞(DC)中的翻译性能,并用于增强HLA I类和II类分子上的抗原呈递。RNA-LPX可静脉注射到淋巴室(包括脾脏)内的DC。RNA-LPX技术通过toll样受体(TLR)介导的1型干扰素驱动的抗病毒免疫机制,将抗原递送与共刺激结合在一起,在晚期黑色素瘤患者和非突变的肿瘤相关自身抗原的1/2期试验中显示,抗原特异性T细胞深度扩增。
这项正在进行的1期研究评估了Autogene cevumeran作为单药(n=30)、和与抗PD-L单抗atezolizumab(n=183)联合标准护理辅助化疗对切除的胰腺导管腺癌(PDAC)患者进行术后辅助治疗。主要目标是安全性和耐受性;探索目的包括评价药代动力学、药效学、初步抗肿瘤活性和免疫原性。
非预先指定的中期分析显示,Autogene cevumeran耐受性良好,并在71%的患者中引发多表位新抗原特异性反应,包括CD4+和/或CD8+ T细胞,其中大多数在基线时无法检测到,治疗开始后23个月仍可检测到疗效。几种新抗原特异性CD8+ T细胞中位数占循环CD8+ T细胞的7.3%,在某些患者中高达23%!在肿瘤病变中发现了Autogene cevuman诱导的T细胞,占肿瘤浸润T细胞的7.2%。观察到临床副反应包括单药剂量爬升中一例个客观反应和两名疾病特征不利于免疫治疗与atezolizumab联合治疗的患者。这些发现支持在早期治疗系中持续发展自生瘤细胞。ClinicalTrials.gov注册:NCT03289962。
二、研究过程
患者、治疗与可行性
患者筛选与入组:2017 年 12 月 21 日至 2022 年 1 月 12 日,试验招募患有局部晚期、转移性或复发性不可治愈恶性肿瘤患者,对其血液和组织进行评估以制备 Autogene cevumeran。经筛选,550 名患者中 512 名提交组织标本,483 名成功分离 DNA 和 RNA,473 名完成测序,448 名患者识别出 5 个或更多新抗原,最终 213 名患者入组,其中 30 名接受 Autogene cevumeran 单药治疗(1a 期),183 名接受 Autogene cevumeran 联合阿替利珠单抗治疗(1b 期)。
治疗方案:1a 期患者接受 25µg 至 100µg 剂量的 Autogene cevumeran 单药治疗,静脉注射,前 9 周进行 8 次诱导剂量注射,随后进行定期加强剂量注射直至疾病进展;1b 期患者接受 25µg 至 50µg 剂量的 Autogene cevumeran 与 1200mg 阿替利珠单抗联合治疗,静脉注射,第 1 天给药,每 21 天为一个周期直至疾病进展,同时包括剂量扩展队列、连续活检队列和生物标志物亚研究。
主要结局:安全性和耐受性
安全性评估方法:对接受至少一剂 Autogene cevumeran 或阿替利珠单抗的 213 名患者进行安全性分析,评估不良事件(AEs)、剂量限制毒性(DLT)、严重不良事件(SAEs)等,AEs 按照 NCI CTCAE v5.0 标准分级,记录治疗相关不良事件(TRAEs),并分析免疫介导的 AEs。
单药与联合治疗的安全性结果:单药治疗组中,27 名患者出现 TRAEs,3 名患者出现 3 级不良事件(1 例 3 级细胞因子释放综合征和 2 例 3 级疲劳),1 例出现 DLT(100µg 剂量时的 3 级细胞因子释放综合征);联合治疗组中,165 名患者出现 TRAEs,32 名患者出现 3 级 TRAEs,未观察到新的安全信号,但有 3 例 4 或 5 级 TRAEs(1 例 4 级胰腺炎、1 例 4 级全身免疫激活和 1 例 5 级肺炎),11 名患者因 TRAEs 停药。最常见的 TRAEs 为输注相关反应、CRS 和流感样疾病,多为 1 或 2 级,可通过药物治疗或剂量调整管理,血浆干扰素 α、干扰素 γ、白细胞介素 6 等炎症因子水平在输注后 4 - 6 小时短暂升高后恢复基线水平。
T 细胞反应特征
检测方法与样本:采用两种 IFNγ ELISpot 检测方法分析患者基线和诱导期后的新抗原特异性 T 细胞反应,对 90 名患者进行了体外 ELISpot 检测(未进行体外扩增),对 17 名患者的生物标志物亚研究进行了体外刺激(IVS)后的 ELISpot 检测,同时对部分患者进行了肽 - MHC I 类(pMHC)多聚体分析、T 细胞受体(TCR)克隆型分析、大容量 TCR 测序分析和单细胞 TCR 测序分析。
T 细胞反应结果:体外 ELISpot 检测发现,90 名患者中 64 名(71%)患者对至少一种 Autogene cevumeran 编码的新抗原产生了 T 细胞反应,且多数为新诱导产生;IVS 后的 ELISpot 检测在 17 名患者中识别出更多的免疫原性新抗原,且多数新抗原可同时诱导 CD4 + 和 CD8+ T 细胞反应;pMHC 多聚体分析显示新抗原特异性 CD8+ T 细胞在接种后约 3 周可检测到,部分患者可达到较高比例,且具有效应记忆表型;TCR 分析表明 Autogene cevumeran 诱导的特异性 TCRs 在接种后大量扩增,多数在基线时未检测到,且在肿瘤组织中也可检测到 Autogene cevumeran 诱导的新抗原特异性 T 细胞。
初步抗肿瘤活性
评估方法与标准:研究者根据实体瘤疗效评价标准(RECIST v1.1)通过体格检查和影像学手段评估患者的抗肿瘤反应,包括完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳定(SD)和疾病进展(PD)等。
不同治疗组的抗肿瘤活性结果:在剂量爬坡队列中,单药治疗组(50µg 剂量)有 1 例患者达到 CR,联合治疗组(38µg 剂量)有 1 例 PR 和 1 例 CR;在扩展队列中,CPI 初治黑色素瘤和肾细胞癌患者的客观缓解率(ORR)为 33.3%,其他癌种的 ORR 各有不同。同时,对患者基线特征和生物标志物的分析发现,转移灶数量多、既往癌症治疗次数多、基线血液中乳酸脱氢酶和 C 反应蛋白水平高的患者更易进展,而肿瘤中免疫细胞浸润相关标志物、免疫检查点、抗原呈递相关基因和其他免疫信号基因的高表达与疾病进展风险降低相关。
三、研究结果
Autogene cevumeran 的可行性和安全性:本研究证明了 Autogene cevumeran 大规模生产的可行性,其单药或联合阿替利珠单抗治疗的毒性主要为可监测、可管理和可逆的全身反应,安全性可控。
强大的免疫原性:Autogene cevumeran 在大多数患者中诱导了针对多种新抗原的新的 CD4 + 和 CD8+ T 细胞反应,免疫原性强,且这些反应在治疗后较长时间内仍可检测到。
初步的抗肿瘤活性:尽管研究人群预后不良且对免疫治疗反应不佳,但部分患者仍显示出持久的临床获益,包括单药治疗和联合治疗中的 CR 和 PR 病例,初步证明了 Autogene cevumeran 的抗肿瘤活性。
研究展示了 Autogene cevumeran 作为个体化新抗原特异性 mRNA 疗法在晚期实体瘤患者中的可行性、耐受性和免疫原性,其免疫原性令人期待,且在部分患者中观察到了临床疗效。鉴于早期癌症可能具有较低的肿瘤负荷、较少的克隆异质性和更易被免疫治疗清除等特点,未来应在早期治疗阶段进一步探索 Autogene cevumeran 的应用,同时本研究数据也将为新抗原预测算法和平台的改进以及合理的治疗组合提供依据,为癌症免疫治疗的发展提供了重要参考。