众里寻他千百度，新型TIM-3抑制剂来相助。

2023-11-17

免疫疗法细胞疗法临床1期临床申请ASH会议

*仅供医学专业人士阅读参考TIM-3在多种免疫细胞上广泛表达，与慢性病毒感染以及肿瘤浸润T细胞的终末分化、功能耗竭密切相关，已被证明是一种极具潜力的免疫检查点靶点。抑制TIM-3能够逆转T细胞耗竭并促进小鼠的肿瘤消退，与PD-1抑制剂联合使用时可增强PD-1抑制剂的抗肿瘤作用。但是到目前为止，抗TIM-3抗体的临床转化表现不佳，也没有报道具有细胞活性的TIM-3小分子抑制剂。近日，山东大学齐鲁医学院的马春红、李春阳、刘新泳等人的最新研究成果发表在《科学转化医学》期刊上。在筛选超过20万种化合物后，研究团队成功鉴定出一种靶向TIM-3的小分子化合物，ML-T7。体内外实验结果显示，ML-T7能够增强CD8阳性T细胞和CAR-T细胞的抗肿瘤活性，单独治疗可直接抑制小鼠肿瘤进展，与PD-1抑制剂具有协同作用[1]。论文首页截图TIM-3是一种膜蛋白，它的IgV结构域存在一个独特的结构，被称为FG-CC'裂缝，是其配体磷脂酰丝氨酸（PtdSer）和癌胚抗原相关细胞黏附分子1（CEACAM1）的高度保守结合位点。在这项研究中，研究团队通过虚拟筛选结合功能筛选的策略，从Specs数据库的204380种小分子化合物中识别出ML-T7。利用表面等离子体共振（SRP）等技术和分子动力学、晶体结构分析，研究团队证实ML-T7能够特异性地靶向TIM-3的FG-CC'裂缝，而且与TIM-3的亲和力高于PtdSer、CEACAM1。ML-T7通过FG-CC'裂缝与TIM-3稳定结合，破坏TIM-3与PtdSer、CEACAM1的结合和相互作用。ML-T7的筛选和鉴定体外实验和小鼠模型实验结果显示，通过靶向TIM-3，ML-T7能够促进CD8阳性细胞毒性T细胞的存活、增殖和抗肿瘤活性，防止功能耗竭。ML-T7治疗后，CD8阳性细胞毒性T细胞中的IL-2/STAT5信号通路上调，IFN-γ、TNF-α、IL-2等效应因子以及活化标志物（CD25和CD69）、干细胞特性相关细胞因子（TCF1）表达水平提高；相反，PD-1和CTLA-4等耗竭标志物的表达下降，终末耗竭T细胞比例下调。来自先天免疫系统的自然杀伤细胞、树突状细胞，它们的功能同样受到TIM-3的负调节。特别是在树突状细胞中，还有TIM-4的特异性高表达。研究团队发现，ML-T7不仅能提高自然杀伤细胞的杀伤活性，还通过作用于TIM-3和TIM-4，促进树突状细胞的成熟和提升其抗原呈递能力。利用多种原发性肝细胞癌小鼠模型，他们对ML-T7的治疗效果进行观察。结果显示，与对照组相比，每两天腹腔注射一次20mg/kg或50mg/kg剂量的ML-T7治疗，能够显著抑制肿瘤生长，并延长小鼠生存时间，减轻肿瘤微环境的免疫抑制性。进一步研究表明，20mg/kg ML-T7单独治疗与100mg/kg PD-1抑制剂单独治疗的抗肿瘤活性相近，两者联合使用时具有协同效应，重新激活肿瘤微环境中的CD8阳性T细胞和自然杀伤细胞。采用联合治疗后120天时，50%小鼠存活（3/6只），而采用ML-T7或PD-1抑制剂单独治疗的小鼠几乎没有存活（存活0/6只或1/6只）。与PD-1抑制剂联合治疗效果另外，ML-T7处理能够显著提升CAR-T细胞对肿瘤细胞的细胞毒性，同时诱导CAR-T细胞在过继转移后凋亡减少、增殖能力增强。更重要的是，ML-T7处理有效地克服了CAR-T细胞治疗中的难题，即防止功能耗竭，从而提高CAR-T细胞疗效，其中10μM ML-T7对逆转CAR-T细胞耗竭效果最佳。用于增强CAR-T细胞从安全性来看，ML-T7耐受性良好，每两天腹腔注射一次50mg/kg剂量的ML-T7治疗在小鼠中未导致明显的不良事件。总体来说，这项研究展现了TIM-3小分子抑制剂ML-T7用于肿瘤免疫治疗的巨大潜力。ML-T7不仅单打独斗有一手，还能够强化CAR-T细胞疗法和PD-1抑制剂疗法的抗肿瘤活性，安全有效，值得进一步开发用于临床转化。参考文献：[1]https://www-science-org.libproxy1.nus.edu.sg/doi/10.1126/scitranslmed.adg6752本文作者丨张艾迪