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免疫干擾素IFNγ與腫瘤免疫

2024-1-11  閱讀(181)

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重組人 IFN-γ 是一種 16.8 kDa 的蛋白質,含有 144 個氨基酸殘基,由 CD4 和 CD8 T 淋巴細胞以及活化的 NK 細胞產生。人類 IFN-γ 具有物種特異性,僅在人類和靈長類動物細胞中具有生物活性。

IFN-γ受體存在于大多數免疫細胞中,它們通過增加 I 類 MHC 蛋白的表面表達來響應 IFN-γ 信號,可促進了抗原向 T 輔助 (CD4+) 細胞的呈遞。此外,IFN-γ 可刺激多種淋巴細胞功能,包括巨噬細胞、NK 細胞和中性粒細胞的抗微生物和抗腫瘤反應。

IFNγ是Ⅱ型干擾素成員,由多種細胞分泌,作用于多種免疫細胞,調控先天性與適應性免疫,具有促癌和抗癌的兩面性。
IFN-γ與腫瘤免疫
IFNγ受體由IFNγR1與IFNγR2組成,在有核細胞中R1組成性表達,R2差異表達。



IFNγ:IFNγR1:IFNγR2=2 : 2 : 2 先結合R1,再結合R2

作用于多種細胞
CTL細胞

對腫瘤的生長具有雙向調控:抗癌:能夠增加CD8+T細胞擴增,殺傷腫瘤。
促癌:若CTL過度表達IFNγR則誘導該細胞凋亡,失去殺傷腫瘤的功能。

Treg細胞

導致免疫抑制,促進腫瘤生長。

腫瘤細胞

同樣對腫瘤細胞的生長具有雙向調控:抗癌:促進MHC1類分子表達,使T細胞識別殺傷腫瘤,還抑制腫瘤血管生成。促癌:通過CXCR3-CXCL9/CXCL10軸誘導腫瘤產生免疫抑制,逃避T細胞殺傷。

脈管系統(tǒng)

同樣具有促癌和抗癌的雙向效果。



作用復雜、多效

抗腫瘤開發(fā)四個方向

?

腫瘤治療的相關研究總會涉及IFNγ,但目前臨床上僅用于治療慢性肉芽腫、石骨癥。臨床階段使用IFNγ進行腫瘤治療還處于初級階段,本文梳理四個潛在的開發(fā)方向,供此方面研究者參考。

1. 聯(lián)用化療藥物改善治療效果

化療仍為目前臨床上腫瘤主流療法,使用IFNγ可能協(xié)同藥物對腫瘤細胞殺傷作用,使大量死亡的腫瘤細胞釋放更多的腫瘤相關抗原(TAA)激活免疫系統(tǒng)對外部信號做出反應,使藥物產生更強的抗腫瘤作用而形成一個正反饋。



環(huán)磷酰胺(CP) + 小劑量IFNγ延長了患者無進展生存期(PFS)和總生存期(OS)

Br J Cancer. 2000 Mar;82(6):1138-44.

2. 全身注射INFγ改善腫瘤微環(huán)境(TME),使冷腫瘤變“熱"

冷腫瘤對ICI藥物的不敏感的原因是TME中過量的Treg細胞(促瘤)和缺乏Teff細胞(抗瘤)浸潤,IFNγ能夠增加腫瘤抗原遞呈以及TME中T細胞的浸潤



腫瘤表面抗原HLA增加



T細胞浸潤程度增加

Cancer Immunol Res. 2019 Aug;7(8):1237-1243.

一項注射IFNγ的early phase1臨床試驗正在進行,通過觀察目標骨髓中HLA、ICAM-1、STAT1的表達水平分析IFNγ對TME的塑造。



3.IFNγ強化TNF靶向腫瘤脈管系統(tǒng)內皮細胞,能有效抗腫瘤

脈管系統(tǒng)是一個被忽略的IFNγ受體系統(tǒng),IFNγ能夠使內皮細胞對TNF的敏感性增加,誘導TNF選擇性殺死腫瘤內皮細胞,阻止腫瘤生長。




EMBO Mol Med. 2020 Feb 7;12(2):e11223.

4. 臨床結果表明IFNγ是可以作為ICIs的輔助因子

IFNγ對TME的塑造可以通過免疫細胞的響應改善ICIs的治療效果。




Cell. 2016 Oct 6;167(2):397-404.e9.

IFN0-γ抗腫瘤治療可以從腫瘤微環(huán)境(TME)以及對不同免疫細胞的調控作用著手,通過蛋白質工程來設計選擇性作用分子,促進效應細胞活化,增強其抗腫瘤活性。

逐典免疫干擾素IFNγ產品特點:

1. 高純度;2.高特異性;3.無動物源(AOF);4.GMP級別;5.無His標簽

2.

實驗數據:

SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度:還原的SDS-PAGE 未見雜蛋白(左);SEC-HPLC顯示高純度大于 98%,無聚集體產生(右)



SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度圖

應用案例:

IFN-γ活性:

測定 #1: 由其在 HeLa 細胞中誘導細胞凋亡的能力確定, ED 50 為 5.0-10.0 ng/ml。

測定 #2: 使用 HT-29 細胞通過細胞毒性測定確定 的 ED 50 ≤ 0.05 ng/ml,對應比活 ≥ 2 x 10 7 units/mg 的比活性。


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