上期链接：肿瘤免疫学-第11章：药物对骨髓源性抑制细胞(MDSC)的影响（上）

11.5  FDA批准的其他对MDSCs有影响的药物

经FDA批准的不同类别的分子被发现具有抗MDSCs的活性。其中之一是名为他达拉非（tadalafil）的磷酸二酯酶5抑制剂。

他达拉非通过下调MDSC的两个关键免疫抑制性酶iNOS和Arg-1来抑制MDSC的免疫抑制功能。在头颈部鳞状细胞癌中，他达拉非可以减少血液和肿瘤中的MDSCs和Tregs数量，同时增加血液中肿瘤抗原特异性CD8 T细胞的浓度。

他达拉非的剂量很重要，它触发了对PDE11的脱靶效应，可能通过不同的方式影响抗肿瘤免疫。一例终末期多发性骨髓瘤患者的病例报告显示，他达拉非抑制了MDSC的功能(Arg-1和iNOS表达下调)，并建立了持久的抗骨髓瘤免疫和临床反应，尽管还不完全。

CTL抗原-4(CTLA-4)是由 T细胞表达的负调控免疫检查点。易普利姆玛（Ipilimumab）是一种针对 CTLA-4的人源性抗体，研究表明，在转移性黑色素瘤患者中，首次使用易普利姆玛治疗 3周后，PMN-MDSCs的数量显著降低，然而未观察到对 M-MDSCs的影响。

另一项针对黑色素瘤患者的研究显示，使用易普利姆玛治疗后，循环中的MDSCs减少，且 MDSCs的减少与 PFS（无进展生存期）延长呈正相关。目前仍需要进一步的研究来了解易普利姆玛影响 MDSCs的机制。

ATRA（全反式维甲酸）用于治疗早幼粒细胞急性髓系白血病。该药还能诱导MDSCs发育成熟为 DC、巨噬细胞和粒细胞。

正如预期的那样，ATRA治疗后MDSCs的减少首先在两种小鼠肿瘤模型(DA3-HA腺癌和 C3纤维肉瘤)中改善了 CD4和 CD8 T淋巴细胞的肿瘤特异性反应，然后在肾癌和小细胞肺癌患者中也有上述效果。

11.6 正在研发中的药物 

许多不同来源的分子显示出对 MDSCs的活性，它们可以阻断 MDSCs的免疫抑制功能，诱导MDSCs分化为树突状细胞或M1型巨噬细胞，或者使其耗竭。

在 MC38结肠癌、Lewis肺癌和 EL-4胸腺瘤小鼠模型，以及肾癌或软组织肉瘤患者中，三萜类化合物 CDDO-Me不影响 MDSC的数量，但可以抑制它们的免疫抑制活性，并增强免疫反应。

硝基阿司匹林（Nitroaspirin）通过抑制 NOS和 Arg-1活性降低MDSC的功能，使得肿瘤抗原特异性 T淋巴细胞的数量增加、功能增强。

最近发现泛素受体 RPN13/ADRM1 RA190抑制剂可以降低 MDSCs中 Arg-1、iNOS和 IL-10的水平。RA190处理的 MDSCs在卵巢癌小鼠模型中丧失了抑制 CD8+T细胞的能力，从而增强了抗肿瘤免疫反应。

在两种小鼠肿瘤模型中，经CpG处理的 MDSCs激活 TLR9，这可阻断其对 T细胞的抑制活性，并诱导 MDSC分化。在 Renca小鼠肾肿瘤模型中证实了 CpG对 MDSCs的影响。

另一方面，CpG在不完全弗氏佐剂治疗中乳化，在无肿瘤的老年小鼠中使得 MDSCs扩增，并增加了 Arg-1的表达，体现了CpG对 MDSCs的相反作用。

姜黄素可诱导 MDSCs分化。姜黄素抑制 PMN-MDSC功能，促进 M-MDSC以丛生蛋白依赖的方式向 M1表型分化。

一些其他分子诱导 MDSCs耗竭则是因为使用了靶向 DR5的抗体——一种存在于 MDSCs表面的死亡受体，可以在不影响其他髓系群体的情况下有效地清除它们，并增强抗肿瘤免疫反应。

β-葡聚糖样的凝胶多糖（Beta-glucan-like curdlan）促进M-MDSCs分化为成熟的 CD11c+F4/80+细胞。这种分化是通过 NF-κB依赖的 dectin-1途径发生的。

β-葡聚糖治疗减少了肿瘤中的 MDSCs，增加了浸润的 DC和巨噬细胞，使得 CD8和 CD4 T细胞反应增强，抑制了肿瘤的生长。

两种阳离子聚合物阳离子右旋糖酐(C-dextran)和聚乙烯亚胺(PEI)可以使 MDSCs分化为 M1表型，减少 IL-10和 TGFβ的产生，同时抑制 Arg-1的表达，增加 M1型细胞因子的产生。通过这种方式减少MDSCs使得 4T1乳腺癌小鼠的抗肿瘤免疫恢复，并减缓了肿瘤的生长。 

MDSC的耗竭是可以实现的，这要归功于对各种分子的研究不断发展。然而，这背后的机制尚不十分明确。

在 MDSC结合肽的鉴定和特性研究后开发的一种新的治疗多肽，能够耗竭 EL4或 EG7胸腺瘤小鼠血液和脾脏中的单核 MDSCs和 PMN-MDSCs并成功延缓肿瘤生长。S100蛋白家族是该肽的候选靶点，但为了充分了解该肽的作用机制，可能需要更深入的研究。

Fig. 11.3 针对MDSCs的治疗方法。有三种不同的方式靶向MDSC，靶向MDSC的分子可以像5-FU或DR5抗体那样直接杀死它们，或者像他达拉非那样抑制MDSC的免疫抑制功能，亦或像ATRA、姜黄素那样阻止MDSC的积聚或诱导其分化。

CSF-1，也称为 M-CSF，在许多肿瘤中过表达，是 M-MDSCs和巨噬细胞的生长因子。现已开发出几种 CSF-1受体抑制剂，在荷瘤小鼠身上测试时能减少肿瘤和脾脏中的M-MDSC。阻断 CSF1R可增加肿瘤部位抗原特异性 T细胞活性，延缓 B16黑色素瘤、RM-1、RM-9和 Myc-CaP前列腺癌荷瘤小鼠的肿瘤生长。

关于 MDSCs上的组蛋白脱乙酰酶(HDAC)，可以发现相互矛盾的数据。首先发现了TSA对 HDAC的抑制作用，TSA是一种天然存在的抗真菌代谢物，可以有效地抑制HDAC，并以 GM-CSF依赖的方式促进 MDSCs的扩增。

另一项研究证实了这一点，研究表明 HDAC11是 MDSC扩增和功能的负调控因子，与野生型小鼠相比，EL4荷瘤 HDAC11 KO小鼠的 MDSC数量被抑制。

然而，2016年一个研究小组证明，HDAC抑制剂在脾脏、血液和肿瘤中耗竭了 4T1乳腺癌在体外和体内诱导的 MDSCs，并增加了 CD8 T淋巴细胞的数量。

有趣的是，HDAC抑制剂也增加了骨髓中 MDSC前体细胞（GR1+细胞）的凋亡。基于此，我们对 HDAC在 MDSCs中作用的理解还有待完善，模型和抑制剂的不同可能是导致结果不同的原因，这证明了 MDSCs和荷瘤个体的免疫系统状态之间复杂的相互作用。 

11.7 与检查点抑制剂联合使用 

CTLA-4和 PD-1(程序性死亡分子 1)是调节淋巴细胞功能的阴性免疫检查点。

CTLA-4存在于幼稚 T细胞的胞浆中，活化后转移到细胞膜。在激活的 T细胞表面的 CTLA-4的数量随着T细胞的激活而增加，从而形成一个负反馈循环，以避免淋巴细胞的过度激活。

它与 CD28有相同的配体 CD80和 CD86，但比 CD28具有更强的亲和力。CTLA-4/CD28与共刺激分子结合的比率将决定淋巴细胞是被激活还是被抑制。

Tregs组成性表达 CTLA-4，可能参与了 Tregs的免疫抑制功能。阻断 CTLA-4能增强免疫反应，这解释了为什么它是肿瘤学的研究热点。

PD-1存在于高度活化的 T细胞、NK细胞、B细胞和单核细胞上。PD-1与肿瘤细胞表面、各种肿瘤浸润的免疫细胞(如MDSC和树突状细胞)上的配体 PD-L1或 PD-L2结合抑制了 T细胞的功能，避免过度的免疫反应。

PD-L1表达于肿瘤细胞和 MDSCs，在肿瘤环境中发挥重要的免疫抑制作用，PD-1/PD-L1的相互作用促进了几种抗体研究的发展，其研究目的是阻止这种相互作用，以恢复正常的抗肿瘤免疫反应。

解除 MDSC依赖的免疫抑制，同时阻断免疫检查点的抑制，应该可以在荷瘤宿主中诱导大量 T细胞反应。

这就是一些临床前研究试图将 MDSC的耗竭或分化与针对负性免疫检查点的抗体联合起来的原因。

Fig. 11.4 与免疫检查点抑制剂联合使用。肿瘤诱导的免疫抑制依赖于三个方面。肿瘤细胞表达PD-L1对PD-1+T细胞的直接免疫抑制、肿瘤细胞对MDSCs的诱导和MDSC依赖的免疫抑制。通过将耗竭MDSCs的分子与检查点抑制剂结合起来，有可能恢复强大的抗肿瘤免疫力。(a)依鲁替尼耗尽MDSCs，而抗PD-L1阻断PD-1/PD-L1免疫抑制，使得T细胞能够增殖并建立抗肿瘤免疫力，从而阻止肿瘤的生长。 (b)曲贝替丁可以直接抑制MDSCs，当与抗PD-1联合使用时，可以恢复正常的T细胞介导的抗肿瘤免疫。 (c)索拉非尼联合抗CTLA-4的抗MDSCs作用使T细胞产生抗肿瘤免疫反应，从而抑制肿瘤生长。

依鲁替尼（Ibrutinib）是一种 BTK和 ITK(白细胞介素-2诱导的 T细胞激酶)的抑制剂，已知它可以减少 MDSC在肿瘤中的积聚，当与 PD-L1联合治疗 A20淋巴瘤以及 CT26结肠癌和 4T1乳腺癌模型时，可以增强抗肿瘤免疫治疗。

后来的另一项研究证实了这一点，在该研究中，抗 PD-L1抗体与依鲁替尼联合几乎完全抑制了 4T1乳腺癌的肿瘤生长。

在卵巢癌模型中，联合曲贝替丁（trabectedin ）与抗 PD-1，治愈了大约一半的小鼠，并诱导了 CD4和 CD8 T细胞的强大的肿瘤特异性免疫。CD8 T细胞表现出肿瘤抗原特异性反应，同时随着免疫抑制降低，IFN-γ水平增加。有趣的是，体内的曲贝替丁可能是肿瘤内 PD-L1表达升高的原因，这解释了联合疗法比单一疗法疗效更好的原因。 

高剂量电离辐射(IR)可致肿瘤细胞直接死亡，并被用于多种癌症。在 TUBO乳腺癌和MC38结肠癌模型中，IR还减少了 MDSCs的数量，但增加了肿瘤内 PD-L1的表达。

为了克服这个问题，将IR与抗 PD-L1 一起使用，这种联合使肿瘤中的 MDSC数量减少到接近于零，同时协同增强细胞毒性 CD8 T细胞，从而延缓肿瘤生长。

在 HPV相关的口咽癌中，放疗通常与化疗相结合来治疗。在一项临床试验中，作者观察了13/18名患者在治疗前的 HPV特异性T细胞反应。13例患者中有 10例在放化疗(CRT)后 3个月内免疫应答消失。CRT减少了循环 T细胞的数量，而增加 MDSC的数量。同样 CRT后 CD4 T细胞上 PD-1的表达也明显增加。在体外培养中使用抗 PD-1抗体恢复了 HPV的CD4 T细胞特异性反应，进一步证实了相关研究可以帮助改善患者的治疗。 

如前所述，索拉非尼（sorafenib）可以有效地耗竭 MDSCs。在 Renca小鼠模型中，将它与抗 CTLA-4联合，尽管单一疗法确实抑制了肿瘤生长，但联合治疗显示出了协同作用，具有更高的肿瘤抑制率，肿瘤中浸润的 CD4和 CD8 T淋巴细胞的数量显著增加。然而，并没有评估 MDSCs的数量。

目前正在进行一项关于索拉非尼和易普利姆玛 （ipilimumab）(抗 CTLA-4)联合治疗晚期肝癌患者的 I期研究，该研究将为我们提供更多信息。

易普利姆玛（Ipilimumab）也经常与一种名为纳武利尤单抗（nivolumab）的抗PD-1药物联合，这种联合现在被作为转移性黑色素瘤患者的标准治疗方法。

虽然易普利姆玛可以减少MDSC的数量，但还没有彻底研究清楚联合对MDSC的影响。但是在联合使用抗PD-1和抗CTLA-4的B16小鼠黑色素瘤模型中，观察到CD4和CD8 T淋巴细胞与MDSC的比率增加。

舒尼替尼（Sunitinib）是一种影响MDSCs和Tregs的活性及增殖的多靶点TKI，它与激活细胞因子IL-12和T细胞表达的阳性免疫检查点4-1BB联合使用。在MCA26结肠癌小鼠模型中，联合应用舒尼替尼、IL-12和4-1BB可显著提高长期存活率，且联合用药效果优于只联合IL-12和4-1BB。

总结

靶向免疫抑制，特别是肿瘤中的MDSCs，是提高以CD8 T细胞反应为靶向的免疫治疗效果的一个主要研究方向。

许多临床前和临床资料表明，一些细胞毒性化疗药物和酪氨酸激酶抑制剂可以消除或减弱MDSCs的免疫抑制功能，因此可以合理地认为这些药物与检查点抑制剂联合使用可以提高其疗效。然而，在进入临床试验之前，必须对这些数据进行仔细的分析，因为肿瘤的类型和药物的相关性经常会影响它们对MDSCs的影响。

此外，必须对其中许多药物的免疫反应进行大量分析，因为它们对MDSCs的积极作用可能伴随着对免疫系统其他部分的负面影响，从而导致无效的免疫治疗。

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