朱青松:用于癌症免疫治疗的新技术平台—Y-traps

【字体: 时间:2018年02月24日 来源:EurekAlert中文

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  约翰霍普金斯大学的研究人员发明了一类新的免疫治疗药物,它们可以高效的利用自身免疫系统来对抗癌症。这项疗法可以显著抑制肿瘤生长,甚至对那些现有疗法都无法控制的肿瘤也有很好的疗效。

  

约翰霍普金斯大学的研究人员发明了一类新的免疫治疗药物,它们可以高效的利用自身免疫系统来对抗癌症。这项疗法可以显著抑制肿瘤生长,甚至对那些现有疗法都无法控制的肿瘤也有很好的疗效。该项研究是与位于巴尔的摩市的人工智能药物发现领域领导者Insilico Medicine公司合作完成的,并发表在Nature Communications期刊上。

几乎所有的癌症,包括那些最常见的癌症,从肺癌,乳腺癌和结肠癌到黑色素瘤和淋巴瘤,都可以通过放大免疫抑制的自然机制来逃避免疫监视。目前的临床免疫疗法依赖于使用抗体来消除那些免疫细胞抑制剂,例如CTLA-4和PD-1/PD-L1,进而释放免疫机能来消灭癌细胞。然而,即使这种疗法可以产生持久的作用,对大部分患者而言却效果不佳。

研究人员发现,免疫治疗无效的主要原因是肿瘤产生转化生长因子-β(TGFβ)。 TGFβ在免疫调节性T细胞(Tregs)的调节和生长中起关键作用。借助于Insilico Medicine的计算模拟,研究人员发现在各种癌症中TGFβ的信号通路都与Tregs的标记物FOXP3高度相关。Tregs可以轻易的浸润到肿瘤当中,这一点与多种类型癌症预后差密切相关。

为了应对这一挑战,研究人员发明了Y-traps。这是一类新型双功能的免疫治疗剂,由靶向抗体(形如“Y”)与免疫抑制分子的陷阱融合而成。为了螯合TGFβ,他们将TGFβ天然受体改造成一个陷阱。他们创造了两种不同类型的Y-traps:一个由融合了TGFβ陷阱和CTLA-4的抗体,和另一个则融合了TGFβ陷阱和PD-L1抗体。

作者使用了CTLA-4靶向的Y-traps来特异性关闭和删除Tregs。约翰霍普金斯大学医学院副教授 Atul Bedi医学博士评论说: “这种Y-traps不仅可以抑制CTLA-4的功能,而且能破坏对于Treg的诱导和调节都至关重要的TGFβ反馈信号回路,”

目前临床上使用的CTLA4抗体,ipilimumab,并不能有效的减少肿瘤中的Treg含量。而此项研究中的CTLA4-靶向Y-traps却可以非常高效的消除Treg,并能重新激活抗肿瘤免疫力。最重要的是,对于那些在临床上对ipilimumab和pembrolizumab (PD-1 抗体)都没有响应的肿瘤,Y-traps也可以显著的抑制它们的生长和扩散。

贝迪说:“针对另一种免疫检查点PD-1或其配体(PD-L1)的抗体被批准用于治疗多种晚期癌症。然而,对大部分肿瘤类型而言,这种抗体只对不到20%的患者有效果。 “我们推测,TGFβ限制了抗体对于PD-L1的疗效。所以我们设计了Y-traps,以同时消除这TGFβ和PD-L1对免疫的抑制作用。”

贝迪和同事证明了,相对于目前临床上使用的PD-L1的两种抗体atezolizumab和avelumab,靶向Y-traps在抑制肿瘤生长方面更为显著高效。不仅如此,对于那些不受PD-L1抗体抑制的肿瘤,PD-L1靶向的Y-traps也有很好的抑制肿瘤生长的效果。

除了这些高效的分子,贝迪的团队还发明了一系列基于Y-traps平台的多功能分子。这项专利技术已由Johns Hopkins授权给Y-Trap公司。该公司正在推进针对各种不同癌症治疗方案的开发。

贝迪说:“由于不同类型癌症的免疫失效机制都很类似,基于Y-traps的的方案对于癌症免疫治疗研究可能会有广泛的影响”。

匹兹堡大学肿瘤学教授,罗伯特摩天博士说“这种方案是一个激动人心的新治疗方法,其重点研究了肿瘤微环境中的多种免疫抑制机理。” 虽然罗伯特博士没有参与到此项研究,但他预见这项研究在不久的将来就可以进入临床验证阶段。

贝迪认为Y-traps不仅可以用于晚期转移性癌症的治疗,而且还可以作为患者手术前的一种辅助治疗手段,从而如同疫苗那样抑制癌症的长大和复发。

Insilico Medicine创始人兼首席执行官Alex Zhavoronkov博士说:“Atul Bedi的团队正在创造免疫肿瘤学领域的历史,我很高兴Insilico的生物信息学和人工智能技术可以帮助他们推进这一强大而灵活的免疫方案。我衷心希望Y-traps可以为更多的癌症和其他疾病患者带来切实的帮助。”


关于Y-Trap公司

Y-Trap Inc. 是一家专注于开发癌症免疫治疗革命性技术的生物技术公司。 该公司获得约翰霍普金斯大学授权的专利技术平台可用于发开一种新型的针对癌症免疫治疗的靶向多功能免疫调节性抗体 - 配体捕获剂(“Y-traps”)。 这种新一代多功能抗体 - 配体捕获剂通过靶向免疫疗法来释放人体强大的抗肿瘤免疫机能,进而有效治疗多种类型的晚期癌症,并且对那些单克隆免疫抗体以及免疫检查点抑制剂也无法治疗的癌症有显著疗效。Y-Trap Inc.位于马里兰州巴尔的摩的约翰斯霍普金斯科学技术园区,并在加州旧金山湾区拥有管理和研发资源。

关于Insilico Medicine,Inc

Insilico Medicine,Inc.是一家总部设在巴尔的摩新兴技术中心人工智能公司,在比利时,俄罗斯,英国,中国台湾和韩国设有的R&D中心 。公司利用基因组学,大数据分析和深度学习在老龄化和年龄有关疾病进行硅片药物发现和药物再利用 。 Insilico首创了生成对抗网络(GANs)和强化学习用于产生用于与已知的靶和没有已知的目标的疾病新的分子结构中的应用程序。除了与大型制药公司工作的合作,该公司正在寻求在癌症,皮肤病,纤维化内部药物发现节目,帕金森氏症,阿尔茨海默氏病,ALS,糖尿病,肌肉减少和老化。通过与LifeExtension.com合伙公司推出了一系列保健品产品。它还提供了一系列面向消费者的应用,包括Young.AI和Aging.AI。

Insilico 通过募集风险资本,并与Juvenescence有限公司合作,专注延长人类寿命的生物技术开发。公司立志成为人工智能生物制药界的“贝尔实验室”。在2018年,公司被评为 CB Insights 全球100强AI企业。公司网站:http://www.Insilico.com

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