CpG基序CTLA-4反义寡核苷酸通过协同免疫调节增强小鼠抗肿瘤免疫力

《International Immunopharmacology》：Enhancement of antitumor immunity by CTLA-4 antisense oligonucleotides with CpG motif in mice

本文报道了一种新型双功能免疫治疗剂ISA2，该分子将TLR9激动剂CpG ODN与靶向CTLA-4 mRNA的反义寡核苷酸（ASO）整合于一体，在小鼠黑色素瘤和结肠癌模型中展现出协同抗肿瘤效应。其独特设计既能通过TLR9信号通路激活抗原呈递细胞（APC），上调共刺激分子（如CD80/CD86），又能通过RNase H1介导的机制降解CTLA-4 mRNA，解除T细胞抑制，从而在增强抗肿瘤免疫应答的同时，有望规避传统CTLA-4抗体疗法引发的补体激活和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）等不良反应。

　　

Highlight

设计含CpG基序的CTLA-4反义寡核苷酸

为开发靶向人CTLA-4 mRNA的免疫刺激性反义寡核苷酸，我们设计了一系列包含免疫刺激CpG基序的CTLA-4靶向反义寡核苷酸（CpG-CTLA-4 ASOs）。经过初步筛选，其中一个CpG-CTLA-4 ASO，被命名为ISA2，因其能同时激活TLR9信号通路和抑制CTLA-4表达的双重活性而被功能表征。ISA2被设计为靶向人和小鼠CTLA-4 mRNA中的保守序列。

讨论

从结构上看，ISA2被设计为可同时靶向人和小鼠的CTLA-4 mRNA，这使得能够在鼠类模型中有效评估其抗肿瘤功效，同时保持其临床应用的转化潜力。ISA2特异性靶向CTLA-4 mRNA 3‘-非翻译区（3’-UTR）内一段保守的25个碱基对序列。该关键区域含有RNA结合蛋白的结合基序，这些蛋白调控mRNA的稳定性和降解，已有先前研究证实了这一点[15,[31], [32], [33]]。通过RNase H1介导的机制降解靶mRNA，ISA2有效地下调了CD4⁺和CD8⁺ T细胞上的CTLA-4蛋白表达。此外，ISA2中嵌入的免疫刺激CpG基序使其能够作为Toll样受体9（TLR9）的激动剂发挥作用。TLR9的激活触发了髓样分化初级反应蛋白88（MyD88）依赖的信号通路，导致核因子κB（NF-κB）的激活和I型干扰素（IFN）的产生。这些信号事件共同诱导了抗原呈递细胞（APC）的成熟和激活，表现为共刺激分子CD80和CD86的上调。因此，ISA2通过其双重作用机制——同时提供共刺激激活和CTLA-4抑制——有效地增强了抗肿瘤T细胞反应。

在临床前研究中，ISA2在B16黑色素瘤和CT26结肠癌模型中均表现出显著的治疗效果，包括抑制肿瘤生长、延长荷瘤宿主生存期，甚至在一部分动物中实现肿瘤完全消退。重要的是，与传统的CTLA-4阻断抗体相比，ISA2代表了一类新型的双功能免疫疗法，具有潜在的临床优势。首先，它通过对先天免疫和适应性免疫的协同调节，增强了肿瘤特异性T细胞反应。其次，由于其非抗体性质，它可能减少与传统基于抗体的CTLA-4阻断疗法相关的抗体依赖性毒性（如补体激活和ADCC）。第三，其良好的小分子特性赋予了其更灵活的递送选项。

结论