[发明专利]TLR1/2激动剂地普罗考姆的佐剂作用协同增效检查点抑制性抗体以消除疾病

说明书

鉴定并优化了一种有效的人类和小鼠Toll样受体(TLR)1/TLR2激动剂地普罗考姆，其表现出在人类THP‑1细胞中的EC₅₀为110 pM，和在原代小鼠腹腔巨噬细胞中的EC₅₀为1.3 nM。在小鼠中，地普罗考姆佐剂化的卵清蛋白免疫促进抗原特异性的体液和CTL应答，并协同增效抗PD‑L1治疗以抑制肿瘤生长，产生长期的抗肿瘤记忆，治愈移植鼠黑色素瘤B16‑OVA的小鼠或延长其生存期。地普罗考姆诱导的肿瘤浸润白细胞的频率高于铝佐剂，其中CD8 T细胞对于免疫加上抗PD‑L1治疗的抗肿瘤作用为必需的。

描述

政府支持

本发明在美国国立卫生研究院授予的AI125581的政府支持下完成。政府拥有本发明的某些权利。

背景技术

通过激活包括树突状细胞(DC)和巨噬细胞在内的抗原呈递细胞(APC)，佐剂具有释放细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的天然功能以杀灭病原体或癌症的潜力。许多佐剂(包括TLR激动剂)与APC上的先天性免疫受体结合，诱导APC呈递抗原，产生细胞因子，并向抗原特异性CD8 T细胞提供共刺激信号(1,2)。响应这些信号，CD8 T细胞增殖并分化为能够杀灭表达其靶抗原的感染的或肿瘤细胞的CTL。另外，这种信号激活CD4 T细胞，诱导其扩繁和分化为Th1或Th2 T辅助细胞(3)。

改善的佐剂技术的最重要目标之一在于癌症免疫疗法领域，其中基于其癌症相关抗原或新生抗原的表达，利用适应性免疫系统杀灭癌细胞(4,5)。癌症免疫疗法的有效性取决于肿瘤特异性CTL的产生和激活(5,6)及其在体内的活性保持，从而导致肿瘤细胞的杀伤和持久的抗肿瘤记忆应答(5)。因此，免疫检查点抑制剂(比如抗PD-1、抗PD-L1和抗CTLA-4)通过其阻断可抑制CTL激活的通路的作用而在黑色素瘤和其他癌症的治疗中取得了显著的临床成功(7,8)。

然而，即使在已知易受检查点阻断影响的那些肿瘤中，也有报道称PD-1/PD-L1抗体治疗的应答率仅为约20% (5,9)，这可能是由于肿瘤反应性CTL的数量或激活不足或者其不能浸润肿瘤所致。由癌症环境诱导的免疫抑制可加剧这些缺陷。

另外，认为缺乏T细胞支持至少部分地是造成许多针对各种病原体以及癌症相关的细胞表面抗原的合成疫苗表现出缺乏活力的原因。_ENREF_21

长期以来，人们一直知道TLR配体在经衔接蛋白(MyD88、TRIF、TRAM、MAL)、激酶和泛素连接酶激活NF-κB和IRF的适应性免疫应答(10,11)信号传导中起佐剂作用(12-14)。这些和其他转录因子诱导成千上万进行先天性免疫应答的基因的表达(15)。据报道，几种基于核苷酸的佐剂，比如TLR3激动剂聚I:C(9)、TLR9激动剂CpG (16)和STING激动剂cGAMP(6)可提高免疫检查点抑制剂在临床前癌症治疗模型中的功效。

这些方法旨在增加检查点抑制剂可作用于的肿瘤特异性CTL的数量。然而，其主要依赖于天然TLR配体，这些配体难以合成，并且在某些情况下为相当毒性的，大概是因为它们在体内广泛传播，并且不加区分地激活髓样细胞，从而产生细胞因子风暴(17)。寻求开发具有优异的药理性质，具有确定的结构和分子机制(从其中可了解关键的佐剂设计原理)的激动剂。

通过筛选合成化合物的文库，鉴定出一种有效的人类和小鼠活性TLR1/2激动剂地普罗考姆(Diprovocim)，其与任何微生物TLR激动剂均无结构相似性。如下所述，在B16-OVA黑色素瘤模型中，地普罗考姆在小鼠中说明性地引发强大的佐剂活性，并且当与癌症抗原和免疫检查点阻断相结合时成功地抑制肿瘤生长和延长生存期。

发明的简述

佐剂有时通过未知机制增强适应性免疫应答，并可用于增强对癌症抗原的体液和细胞应答。本文所述的发明说明合成化学佐剂地普罗考姆的协同免疫学作用，地普罗考姆靶向小鼠和人类中的先天性免疫受体TLR2/TLR1，当与患病细胞标志物免疫原分子和检查点抑制剂一起使用时，与使用单种组分或其中任何两种组分相比较，在抑制患病细胞的生长方面提供协同作用。