《自然·癌症》：一键激活先/后天免疫！MD安德森癌症中心团队开发创新“抗体偶联毒素”，有望成为免疫治疗新助力

就看最近几年的话，抗体偶联药物（ADC）可以说是癌症精准治疗领域“最亮的星”之一，颇有点要取代既往靶向治疗和免疫治疗，站上舞台C位的意思，但不知道各位有没有想过，ADC类药物搭载的载荷还有可能不局限于细胞毒性药物，再玩出更多花活吗？奇点糕倒是一直有这样的期待，但没想到期待转化成现实的脚步，还真就这么快。

近日在Nature Cancer期刊上，得克萨斯大学MD安德森癌症中心团队就报告了一种全新药物——“抗体偶联毒素”（antibody–toxin conjugate，ATC）的设计思路和作用机制，这种ATC可以说是兼ADC和免疫治疗的长处于一身，即利用抗体精准投放一种特殊的毒素载荷，激活巨噬细胞来吞噬癌细胞，再将肿瘤抗原交叉呈递给T细胞激活抗肿瘤免疫应答。

研究者们设计的ATC名为CD47-LLO，即抗体部分靶向经典的巨噬细胞“别吃我”信号CD47，LLO则是指细菌毒素载荷李斯特菌溶血素O（LLO），它可在吞噬溶酶体中形成β-桶状通道，将被巨噬细胞吞噬的癌细胞组分释放到胞质中，启动抗原呈递过程，并激活cGAS-STING通路将巨噬细胞转变为有利抗癌的促炎性表型，成为CD47-LLO助力免疫治疗的核心机制。

论文首页截图

更好地激活免疫应答，可以说是各种癌症创新治疗手段的通用“终极目标”，而实现目标的路径有很多，MD安德森癌症中心团队的出发点，其实是激活巨噬细胞等抗原呈递细胞（APCs）内的cGAS-STING通路，为此就需要让cGAS感知到胞质内的肿瘤抗原，但很多时候，包括抗原在内的癌细胞组分被巨噬细胞一口吞下后，就在吞噬溶酶体中不出来了。

这也就是研究者们请出毒素载荷LLO的原因，它具有在吞噬溶酶体上打开通道的能力，也被证实可激活巨噬细胞等髓系细胞的cGAS-STING通路[2]，而选用的抗CD47抗体也可能进一步增强抗原释放[3]。基于这些考量，研究者们成功制备得到了ATC即CD47-LLO，毒素/抗体偶联比为1:1。初步测试显示，CD47-LLO并不会诱导细胞凋亡或巨噬细胞坏死，也不会直接诱导癌细胞凋亡，其活性也局限于巨噬细胞的吞噬溶酶体，符合设计预期。

CD47-LLO的制备、纯化过程和理论上的起效机制

那么CD47-LLO能否按预期的作用机制，有效激活抗肿瘤免疫应答呢？

实验首先显示，CD47–LLO处理显著增强了巨噬细胞和树突状细胞对乳腺癌细胞的吞噬作用，且CD86表达阳性的促炎性巨噬细胞明显增多，巨噬细胞向T细胞交叉呈递抗原的能力也大幅提升；透射电镜和细胞影像分析表明，CD47–LLO处理确实使巨噬细胞内的吞噬溶酶体膜出现破裂，让内部物质（以金纳米颗粒示踪剂反映）进入细胞质，同样符合设计时的预期。

CD47–LLO处理增强了巨噬细胞的吞噬作用和抗原交叉呈递能力，且作用机制符合预期

在小鼠实验中，浸润到乳腺肿瘤的TAMs不仅数量增多，且磷酸化STING表达明显上调，说明CD47–LLO处理让吞噬溶酶体内物质被释放到胞质，也确实激活了cGAS-STING通路，随之而来的就是IFN-α、IFN-β和肿瘤坏死因子（TNF）等关键促炎性细胞因子分泌增多，它们就会募集来更多CD4/CD8阳性T细胞，显著增强肿瘤部位的免疫应答。

CD47–LLO可有效激活cGAS-STING通路，增强抗肿瘤免疫应答

此外，转录组学分析表明CD47–LLO可能还有“意外之喜”：对免疫细胞组分的分析显示，CD47–LLO处理使肿瘤内出现了一个颇为独特的巨噬细胞亚群，该亚群以高表达中性粒细胞趋化、淋巴细胞招募激活、抗原呈递等过程的相关基因为特征，同时还有Toll样受体信号等通路的富集，用论文里的话说，它们“在先天免疫和适应性免疫之间搭起了桥梁”。

最后研究者们证实，CD47–LLO能在多种实体瘤中与PD-1抑制剂治疗实现协同增效，对大部分荷瘤小鼠甚至可实现完全根除肿瘤，并有效抑制远处转移，而这种激活免疫应答的效应也同时依赖于巨噬细胞和CD8阳性T细胞存在，那说CD47–LLO可能会成为免疫治疗的好帮手，一点毛病都没有吧