白介素IL-18通過增強T細胞、NK細胞功能助力腫瘤免疫療法
免疫療法的成功問世給癌癥治療帶來了前所未有的革命性改變，已知的幾種免疫療法之所以療效顯著，主要在于靶點的選擇，比如大名鼎鼎的PD-1/PD-L1、CTLA-4等等。
這些免疫系統(tǒng)“制動器”的發(fā)現(xiàn)，為免疫治療榮登抗癌寶座，發(fā)揮了不可逾越的作用。
然而，免疫療法并非對所有患者都有效，尋找新的靶點一直是科學(xué)家不斷探索的方向。
近日，國際著名期刊《Nature》重新定義了新型細胞因子IL-18在腫瘤免疫療法領(lǐng)域的研究地位，研究者表示，一直被埋沒的IL-18細胞因子，之所以沒能起到抗腫瘤作用，是因為它被癌細胞表面受體IL-18BP搶走了！通過定向進化手段改造IL-18突變體DR-18顯示出良好抗腫瘤活性，其單獨療效甚至優(yōu)于抗PD-1單藥治療。
DR-18之所以起效明顯，主要來自于它對CD8+T細胞、NK細胞、腫瘤內(nèi)部干細胞樣T細胞等多種免疫細胞的充分調(diào)動。同時DR-18還改變了免疫微環(huán)境狀態(tài)，狠狠打壓了免疫抑制性的細胞。
△ IL-18BP是分泌的免疫檢查點，是IL-18免疫療法的障礙
01
為何IL-18抗腫瘤能力不行？
白細胞介素-18（IL-18）細胞因子早在十多年前就被發(fā)現(xiàn)了，它在實驗中增強了T細胞和NK細胞的免疫功能，被視為腫瘤免疫治療的一匹黑馬。
然而，讓人意想不到的是，IL-18的強免疫激活特性和臨床試驗結(jié)果有著巨大反差，60多名黑色素瘤患者中，只有1名達到部分緩解，試驗很快擱淺。但這卻引起了耶魯大學(xué)免疫學(xué)家Aaron Ring團隊的興趣。
為了解開謎題，Aaron Ring團隊開始了他們的探索之路。
首先，研究團隊通過分析癌癥基因組圖譜計劃（TCGA）的數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，雖然IL-18R在免疫細胞中廣泛表達，但各種實體瘤當(dāng)中IL-18BP的分布更廣泛，這暗示了IL-18跟機體抗腫瘤的免疫力的相關(guān)性。
果然，在臨床試驗失敗的研究報告中，他們發(fā)現(xiàn)IL-18BP在病人體內(nèi)被大量誘導(dǎo)表達。
△ IL-18受體和IL-18BP在腫瘤中誘導(dǎo)表達
其實，IL-18面對的這種情況，和大家再熟悉不過的PD-1/L1是有些相似的。IL-18之所以沒能起到抗腫瘤作用，是因為它進入體內(nèi)后，癌細胞會大量分泌競爭性結(jié)合IL-18的受體IL-18BP，搶走了IL-18本該發(fā)揮的促免疫作用！
要想讓IL-18發(fā)揮作用，就得繞開癌細胞受體IL-18BP，從而突破這個檢查點的限制。
02
突破癌細胞限制，IL-18東山再起
那如何才能突破癌細胞受體IL-18BP的限制呢？
研究團隊通過定向化手段的方法，從超過2.5億種IL-18的變體中，篩選出了一種與IL-18高度親和力強的DR-18（decoy-resistant IL-18）變體，使其能夠保持IL-18原有的信號激活功能而不被IL-18BP抑制。
改造后的DR-18果然不負眾望，單獨使用在小鼠腫瘤模型中就顯示出了良好的抗腫瘤活性，其療效甚至優(yōu)于抗PD-1單藥，用它配合PD-1抑制劑治療，效果更是驚人。
△ DR-18單藥和PD-1抑制劑聯(lián)用均顯示良好的抗腫瘤效果
03
增強T細胞、NK細胞功能，才是IL-18起效關(guān)鍵
為何DR-18與IL-18會有如此大的差距？
經(jīng)過進一步的分析，原來，DR-18的出色抗腫瘤效果，來自于它對CD8+T細胞、NK細胞、腫瘤內(nèi)部干細胞樣T細胞等多種免疫細胞的充分調(diào)動。
此外，DR-18還能極大的激活腫瘤內(nèi)多種免疫細胞，包括T淋巴細胞、巨噬細胞以及中性粒細胞等。同時DR-18還改變了免疫微環(huán)境狀態(tài)，狠狠打壓了免疫抑制性的細胞。
△ DR-18促進CD8 TILs效應(yīng)功能和記憶前體的分化
T細胞、NK細胞等免疫細胞是人體抵御病毒感染、抗擊癌細胞的關(guān)鍵免疫細胞，前面提到過的PD-1/PD-L1，還是CTLA-4都是基于T細胞的重要靶點，一旦我們能夠消除或者繞開機體免疫系統(tǒng)的“制動器”，殺傷性T細胞、抗病毒NK細胞就會瘋狂攻擊有害細胞，發(fā)揮更強的免疫療效。
該項研究的新發(fā)現(xiàn)，不僅重新肯定了IL-18的治療潛力，更發(fā)現(xiàn)了IL-18BP是這一靶點的主要障礙，還提供了克服這一障礙的潛在有效手段。目前，研究人員也希望能夠開發(fā)出更多有效抵御癌癥靶點的新型免疫療法，造福更多患者。
