JP2022548837A - がんの診断、予後、および治療のための方法 - Google Patents
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Abstract
NK細胞の細胞表面上のCD9タンパク質の獲得は、NK細胞に免疫抑制性表現型を付与し、免疫療法におけるそれらの効果を低下させる。CD9は、トロゴサイトーシスのプロセスを通じて、腫瘍細胞から腫瘍環境に存在するNK細胞に移入することができる。NK細胞抗腫瘍活性を強化する方法は、NK細胞免疫療法を受ける資格がある患者について、腫瘍微小環境内でのNK受容体リガンド発現を評価することを含み得る。
Description
卵管卵巣の高悪性度漿液性がん(HGSC)は、主にその進行期診断の結果として最も致死的な婦人科悪性腫瘍であり、診断の時点で複数の視野に転移しており、治癒的治療が困難である。標準治療は、外科的デバルキングおよび白金ベースの化学療法で、5年以内に70~80%の再発の可能性がある。
最近、クリニックに2つの新しい治療様式が導入されたことで、HGSCの女性に新たな希望がもたらされた。1つは、小分子ポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼ阻害剤(PARPi)の投与による合成致死性のパラダイムを利用する。これらは、BRCA1またはBRCA2遺伝子の機能喪失を保有するHGSCに対して臨床的に承認されている。
最近開発された第2の治療様式である免疫療法は、患者の免疫系が腫瘍を根絶する能力を回復することを目的とし、主にTリンパ球の再活性化に焦点を当てたアプローチである。HGSC腫瘍は、機能的に疲弊したT細胞の高頻度、ならびにPD-1、CTLA-4、LAG-3、およびPD-L1などの高レベルの免疫チェックポイントタンパク質を示すが、HGSCの免疫療法に対する応答は、失望的である。したがって、HGSC免疫微小環境内の細胞型のより深い理解は、免疫療法から最も利益を得る可能性が高い患者を選択するための予測的で機械的なバイオマーカーを特定するために役立ち得る。
1975年に発見されて以来、ナチュラルキラー(NK)細胞は、腫瘍およびウイルス感染細胞に対して強力な細胞傷害活性を有する先天性リンパ球として認識されている。加えて、NK細胞は、免疫応答を調節するサイトカインのアレイも産生する。NK細胞は、その細胞傷害活性が抗原非依存的な様式で、かつ事前の感作の必要なしに生じるという点で、Tリンパ球とは機械論的に異なる。
代わりに、NK細胞機能は、活性化能および阻害能の両方を有する複数の生殖細胞系表面受容体によって媒介される細胞内シグナル伝達の厳密に調節された統合から生じる。腫瘍では、これらの二重エフェクター機能は、NK細胞に、腫瘍細胞を根絶するための両方の免疫監視における役割、および逆に腫瘍の進行を促進する免疫寛容微小環境の作成を与える。
ナチュラルキラー(NK)細胞免疫療法を伴うがん療法を強化するための組成物、方法、およびキットが提供される。本明細書では、NK細胞の細胞表面上のCD9タンパク質の獲得は、NK細胞に免疫抑制性表現型を付与し、免疫療法におけるそれらの効果を低下させることが示されている。データは、CD9が、トロゴサイトーシスのプロセスを通じて、卵巣がん細胞を含むがこれらに限定されない腫瘍細胞から、腫瘍環境に存在するNK細胞に移入することができることを示す。本発明のいくつかの実施形態では、がんは、卵巣がんである。いくつかの実施形態では、がんは、卵巣漿液性がんである。いくつかの実施形態では、がんは、高悪性度漿液性がん(HGSC)である。他の実施形態では、CD9をNK細胞に移入させるがんとしては、大腸がん、乳がん、肺腺がん、非小細胞肺がんなどが挙げられる。
一実施形態では、NK細胞免疫療法による治療のために選択された患者は、治療の前に、がん細胞上のCD9の発現について評価される。いくつかの実施形態では、CD9を発現する高レベルのがん細胞の存在は、NK細胞療法と組み合わせてCD9遮断剤を投与する必要性を示し、例えば、がん細胞集団の少なくとも約0.01%の陽性、少なくとも約0.1%の陽性、少なくとも1%の陽性、少なくとも10%の陽性、少なくとも20%の陽性、少なくとも30%の陽性、少なくとも50%の陽性、またはそれ以上がCD9+である。
いくつかの実施形態では、がんが、低レベルのCD9+細胞、例えば、約50%未満のCD9+細胞、約40%未満のCD9+細胞、約30%未満のCD9+細胞、約20%未満のCD9+細胞、約10%未満のCD9+細胞を有すると決定される場合、患者は、NK細胞免疫療法のために選択され、例えば、個々のがんが、治療前、または臨床試験における層別化の前に、CD9の発現について評価される場合、患者は、それに応じて治療のために選択される。
NK細胞免疫療法による治療としては、有効用量の同種異系または自己集団のNK細胞の投与を挙げることができるが、これらに限定されない。NK細胞は、投与前にインビトロで拡大することができる。NK細胞は、インビトロで前駆細胞集団から、例えば、脊髄血液、造血幹細胞などから分化させることができる。NK細胞は、NK細胞株、例えば、NK92細胞を含む、既製の細胞産物であり得る。NK細胞は、投与前に、例えば、CARベクターの導入によって遺伝子改変され得る。NK細胞免疫療法による治療には、内因性NK細胞を活性化する薬剤、例えば、抗体、チェックポイント阻害剤、BIKE、TRIKEなどの投与も含まれ得る。
NK細胞免疫療法によるがんの治療において、免疫療法は、有効用量のCD9を遮断する薬剤と組み合わせて提供されてもよく、その用量は、CD9遮断剤を含まない投与と比較して、NK細胞殺傷の阻害を低減するために効果的である。この目的のための薬剤としては、抗体、ペプチド、可溶性受容体、低分子などが挙げられる。抗体は、CD9に特異的に結合し得る。患者は、有効用量のCD9に結合する薬剤で前処置され得る。有効用量の薬剤は、NK細胞とともに投与され得るか、またはNK細胞投与後に投与され得る。
代替的な実施形態では、NK細胞は、患者に投与する前に、トロゴサイトーシスを阻害する薬剤で処置される。この目的のための薬剤としては、例えば、コンカナバリンA、ワートマニン、EDTA、ノコダゾール、およびサイトカラシンDが挙げられる。いくつかの実施形態では、NK細胞は、CD9+がんの治療のための投与前にサイトカラシンDで処置される。
NK細胞抗腫瘍活性を強化する方法は、NK細胞免疫療法を受けた患者について、腫瘍微小環境内でのNK受容体リガンド発現を評価することを含み得る。かかる一実施形態では、末梢血検査を使用して、養子移入されたNK細胞によるCD9発現の増加を監視し、CD9の増加は、NK細胞が細胞傷害性について下方制御されていることを示す。かかる実施形態では、処置は、CD9の獲得を低減させるか、または代替療法を提供するように変更される。遮断CD9抗体は、NK免疫療法の前に投与することができるか、またはNK細胞は、トロゴサイトーシスによるマーカー獲得を低減するために処置することができる。かかるバイオマーカーは、NK免疫療法に応答する可能性が最も高い患者の選択を導くだけでなく、患者応答性の耐久性を監視するために使用することができる。
他の実施形態では、NK細胞免疫療法から利益を受ける可能性が高い、NK細胞を活性化するNK受容体リガンドを担持する卵巣がん腫瘍細胞を有する患者と、NK細胞免疫療法から利益を受ける可能性が低い、NK細胞を阻害するNK受容体リガンドを担持する卵巣がん腫瘍細胞を有する患者とを区別するために、卵巣がん腫瘍におけるNK受容体リガンド分布を決定するための方法が提供される。加えて、卵巣がん患者の予後不良を示す脱落膜様NK細胞のマーカー、ならびにより積極的な抗がん治療を必要とする、卵巣がんの治療を必要とする個体を特定するために、腫瘍浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度を決定する方法が開示される。いくつかのかかる実施形態では、マーカーは、CD9である。
一態様では、卵巣がんを有する患者の予後不良を予測し、患者を卵巣がんについて治療する方法が提供され、本方法は、a)患者から卵巣腫瘍組織の試料を取得することであって、卵巣腫瘍組織が、浸潤NK細胞の集団を含む、取得することと、b)浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度を測定することであって、NK細胞の対照集団の基準値範囲と比較した脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、患者が予後不良であることを示す、測定することと、c)患者が予後不良であると特定される場合に、患者を手術、放射線療法、化学療法、標的療法、抗血管新生療法、もしくは免疫療法、またはこれらの任意の組み合わせで治療することとを含む。
ある特定の実施形態では、脱落膜様NK細胞の頻度を測定することは、CD9マーカーを発現する少なくとも1つのNK細胞を検出することを含み、CD9マーカーの発現は、NK細胞が脱落膜様NK細胞であることを示す。
ある特定の実施形態では、本方法は、CD56およびケモカイン受容体CXCR3からなる群から選択される1つ以上の追加のマーカーと組み合わせて、CD9マーカーを発現する少なくとも1つの脱落膜様NK細胞を検出することをさらに含む。
ある特定の実施形態では、浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度は、少なくとも29%である。ある特定の実施形態では、浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度は、少なくとも60%である。いくつかの実施形態では、浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度は、約29%~約70%の範囲であり、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、または70%などのこの範囲内の任意のパーセンテージを含む。
ある特定の実施形態では、本方法は、卵巣腫瘍組織の試料中のがん細胞上の1つ以上の活性化NK受容体リガンドの発現のレベルを測定することをさらに含み、対照卵巣細胞上の該NK受容体リガンドの発現のレベルと比較した1つ以上の活性化NK受容体リガンドの発現のレベルの低下と組み合わせて、脱落膜様NK細胞の頻度の増加は、患者が予後不良であることを示す。
ある特定の実施形態では、本方法は、卵巣腫瘍組織の試料中のがん細胞上の1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルを測定することをさらに含み、対照卵巣細胞上の該NK受容体リガンドの発現のレベルと比較した1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルの増加と組み合わせた、脱落膜様NK細胞の頻度の増加は、患者が予後不良であることを示す。
ある特定の実施形態では、NK受容体リガンドのレベルは、E-カドヘリンを発現する卵巣がん細胞(E腫瘍区画)、E-カドヘリンおよびビメンチンを共発現する卵巣がん細胞(EV腫瘍区画)、ならびにビメンチンを発現する卵巣がん細胞(V腫瘍区画)において測定される。
ある特定の実施形態では、本方法は、活性化NK受容体リガンドが卵巣がん細胞上で検出され、1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルの増加が卵巣がん細胞上で検出されない場合に、NK細胞免疫療法を患者に投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、NK細胞免疫療法は、NK細胞を活性化する1つ以上のサイトカインの患者への投与、NK細胞の患者への養子移入、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、NK細胞免疫療法を投与することは、NK活性化受容体を含む操作されたNK細胞を投与することを含む。
ある特定の実施形態では、本方法は、IL-8、IL-10、TNFα、GM-CSF、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する浸潤NK細胞の集団におけるNK細胞の頻度を測定することをさらに含み、IL-8、IL-10、TNFα、GM-CSF、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生するNK細胞の頻度の低下と組み合わせた、脱落膜様NK細胞の頻度の増加は、患者が予後不良であることを示す。
ある特定の実施形態では、本方法は、浸潤NK細胞の集団によって産生されるパーフォリンおよびグランザイムBのレベルを測定することをさらに含み、NK細胞の対照集団についてのパーフォリンのレベルおよびグランザイムBのレベルと比較したパーフォリンおよびグランザイムBのレベルの低下とを組み合わせた、脱落膜様NK細胞の頻度の増加は、患者が予後不良であることを示す。
ある特定の実施形態では、卵巣腫瘍組織の試料中の浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度は、質量サイトメトリー(飛行時間によるサイトメトリー(CyTOF))、蛍光ベースのフローサイトメトリー、免疫組織化学、免疫蛍光、インデックス化によるCO検出(CODEX)、多重イオンビーム撮像(MIBI)、環状免疫蛍光、または他の多パラメータ単一細胞分析技術を実施することによって測定される。
別の態様では、卵巣がんを有する患者がナチュラルキラー(NK)細胞免疫療法から利益を受けるか否かを予測し、患者を卵巣がんについて治療する方法が提供され、本方法は、a)患者から卵巣腫瘍組織の試料を取得することと、b)CD9発現を含む卵巣腫瘍組織におけるがん細胞上のNK受容体リガンド分布を測定することであって、1つ以上の活性化NK受容体リガンドの検出は、患者がNK細胞免疫療法から利益を受けることを示し、1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの検出は、患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す、測定することと、c)NK受容体リガンド分布が、患者がNK細胞免疫療法から利益を受けることを示す場合に、NK細胞免疫療法を患者に投与することとを含む。
ある特定の実施形態では、本方法は、NK細胞免疫療法による患者の治療の前、または患者が免疫療法を受けている間に実施される。
いくつかの実施形態では、NK細胞免疫療法は、NK細胞を活性化する1つ以上のサイトカインの患者への投与、NK細胞の患者への養子移入、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、NK細胞免疫療法を投与することは、NK活性化受容体を含む操作されたNK細胞を投与することを含む。
ある特定の実施形態では、活性化NK受容体リガンドは、NKG2D受容体を活性化する。例示的な活性化NK受容体リガンドとしては、ULBP1、ULBP2、ULPBP3、ULPBP4、ULBP5、ULBP6、およびMICA/Bが挙げられるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態では、本方法は、IL-8、IL-10、TNFα、GM-CSF、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する浸潤NK細胞の集団におけるNK細胞の頻度を測定することをさらに含み、IL-8、IL-10、TNFα、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生するNK細胞の頻度の低下は、患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す。
ある特定の実施形態では、本方法は、浸潤NK細胞の集団によって産生されるパーフォリンおよびグランザイムBのレベルを測定することをさらに含み、NK細胞の対照集団についてのパーフォリンのレベルおよびグランザイムBのレベルと比較したパーフォリンおよびグランザイムBのレベルの低下は、患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の方法は、高悪性度漿液性卵巣がんを有する卵巣がん患者に対して実施される。ある特定の実施形態では、卵巣腫瘍組織の試料は、生検標本または外科標本である。
卵巣がん患者の予後およびナチュラルキラー(NK)細胞免疫療法による治療に対する応答性を予測するための組成物、方法、およびキットが提供される。特に、NK細胞免疫療法から利益を受ける可能性が高い、NK細胞を活性化するNK受容体リガンドを担持する卵巣がん腫瘍細胞を有する患者と、NK細胞免疫療法から利益を受ける可能性が低い、NK細胞を阻害するNK受容体リガンドを担持する卵巣がん腫瘍細胞を有する患者とを区別するために、卵巣がん腫瘍におけるNK受容体リガンド分布を決定するための方法が提供される。加えて、卵巣がん患者の予後不良を示す脱落膜様NK細胞のマーカー、ならびにより積極的な抗がん治療を必要とする、卵巣がんの治療を必要とする個体を特定するために、腫瘍浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度を決定する方法が開示される。
本組成物、方法、およびキットを説明する前に、本発明は、記載された特定の方法または組成物に限定されるものではなく、それ自体が勿論、変化し得ることを理解されたい。また、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるので、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
値の範囲が提供される場合、文脈が明確に別段の指示をしない限り、その範囲の上限と下限との間の、下限の単位の10分の1までのそれぞれの間に介在する値もまた、具体的に開示されていることが理解される。任意の記載値または記載された範囲内の間に介在する値と、任意の他の記載値またはその記載された範囲内の間に介在する値との間の、それぞれより小さい範囲が、本発明に包含される。これらの小さい範囲の上限および下限は、独立して範囲に含まれていても、除外されていてもよく、いずれか、どちらでもない、または両方の限定が小さい範囲に含まれている各範囲も、記載されている範囲の中で任意の具体的に除外されている限定に従うことを条件として、本発明に包含される。記載された範囲が限定の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限定のいずれかまたは両方を除外する範囲も、同様に本発明に含まれる。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等の任意の方法および材料は、本発明の実施または試験に使用することができるが、ここでは、いくつかの潜在的かつ好ましい方法および材料を説明する。本明細書で言及されるすべての刊行物は、刊行物が引用されることに関連して方法および/または材料を開示および説明するために、参照により本明細書に組み込まれる。矛盾がある場合、本開示は、組み込まれた刊行物の任意の開示に優先されることを理解されたい。
本開示を読むと当業者には明らかであるように、本明細書に記載および例示される個々の実施形態の各々は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、他の一部の実施形態のいずれかの特徴から容易に分離され得るか、またはこれらと組み合わされ得る別個の構成要素および特徴を有する。任意の列挙された方法は、列挙された事象の順序、または論理的に可能な任意の他の順序で実行され得る。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「a biomarker(バイオマーカー)」への言及は、複数のかかるバイオマーカーを含み、「the polypeptide(ポリペプチド)」への言及は、例えば、当業者に既知のペプチドおよびタンパク質など1つ以上のポリペプチドおよびその等価物への言及を含む。
本明細書で考察される刊行物は、本出願の出願日前に専らそれらの開示のために提供されている。本明細書におけるいかなる内容も、本発明が先行発明を理由に、そのような刊行物に先行する権利がないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、提供される刊行物の日付は、独立して確認する必要があり得る実際の刊行日とは異なる場合がある。
定義
「CD9」は、テトラスパニンファミリーとしても知られる膜貫通4スーパーファミリーのメンバーである。これは、4つの膜貫通領域からなり、テトラスパニンファミリー全体にわたって保存されているジスルフィド結合を含有する2つの細胞外ループを有する、細胞表面糖タンパク質である。CD9が脂質および他のタンパク質と相互作用することを可能にするパルミトイル化部位に関して、それらの異なるパルミトイル化部位は、それらが膜上でテトラスパニン濃縮マイクロドメイン(TEM)に組織化することを可能にする。これらのTEMは、エクソソームの生合成を含む多くの細胞プロセスにおいて役割を果たすと考えられている。
「CD9」は、テトラスパニンファミリーとしても知られる膜貫通4スーパーファミリーのメンバーである。これは、4つの膜貫通領域からなり、テトラスパニンファミリー全体にわたって保存されているジスルフィド結合を含有する2つの細胞外ループを有する、細胞表面糖タンパク質である。CD9が脂質および他のタンパク質と相互作用することを可能にするパルミトイル化部位に関して、それらの異なるパルミトイル化部位は、それらが膜上でテトラスパニン濃縮マイクロドメイン(TEM)に組織化することを可能にする。これらのTEMは、エクソソームの生合成を含む多くの細胞プロセスにおいて役割を果たすと考えられている。
CD9は、細胞接着および移動を調節することができる。それは、異なる種類のがんで様々な役割を果たす。CD9の過剰発現は、ある特定の種類の黒色腫、乳がん、肺がん、膵臓がん、および結腸がんにおいて転移を減少させることが示された。しかしながら、他の研究において、CD9は、肺がん、スキルス胃がん、肝細胞がん、急性リンパ芽球性白血病、および乳がんなどの様々な細胞株における転移性がんにおいて、移行を増加させるか、または高度に発現することが示されている。
CD9は、CD117、CD29、CD46、CD49c、CD81、PTGFRN、TSPAN4、CD63、ADAM17、およびCD81と相互作用することが示されている。ヒトCD9の参照配列は、Genbank、NP_001317241およびNP_001760でアクセスされ得る。
抗CD9剤。本明細書で使用される場合、「抗CD9剤」という用語は、NK細胞上のCD9の存在を低減する任意の薬剤を指す。好適な抗CD9試薬の非限定的な例は、がん細胞からNK細胞へのCD9のトロゴサイトーシス移入を低減する。好適な抗CD9剤の有効性は、その薬剤をアッセイすることによって評価することができる。例示的なアッセイでは、標的細胞は、候補薬剤の存在または非存在下でインキュベートされる。本発明の方法で使用するための薬剤は、薬剤の非存在下でのレベルと比較して、NK細胞媒介性殺傷を、例えば、少なくとも10%(例えば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、少なくとも120%、少なくとも140%、少なくとも160%、少なくとも180%、または少なくとも200%)上方制御する。
上方制御されたNK細胞媒介性殺傷のためのマーカーとしては、例えば、グランザイムB、パーフォリン、およびMIP1βの発現が挙げられる。NK細胞の脱顆粒は、CD107aで測定することができる。VEGFレベルは、TNFα、GM-CSF、およびIFNγと同様に、活性NK細胞で高い。対照的に、下方制御されたNK細胞は、IL-8およびIL-10を発現する。
抗CD9抗体。いくつかの実施形態では、表題の抗CD9剤は、CD9に特異的に結合する抗体(すなわち、抗CD9抗体)である。抗体は、がん細胞からのNK細胞へのCD9の移入を低減し得る。いくつかの実施形態では、好適な抗CD9抗体は、結合時にCD9を活性化しない。好適な抗CD9抗体としては、完全ヒト、ヒト化、またはキメラバージョンのかかる抗体が挙げられる。ヒト化抗体は、抗原性が低いため、ヒトにおけるインビボ用途に特に有用である。同様に、カニン化、フェリニン化などの抗体は、それぞれ、イヌ、ネコ、および他の種における用途に特に有用である。目的の抗体としては、ヒト化抗体、または例えば、ラマもしくはラクダなどのラクダ科由来のカニン化、フェリニン化、平衡化、ウシ化、ブタ化抗体、およびそれらの変異体が挙げられる。
抗CD9抗体は既知であり、当該技術分野で使用されており、例えば、各々が参照により本明細書に具体的に組み込まれる、Santos et al.J Cell Mol Med(2019)23(6):4408-4421,Anti-human CD9 antibody Fab fragment impairs the internalization of extracellular vesicles and the nuclear transfer of their cargo proteins、WO2017/119811A1 anti-CD9 antibodyを参照されたい。
いくつかの実施形態では、治療有効用量の抗CD9剤は、約40μg/ml以上(例えば、約50ug/ml以上、約60ug/ml以上、約75ug/ml以上、約100ug/ml以上、約125ug/ml以上、または約150ug/ml以上)の持続的な血清レベルをもたらす。いくつかの実施形態では、治療有効用量は、約40μg/ml~約300ug/ml(例えば、約40ug/ml~約250ug/ml、約40ug/ml~約200ug/ml、約40ug/ml~約150ug/ml、約40ug/ml~約100ug/ml、約50ug/ml~約300ug/ml、約50ug/ml~約250ug/ml、約50ug/ml~約200ug/ml、約50ug/ml~約150ug/ml、約75ug/ml~約300ug/ml、約75ug/ml~約250ug/ml、約75ug/ml~約200ug/ml、約75ug/ml~約150ug/ml、約100ug/ml~約300ug/ml、約100ug/ml~約250ug/ml、または約100ug/ml~約200ug/ml)のその範囲の持続的な血清レベルをもたらす。いくつかの実施形態では、固形腫瘍を治療するための治療有効用量は、約100μg/ml以上の持続的な血清レベル(例えば、約100ug/ml~約200ug/mlの範囲の持続的な血清レベル)をもたらす。
ナチュラルキラー(NK)細胞療法。ナチュラルキラー(NK)細胞は、がん免疫監視の重要なメディエーターである。NK細胞は、不均一な集団である。ヒトでは、NK細胞の多くの亜型があり、それらは、CD56、CD16など、例えば、IFNγ産生CD56高CD16+、細胞傷害性CD56低CD16高、脱落膜様NK細胞CD56+CD9+CXCR3+KIR+CD3-CD16-などを含むマーカーの発現レベルによって変化し得る。
活性化および阻害性受容体からのシグナルは、NK細胞の定常応答性を調整する。キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)などの阻害性受容体は、NK細胞の自己反応性を防止する負のシグナルを送達する。KIRおよび他の阻害性受容体は、MHC I分子を認識する。NKG2Dを含む活性化受容体は、標的細胞上のストレス誘導リガンドに結合すると活性化シグナルを提供する。NK細胞は、細胞形質転換中に健康な細胞の表面上に発現される分子のレパートリーの変化を感知し、それに応答する。これにより、NK細胞は、がんに対する重要なセンチネルとして、かつがん免疫療法の主要な標的として位置付けられる。
化学療法および放射線療法は、少なくとも部分的に、免疫系を介してそれらの効果を媒介する。化学療法および放射線療法の両方が、腫瘍細胞における細胞ストレスを誘導し、NK活性化リガンドの上方制御、損傷関連分子パターン(DAMP)の放出、および免疫原性細胞死の誘導をもたらす。異なるメカニズムを通じて、遺伝毒性剤、HSP90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、グリコーゲンシンターゼキナーゼ3(GSK-3)阻害剤、およびプロテアソーム阻害剤はすべて、NK活性化リガンドの腫瘍表面発現を増加させることができる。いくつかの化学療法剤は、腫瘍上のMHC IなどのNK阻害性リガンドを下方制御する。
NK療法は、有効用量の非改変細胞または改変細胞のいずれかのNK細胞を患者に投与することによってか、または内因性NK細胞を活性化することによって、アプローチすることができる。がん免疫療法のために同種異系NK細胞および自己NK細胞が検討されてきた。NK細胞は、単離し、患者の末梢血からエクスビボで拡大することができる。アプローチとしては、活性化サイトカイン(IL-2、IL-12、IL-15、IL-18)の異なる組み合わせ、およびエクスビボ拡大中に重要な因子を供給するためのフィーダー細胞の使用が挙げられる。既製の使用のために、患者のための容易に入手可能なNK細胞のバンクを提供するために、追加の戦略が調査されている。
例えば、ヒト細胞株NK92は、同種異系NK治療薬として臨床的に調査されている。NK92(Neukoplast(商標))は、例えば、1×109細胞/m2用量、3×109細胞/m2用量、5×109細胞/m2用量などの複数用量で注入されている。
NK細胞は、誘導多能性幹細胞(iPSC)および臍帯血から得られる幹細胞の両方で、幹細胞から分化され得る。iPSC由来のNK細胞は、インビトロおよびインビボの両方で、様々な由来の腫瘍に対して高い細胞傷害性を有することが示されており、拡大された臍帯血由来NK細胞を使用して、臨床試験が開始されている。末梢血iPSCに由来するNK細胞は、低いKIR発現を示し、インビトロでがん細胞株に対して細胞傷害性および抗体依存性細胞傷害性(ADCC)の両方を実施する能力を示す。
CAR-NK細胞。養子NK療法における有望な手段は、キメラ抗原受容体(CAR)の使用である。通常、レンチウイルス構築物においてコードされるCARは、細胞外抗原標的化ドメイン(エクトドメイン)、膜貫通領域、および1つ以上の細胞内シグナル伝達ドメインの3つの主要なドメインからなる。標的に対する特異性は、エクトドメインによって付与され、これは、腫瘍特異的または腫瘍関連抗原(例えば、CD19、CD20、CD22、Her2、ROR1)に対して反応性である。CARは、現在、NK抗腫瘍活性を増強するために使用されている。
抗体療法はまた、インビボでNK細胞を活性化するための既製のアプローチを提供する。ADCCを介してNK細胞を活性化するために腫瘍結合モノクローナル抗体に依存する従来のアプローチに加えて、二重特異性キラー細胞エンゲージャー(BiKE)は、可撓性リンカーを介してともに複合体化された、異なる特異性を有する2つのscFvからなる小分子である。一方のscFvは、腫瘍抗原(例えば、CD19、CD20、CD33)を標的とし、他方は、NK細胞受容体(CD16)に特異的である。これにより、がん細胞とNK細胞とが効果的に結合し、免疫シナプスの形成を促進し、NK細胞がそれらの細胞溶解機能を特異的かつ効果的に実行することを可能にする。
BiKEの主要標的は、それが追加の共刺激なしでNK活性化を強力に誘導するため、CD16であった。BiKEは、自己NK細胞を腫瘍細胞に対して再指向し、これらの条件で見られる免疫抑制を克服することができた。三重特異的および四重特異的キラー細胞エンゲージャー(TriKEおよびTetraKE)などの追加のscFvは、より多くの腫瘍抗原を標的とするか、またはエンゲージャー構築物にIL-15を添加することによって、治療上の利益をさらに増強することができる。
NK細胞は、多くのチェックポイント受容体を発現し、そのうちのいくつかは、がん免疫療法によって標的化されている。KIRの大部分は、阻害性であり、HLA分子を認識する。欠損した自己認識を複製するために、ヒト化拮抗抗体リリルマブを標的とする阻害性KIR(KIR2DL1~3およびKIR2DS1~2)は、臨床開発中であるが、有効性の欠如は、NK細胞応答性の喪失およびトロゴサイトーシスを介した表面KIR2D発現の喪失と関連付けられた。CD94/NKG2Aは、ペプチド結合HLA-Eを認識する、NK細胞およびT細胞上に発現するヘテロ二量体阻害性受容体である。固形腫瘍および血液悪性腫瘍の両方において、HLA-Eは、NK細胞およびT細胞による認識を回避するために上方制御され、その発現は、予後不良と関連付けられる。例えば、モナリズマブによるNKG2Aの遮断は、様々な腫瘍モデルにおいて、T細胞およびNK細胞の両方によって増強された抗腫瘍免疫を示した。阻害性受容体TIM-3は、ヒトNK細胞上で構成的に発現され、サイトカイン刺激に応答して上方制御される。PD-1と同様に、TIM-3発現は、IFN-γを産生し、細胞傷害性顆粒を放出するNK細胞、ならびに枯渇した表現型を有するNK細胞をマークすることができる。
「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語は、本明細書では、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかの、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を含むように使用される。この用語は、分子の一次構造のみを指す。したがって、この用語は、三本鎖、二本鎖、および一本鎖DNA、ならびに三本鎖、二本鎖、および一本鎖RNAを含む。それはまた、例えば、メチル化による、および/またはキャッピングによる改変、ならびにポリヌクレオチドの非改変形態を含む。より具体的には、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語は、ポリデオキシリボヌクレオチド(2-デオキシ-D-リボースを含有する)、ポリリボヌクレオチド(D-リボースを含有する)、ならびにプリンまたはピリミジン塩基のN-もしくはC-グリコシドである任意の他の種類のポリヌクレオチドを含む。「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語の間には、意図された長さの区別はなく、これらの用語は、互換的に使用される。
「単離された」とは、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドを指す場合、示される分子が、その分子が天然に見られる生物全体から分離され、離れているか、または同じ種類の他の生物学的マクロ分子の実質的な非存在下で存在することを意味する。ポリヌクレオチドに関して「単離された」という用語は、天然において通常それと会合する配列の全体もしくは一部を欠く核酸分子、または天然に存在するが、それと関連する異種配列を有する配列、または染色体から解離した分子である。
「抗体」という用語は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ならびにハイブリッド抗体、変更された抗体、キメラ抗体、およびヒト化抗体を包含する。抗体という用語は、ハイブリッド(キメラ)抗体分子(例えば、Winter et al.(1991)Nature 349:293-299、および米国特許第4,816,567号を参照されたい)、二重特異性抗体、二重特異性T細胞エンゲージャー抗体(BiTE)、三重特異性抗体、および他の多重特異性抗体(例えば、Fan et al.(2015)J.Hematol.Oncol.8:130、Krishnamurthy et al.(2018)Pharmacol Ther.185:122-134を参照されたい)、F(ab′)2およびF(ab)断片、Fv分子(非共有ヘテロ二量体、例えば、Inbar et al.(1972)Proc Natl Acad Sci USA 69:2659-2662、およびEhrlich et al.(1980)Biochem 19:4091-4096を参照されたい)、一本鎖Fv分子(scFv)(例えば、Huston et al.(1988)Proc Natl Acad Sci USA 85:5879-5883を参照されたい)、ナノボディまたは単一ドメイン抗体(sdAb)(例えば、Wang et al.(2016)Int J Nanomedicine 11:3287-3303、Vincke et al.(2012)Methods Mol Biol 911:15-26を参照されたい)、二量体および三量体抗体断片構築物、ミニボディ(例えば、Pack et al.(1992)Biochem 31:1579-1584、Cumber et al.(1992)J Immunology 149B:120-126を参照されたい)、ヒト化抗体分子(例えば、Riechmann et al.(1988)Nature 332:323-327、Verhoeyan et al.(1988)Science 239:1534-1536、および1994年9月21日公開の英国特許公開第GB2,276,169号を参照されたい)、ならびにかかる分子から得られる任意の機能断片であり、親抗体分子の特異的結合特性を保持する機能断片を含む。
「特異的に(または選択的に)結合する」という語句は、抗体の抗原(例えば、バイオマーカー)への結合に関して、タンパク質および他の生物学的製剤の不均一な集団における抗原の存在を決定する結合反応を指す。したがって、指定されたイムノアッセイ条件下では、特定の抗体は、バックグラウンドにわたって少なくとも2回特定の抗原に結合し、試料中に存在する他の抗原に有意な量で実質的に結合しない。かかる条件下での抗原への特異的結合は、特定の抗原に対するその特異性について選択される抗体を必要とし得る。例えば、ラット、マウス、またはヒトなどの特定の種由来の抗原に発生した抗体を選択して、多型変異体および対立遺伝子を除いて、抗原と特異的に免疫反応し、他のタンパク質とは反応しないそれらの抗体のみを得ることができる。この選択は、他の種由来の分子と交差反応する抗体を減算することによって達成され得る。様々なイムノアッセイ形式を使用して、特定の抗原と特異的に免疫反応する抗体を選択することができる。例えば、固相ELISAイムノアッセイは、タンパク質と特異的に免疫反応する抗体を選択するために日常的に使用される(例えば、特定の免疫反応性を決定するために使用することができるイムノアッセイ形式および状態の説明については、Harlow&Lane.Antibodies,A Laboratory Manual(1988)を参照されたい)。典型的には、特定のまたは選択的反応は、バックグラウンドシグナルまたはノイズの少なくとも2倍であり、より典型的にはバックグラウンドの10~100倍を超える。
「分析の提供」は、本明細書では、口頭または書面による分析(すなわち、文書、報告書など)の送達を指すために使用される。書面による分析は、印刷された文書または電子文書であり得る。好適な分析(例えば、口頭または書面による報告)は、対象の情報(名前、年齢など)を特定すること、何の種類の卵巣がん試料が使用されたか、かつ/もしくはそれがどのように使用されたかの説明、試料をアッセイするために使用された技術、アッセイの結果(例えば、測定されたバイオマーカーのレベルおよび/もしくはバイオマーカーレベルの経時的または治療前アッセイと比較した治療後アッセイにおける倍率変化)、個体が脱落膜様NKを有することが決定されたか否か(すなわち、腫瘍細胞に対する免疫寛容)に関する評価、治療のための推奨(例えば、脱落膜様NKが卵巣腫瘍組織の試料中で検出された場合のNK細胞免疫療法)、ならびに/または療法を継続するか、もしくは変更するか、追加療法のための推奨戦略など以情報のうちのいずれかまたはすべてを提供する。報告は、好適な媒体または基質(例えば、紙)上の印刷情報、または電子形式を含むが、これらに限定されない任意の形式であり得る。電子形式の場合、報告は、情報が記録された、コンピュータ可読媒体、例えば、ディスケット、コンパクトディスク(CD)、フラッシュドライブなどの中にあり得る。加えて、報告は、ウェブサイトアドレスとして存在し得、これをインターネットを介して使用して、リモートサイトで情報にアクセスすることができる。
本発明の主題方法を使用して治療することができるがんの種類としては、副腎皮質がん、肛門がん、再生不良性貧血、胆道がん、膀胱がん、骨がん、骨転移、脳がん、中枢神経系(CNS)がん、末梢神経系(PNS)がん、乳がん、子宮頸がん、小児非ホジキンリンパ腫、結腸および直腸がん、子宮内膜がん、食道がん、ユーイング腫瘍(例えば、ユーイング肉腫)、眼がん、胆嚢がん、胃腸カルチノイド腫瘍、胃腸間質腫瘍、妊娠トロホブラスト疾患、有毛細胞白血病、ホジキンリンパ腫、カポジ肉腫、腎臓がん、喉頭がんおよび下咽頭がん、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、小児白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、肝臓がん、肺がん、肺カルチノイド腫瘍、非ホジキンリンパ腫、男性乳がん、悪性中皮腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、骨髄増殖性疾患、鼻腔および副鼻腔がん、鼻咽頭がん、神経芽細胞腫、口腔および中咽頭がん、骨肉腫、卵巣がん、膵臓がん、陰茎がん、下垂体腫瘍、前立腺がん、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺がん、肉腫、メラノーマ皮膚がん、非メラノーマ皮膚がん、胃がん、精巣がん、胸腺がん、甲状腺がん、子宮がん(例えば、子宮肉腫)、移行細胞がん、膣がん、外陰部がん、中皮腫、扁平上皮細胞または類表皮がん、気管支腺腫、絨毛がん、頭頸部がん、奇形腫、またはヴァルデンストロームマクログロブリン血症が挙げられるが、これらに限定されない。
CD9を発現するがんが、特に目的のものである。
いくつかの実施形態では、がんは、卵巣がんである。卵巣がんは、診断されるときには進行しているため、致命的であることが多い。症状は通常、初期段階では存在せず、進行段階では非特異的である。評価には、通常、超音波検査、CTまたはMRI、および腫瘍マーカー(例えば、がん抗原125)の測定が含まれる。診断は、組織学的分析による。病期分類は、外科的なものである。治療には、子宮切除、両側サルピンゴ卵巣切除、できるだけ多くの関与組織の切除(細胞除去)、およびがんが局所的でない限り、化学療法が必要である。おそらく、卵巣がん症例の5~10%は、常染色体優性BRCA遺伝子の変異に関連しており、これは、50~85%の乳がんを発症する生涯リスクに関連している。BRCA1変異を有する女性は、20~40%の卵巣がんを発症する生涯リスクを有する。TP53、PTEN、STK11/LKB1、CDH1、CHEK2、RAD51、BRIP1、PALB2、ATM、MLH1、およびMSH2を含む他のいくつかの遺伝子における変異は、遺伝性乳がんおよび/または卵巣がんと関連付けられている。
卵巣がんは、組織学的に多様である。卵巣がんの少なくとも80%は、上皮由来であり、これらのがんの75%は、漿液性嚢胞腺がんであり、約10%は、浸潤性粘液性がんである。卵巣がんの約20%は、原発性卵巣生殖細胞、もしくは性索および間質細胞由来であるか、または卵巣への転移(最も一般的には、乳房または胃腸管から)である。生殖細胞がんは、通常、30歳未満の女性に発生する。
バイオマーカーの「基準レベル」または「基準値」は、特定の疾患状態、表現型、または特定の疾患状態もしくは表現型を発症する素因、あるいはそれらの欠如、ならびに疾患状態、表現型、または特定の疾患状態もしくは表現型を発症する素因、またはそれらの欠如の組み合わせを示すバイオマーカーのレベルを意味する。バイオマーカーの「陽性」基準レベルは、特定の疾患状態または表現型を示すレベルを意味する。バイオマーカーの「陰性」基準レベルは、特定の疾患状態または表現型の欠如を示すレベルを意味する。バイオマーカーの「基準レベル」は、バイオマーカーの絶対的もしくは相対的な量もしくは濃度、バイオマーカーの存在もしくは非存在、バイオマーカーの量もしくは濃度の範囲、バイオマーカーの最小および/もしくは最大量もしくは濃度、バイオマーカーの平均量もしくは濃度、ならびに/またはバイオマーカーの中央値の量もしくは濃度であってもよく、加えて、バイオマーカーの組み合わせの「基準レベル」は、互いに対する2つ以上のバイオマーカーの絶対的または相対的な量または濃度の比であってもよい。特定の疾患状態、表現型、またはそれらの欠如に関するバイオマーカーの適切な陽性および陰性基準レベルは、1つ以上の適切な対象における所望のバイオマーカーのレベルを測定することによって決定され得、かかる基準レベルは、特定の対象の集団に合うように調整され得る(例えば、基準レベルは、特定の年齢または性別の対象からの試料におけるバイオマーカーレベルと、特定の年齢または性別群における特定の疾患状態、表現型、またはそれらの欠如に関する基準レベルとの間で比較が行われ得るように、年齢適合または性別適合であり得る)。かかる基準レベルはまた、卵巣がん試料におけるバイオマーカーのレベルを測定するために使用される特定の技術(例えば、質量サイトメトリー(CYTOF)、イムノアッセイ(例えば、ELISA)、質量分析(例えば、LC-MS、GC-MS)、タンデム質量分析、免疫組織化学、CODEXなど)に合うように調整されてもよいが、バイオマーカーのレベルは、使用される特定の技術に基づいて異なる場合がある。
「量(quantity)」、「量(amount)」、および「レベル」という用語は、本明細書で互換的に使用され、試料中の分子もしくは分析物の絶対定量化、または試料中の分子もしくは分析物の相対定量化、すなわち、本明細書で教示される基準値に対するなどの別の値に対するか、またはバイオマーカーに対する値の範囲に対する相対定量化を指し得る。これらの値または範囲は、単一の患者または患者の群から得ることができる。
試料の取得およびアッセイ。「アッセイする」という用語は、本明細書では、卵巣腫瘍組織の試料を操作して、試料に関連するデータを生成する物理ステップを含むように使用される。当業者によって容易に理解されるように、試料をアッセイする前に、卵巣腫瘍組織の試料を「取得」しなければならない。したがって、「アッセイする」という用語は、試料が取得されているという意味を含む。本明細書で使用される場合、「取得された」または「取得する」という用語は、抽出されたか、または単離された卵巣腫瘍組織の試料を受ける処理を包含する。例えば、試験施設は、試料をアッセイする前に、郵送で(または送達などを介して)卵巣腫瘍組織の試料を「取得する」ことができる。いくつかのかかる場合において、卵巣腫瘍組織の試料は、郵送(すなわち、送達、移送など)の前に、別の当事者によって個体から「抽出」または「単離」され、次いで、試料の到着時に、試験施設によって「取得」される。したがって、試験施設は、試料を取得し、次いで、試料をアッセイし、それによって、試料に関連するデータを生成することができる。
本明細書で使用される場合、「取得された」または「取得する」という用語は、対象からの卵巣腫瘍組織の試料の物理的抽出または単離を含むこともできる。したがって、卵巣腫瘍組織の試料は、試料を続いてアッセイする同じ人または同じ団体によって、対象から単離され(したがって、「取得され」)得る。試料が、第1の当事者または団体から「抽出」または「分離」され、次いで、第2の当事者に移送(例えば、配送、郵送など)されるとき、試料は、第1の当事者によって「取得」され(かつ第1の当事者によって「分離」され)、次いで、第2の当事者によって「取得」される(ただし、「分離」されない)。したがって、いくつかの実施形態では、取得するステップは、試料を単離するステップを含まない。
いくつかの実施形態では、取得するステップは、卵巣腫瘍組織の試料(例えば、処置前試料、処置後試料など)を単離するステップを含む。卵巣腫瘍組織の試料(例えば、生検、外科標本など)を単離するための方法およびプロトコルは、当業者に既知であり、任意の好都合な方法を使用して、卵巣腫瘍組織の試料を単離することができる。
当業者であれば、場合によっては、試料をアッセイする前に、複数の試料(例えば、処置前試料および処置後試料)が取得されるまで待つことが好都合であることが理解される。したがって、場合によっては、単離された試料(例えば、処置前試料、処置後試料など)は、すべての適切な試料が得られるまで保存される。当業者は、卵巣腫瘍組織の様々な異なる種類の試料を適切に保存する方法を理解し、特定の試料に適切な任意の好都合な保存方法(例えば、冷蔵)を使用し得る。いくつかの実施形態では、処置前試料は、処置後試料を得る前にアッセイされる。場合によっては、処置前試料および処置後試料は、並行してアッセイされる。場合によっては、複数の異なる処置後試料および/または処置前試料が並行してアッセイされる。場合によっては、試料が得られた後、直ちに、または可能な限り速やかに処理される。
「決定する」、「測定する」、「評価する(evaluating)」、「評価する(assessing)」、「アッセイする」、および「分析する」という用語は、任意の形態の測定を指すために本明細書で互換的に使用され、要素が存在するか否かを決定することを含む。これらの用語は、定量的および/または定性的決定の両方を含む。アッセイすることは、相対的であっても絶対的であってもよい。例えば、「アッセイする」は、発現レベルが特定の閾値未満であるか、または「それ以上」であるかを決定することであり得る(閾値は、予め決定することができるか、または対照試料をアッセイすることによって決定することができる)。一方、「発現レベルを決定するためにアッセイする」とは、特定のバイオマーカーの発現のレベル(すなわち、発現レベル、例えば、タンパク質および/またはRNA例えば、mRNAの量)を表す定量値を(任意の好都合な測定基準を使用して)決定することを意味し得る。発現のレベルは、特定のアッセイと関連付けられた任意の単位(例えば、蛍光単位、例えば、平均蛍光強度(MFI)または質量サイトメトリー測定値から決定される質量単位)で表すことができるか、または定義された単位(例えば、mRNA転写物の数、タンパク質分子の数、タンパク質の濃度など)で絶対値として表すことができる。さらに、バイオマーカーの発現のレベルは、1つ以上の追加の遺伝子(例えば、核酸および/またはそれらのコードされたタンパク質)の発現レベルと比較して、正規化された発現レベルを表す正規化された値を導出することができる。選択された特定の測定基準(または単位)は、同じ個体からの複数の試料(例えば、同じ個体から異なる時点で採取された試料)を評価するとき、同じ単位が使用される(または同じ単位への変換が実施される)限り、重要ではない。これは、単位が、ある試料から次の試料(例えば、同じ個体から異なる時点で得られた試料)への発現レベルにおける倍率変化を計算する(すなわち、比率を決定する)とき、単位は、無効になるからである。
RNAレベルを測定するために、試料中のRNAの量またはレベル、例えば、mRNAのレベルが決定される。いくつかの場合では、1つ以上の追加のRNAの発現レベルも測定されてもよく、バイオマーカー発現のレベルが、1つ以上の追加のRNAのレベルと比較されて、バイオマーカー発現レベルの正規化された値が提供される。RNAレベルを評価するための任意の好都合なプロトコルを用いてもよく、アッセイされた試料中の1つ以上のRNAのレベルが決定される。
タンパク質レベルを測定するために、試料中のタンパク質の量またはレベルが決定される。場合によっては、タンパク質は、シグナル伝達カスケードなどによるタンパク質の活性の調節と関連付けられた翻訳後修飾(例えば、リン酸化、グリコシル化)を含み、修飾タンパク質は、バイオマーカーであるため、修飾タンパク質の量が測定される。いくつかの実施形態では、細胞外タンパク質レベルが測定される。例えば、場合によっては、測定されるタンパク質(すなわち、ポリペプチド)は、分泌タンパク質(例えば、サイトカイン)であり、したがって、濃度は、流体中で測定することができる。いくつかの実施形態では、濃度は、1つのタンパク質のレベルを別のタンパク質と比較することによって測定される相対値である。他の実施形態では、濃度は、重量/体積または重量/重量の絶対測定値である。
いくつかの場合では、1つ以上の追加のタンパク質の濃度も測定され得、バイオマーカー濃度が、1つ以上の追加のタンパク質のレベルと比較されて、バイオマーカー濃度の正規化された値が提供される。タンパク質レベルを評価するための任意の好都合なプロトコルを用いてもよく、アッセイされた試料中の1つ以上のタンパク質のレベルが決定される。
当業者には、タンパク質レベルのための様々な異なるアッセイ様式が知られており、任意の好都合な方法が使用され得るが、タンパク質レベルをアッセイするための代表的で好都合な種類のプロトコルは、抗体ベースの方法であるELISAである。ELISAおよびELISAベースのアッセイでは、目的のタンパク質に特異的な1つ以上の抗体は、選択された固体表面、好ましくは、ポリスチレンマイクロタイタープレートのウェルなどのタンパク質親和性を示す表面上に固定され得る。不完全に吸着された材料を除去するために洗浄した後、アッセイプレートウェルは、ウシ血清アルブミン(BSA)、カゼイン、または粉ミルク溶液などの試験試料に関して抗原的に中性であることが知られている非特異的な「遮断」タンパク質でコーティングされる。これにより、固定化表面上の非特異的吸着部位の遮断が可能になり、それによって、表面上への抗原の非特異的結合によって引き起こされるバックグラウンドを低減する。非結合ブロックタンパク質を除去するために洗浄した後、固定化表面を、免疫複合体(抗原/抗体)形成を助長する条件下で、試験される試料と接触させる。インキュベーション後、抗血清接触表面を洗浄し、非免疫複合体化材料を除去する。次いで、結合した免疫複合体を、第1の抗体とは異なる標的に対する特異性を有する第2の抗体に供し、第2の抗体の結合を検出することによって、免疫複合体形成の発生および量を決定してもよい。ある特定の実施形態では、第2の抗体は、適切な発色基質とともにインキュベートすると、色沈殿を生成する関連酵素、例えば、ウレアーゼ、ペルオキシダーゼ、またはアルカリホスファターゼを有する。第2の抗体とのかかるインキュベーション、および非結合物質を除去するための洗浄後、例えば、ウレアーゼ標識の場合は尿素およびブロモクレゾールパープル、またはペルオキシダーゼ標識の場合は2,2’-アジノ-ジ(3-エチル-ベンズチアゾリン)-6-スルホン酸(ABTS)およびH2O2などの発色性基質とインキュベーションすることによって、標識の量を定量する。次いで、例えば、可視スペクトル分光光度計を使用して、色生成の程度を測定することによって、定量化が達成される。
先行する形式は、試料を最初にアッセイプレートに結合させることによって変更され得る。次いで、一次抗体をアッセイプレートとともにインキュベートし、続いて、一次抗体に対する特異性を有する標識された第2の抗体を使用して結合した一次抗体を検出する。抗体(複数可)が固定化されている固体基質は、多種多様な材料から作製され、例えば、マイクロタイタープレート、マイクロビーズ、ディップスティック、樹脂粒子などの多種多様な形状で作製され得る。基質は、シグナル対ノイズ比を最大化するため、バックグラウンド結合を最小化するため、ならびに分離およびコストを容易にするために選択され得る。洗浄は、例えば、リザーバからビーズもしくはディップスティックを除去すること、マイクロタイタープレートウェルなどのリザーバを空にするか、もしくは希釈すること、または洗浄液もしくは溶媒でビーズ、粒子、クロマトグラフィーカラム、もしくはフィルタをすすぐことによって、使用される基質に最も適切な様式で行われ得る。
代替として、試料中の1つ以上のタンパク質のレベルを測定するための非ELISAベースの方法が用いられてもよい。代表的な例示的な方法としては、抗体ベースの方法(例えば、免疫蛍光アッセイ、ラジオイムノアッセイ、免疫沈降、ウエスタンブロッティング、プロテオミクスアレイ、xMAP微粒子技術(例えば、Luminex技術)、免疫組織化学、フローサイトメトリー、質量サイトメトリー、CYTOFなど)、ならびに非抗体ベースの方法(例えば、質量分析またはタンデム質量分析)が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「診断」は、概して、対象が所与の疾患、障害、または機能障害に影響される可能性が高いか否かについての決定を含む。当業者は、多くの場合、1つ以上の診断指標、すなわち、バイオマーカーに基づいて診断を行い、その存在、非存在、または量が疾患、障害、または機能障害の有無を示す。
本明細書で使用される「予後」は、概して、臨床状態または疾患の可能な経過および転帰の予測を指す。患者の予後は、通常、疾患の好ましいか、または好ましくない経過または転帰を示す、疾患の因子または症状を評価することによって行われる。「予後」という用語は、必ずしも、100%の精度で状態の経過または結果を予測する能力を指すものではないことを理解されたい。代わりに、当業者は、「予後」という用語が、特定の経過または転帰が生じる可能性の増加を指すこと、すなわち、経過または転帰が、所与の状態を示していない個体と比較して、所与の状態を示している患者で生じる可能性がより高いことを理解する。
「約」という用語は、特に所与の量に関して、プラスまたはマイナス5%の偏差を包含することを意味する。
「レシピエント」、「個体」、「対象」、「宿主」、および「患者」という用語は、本明細書で互換的に使用され、診断、治療、または療法が望まれる任意の哺乳動物対象、特にヒトを指す。「哺乳動物」は、治療の目的では、哺乳動物に分類される任意の動物を指し、これには、ヒト、家畜および農場動物、ならびにイヌ、ウマ、ネコ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタなどの動物園、スポーツ、またはペット動物が含まれる。好ましくは、哺乳動物は、ヒトである。
「治療有効用量」または「治療用量」は、所望の臨床結果をもたらす(すなわち、治療有効性を達成する)ために十分な量である。治療有効用量は、1回以上の投与で投与することができる。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、本明細書では互換的に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。これらの用語はまた、1つ以上のアミノ酸残基が対応する天然アミノ酸の人工化学模倣物であるアミノ酸ポリマー、ならびに天然アミノ酸ポリマーおよび非天然アミノ酸ポリマーにも適用される。全長タンパク質およびその断片の両方が、定義に包含される。これらの用語はまた、ポリペプチドの発現後修飾、例えば、リン酸化、グリコシル化、アセチル化、ヒドロキシル化、酸化なども含む。
本明細書で使用される場合、「治療」、「治療する」などの用語は、対象、個体、または患者に対する、または患者における効果を得る目的で、薬剤を投与すること、または手順を実施することを指す。この効果は、疾患もしくはその症状を完全にもしくは部分的に防止するという点で予防的であり得、かつ/または疾患および/もしくは疾患の症状に対する部分的もしくは完全な治癒をもたらすという点で治療的であり得る。本明細書で使用される「治療」は、哺乳動物、特にヒトにおけるがんの治療を含み、(a)疾患を阻害すること、すなわち、その発症を阻止すること、および(b)疾患またはその症状を緩和すること、すなわち、疾患またはその症状の後退を引き起こすことを含む。
治療するとは、疾患の治療もしくは改善もしくは予防の成功のいかなる兆候をも指し得、これには、症状の軽減、寛解、縮小、あるいは患者に対して疾患状態をより許容可能にすること、変性もしくは減少の速度の遅延、または変性の最終点を衰弱しにくくすることなどの任意の客観的もしくは主観的パラメータが含まれる。症状の治療または改善は、医師による検査の結果を含む、客観的または主観的パラメータに基づき得る。したがって、「治療する」という用語は、疾患または他の疾患に関連する症状または状態の発症を予防もしくは遅延させるか、緩和するか、または阻止もしくは阻害するために、操作された細胞を投与することを含む。「治療効果」という用語は、対象における疾患、疾患の症状、または疾患の副作用の低減、排除、または予防を指す。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」は、疾患または障害を治療または管理するために十分な、例えば、操作されたNK細胞の注入などの治療剤のその量を指す。治療有効量とは、疾患の発症を遅延または最小限にするために十分な、例えば、がんの成長および拡散を遅延または最小限にするために十分な治療剤の量を指すことができる。治療有効量はまた、疾患の治療または管理において治療的利益を提供する治療剤の量を指す場合がある。さらに、本発明の治療剤に関しての治療有効量は、疾患の治療または管理において治療的利益を提供する治療剤単独の、または他の治療と組み合わせた量を意味する。
本明細書で使用される場合、「投与レジメン」という用語は、対象に個別に、典型的には、期間で区切られて投与される一連の単位用量(典型的には、2つ以上)を指す。いくつかの実施形態では、所与の治療剤は、1つ以上の用量を含み得る、推奨される投与レジメンを有する。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、複数の用量を含み、各用量は、同じ長さの期間によって互いに分離され、いくつかの実施形態では、投与レジメンは、複数の用量を含み、少なくとも2つの異なる期間が個々の用量を分離する。いくつかの実施形態では、投与レジメン内のすべての用量は、同じ単位用量の量である。いくつかの実施形態では、投与レジメン内の異なる用量は、異なる量である。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、第1の投薬量の第1の用量、続いて、第1の投薬量とは異なる第2の投薬量の1つ以上の追加の用量を含む。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、第1の投薬量の第1の用量、続いて、第1の投薬量と同じ第2の投薬量の1つ以上の追加の用量を含む。いくつかの実施形態では、投与レジメンは、関連集団にわたって投与されるときに、所望のまたは有益な転帰と相関する(すなわち、治療的投与レジメンである)。
「との組み合わせ」、「併用療法」、および「併用生成物」は、ある特定の実施形態では、本明細書に記載の操作されたタンパク質および細胞を、追加の療法、例えば、手術、放射線、化学療法などと組み合わせて患者に同時投与することを指す。組み合わせて投与する場合、各構成要素は、同時に、または異なる時点で任意の順序で順次投与することができる。したがって、各構成要素は、所望の治療効果を提供するために、別々に、しかし時間内に十分に近い間隔で投与することができる。
「併用投与」とは、組み合わせが治療効果を有するような時間で、操作されたタンパク質および細胞、既知の治療剤などの1つ以上の構成要素の投与を意味する。かかる併用投与は、構成要素の同時投与(すなわち、同時に)、事前投与、または後続投与を伴い得る。当業者であれば、投与の適切なタイミング、順番、および投与量を決定することに困難はない。
「組み合わせて」という用語の使用は、障害を有する対象に予防剤および/または治療剤が投与される順序を制限するものではない。第1の予防剤または治療剤は、障害を有する対象への第2の予防剤または治療剤の投与の前(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間前)に、それと同時に、またはその後(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間後)に投与され得る。
NK細胞およびCD9遮断剤は、単独で、または放射線療法、化学療法、免疫抑制剤、および免疫調節療法などの他の治療的介入と組み合わせて使用され得る。
化学療法には、Abitrexate(メトトレキサート注射)、Abraxane(パクリタキセル注射)、Adcetris(ブレンツキシマブベドチン注射)、Adriamycin(ドキソルビシン)、Adrucil注射(5-FU(フルオロウラシル))、Afinitor(エベロリムス)、Afinitor Disperz(エベロリムス)、Alimta(PEMET EXED)、Alkeran注射(メルファラン注射)、Alkeran錠(メルファラン)、Aredia(パミドロネート)、Arimidex(アナストロゾール)、Aromasin(エクセメスタン)、Arranon(ネララビン)、Arzerra(オファツムマブ注射)、Avastin(ベバシズマブ)、Bexxar(トシツモマブ)、BiCNU(カルムスチン)、Blenoxane(ブレオマイシン)、Bosulif(ボスチニブ)、Busulfex注射(ブスルファン注射)、Campath(アレムツズマブ)、Camptosar(イリノテカン)、Caprelsa(バンデタニブ)、Casodex(ビカルタミド)、CeeNU(ロムスチン)、CeeNU用量包装(ロムスチン)、Cerubidine(ダウノルビシン)、Clolar(クロファラビン注射)、Cometriq(カボザンチニブ)、Cosmegen(ダクチノマイシン)、CytosarU(シタラビン)、Cytoxan(シトキサン)、Cytoxan注射(シクロホスファミド注射)、Dacogen(デシタビン)、DaunoXome(ダウノルビシン脂質複合体注射)、Decadron(デキサメタゾン)、DepoCyt(シタラビン脂質複合体注射)、Dexamethasone Intensol(デキサメタゾン)、Dexpak Taperpak(デキサメタゾン)、Docefrez(ドセタキセル)、Doxil(ドキソルビシン脂質複合体注射)、Droxia(ヒドロキシ尿素)、DTIC(ダカルバジン)、Eligard(リュープロリド)、Ellence(Ellence(エピルビシン))、Eloxatin(Eloxatin(オキサリプラチン))、Elspar(アスパラギナーゼ)、Emcyt(エストラムスティン)、Erbitux(セツキシマブ)、Erivedge(ビスモデギブ)、Erwinaze(アスパラギナーゼErwinia chrysanthemi)、Ethyol(アミフォスチン)、Etopophos(エトポシド注射)、Eulexin(フルタミド)、Fareston(トレミフェン)、Faslodex(フルベストラント)、Femara(レトロゾール)、Firmagon(デガレリックス注射)、Fludara(フルダラビン)、Folex(メトトレキサート注射)、Folotyn(プララトレキサート注射)、FUDR(FUDR(フロクスウリジン))、Gemzar(ゲムシタビン)、Gilotrif(アファチニブ)、Gleevec(メシル酸イマチニブ)、Gliadel Wafer(カルムスチンウェハー)、Halaven(エリブリン注射)、Herceptin(トラスツズマブ)、Hexalen(アルトレタミン)、Hycamtin(トポテカン)、Hycamtin(トポテカン)、Hydrea(ヒドロキシ尿素)、lclusig(ポナチニブ)、Idamycin PFS(イダルビシン)、Ifex(イホスファミド)、Inlyta(アキシチニブ)、Intron A alfab(インターフェロンアルファ-2a)、Iressa(ゲフィチニブ)、Istodax(ロミデプシン注射)、Ixempra(イキサベピロン注射)、Jakafi(ルクソリチニブ)、Jevtana(カバジタキセル注射)、Kadcyla(アドトラスツズマブエムタンシン)、Kyprolis(カルフィルゾミブ)、Leukeran(クロラムブシル)、Leukine(サルグラモスチム)、Leustatin(クラドリビン)、Lupron(リュープロリド)、Lupron Depot(リュープロリド)、Lupron DepotPED(リュープロリド)、Lysodren(ミトタン)、Marqibo Kit(ビンクリスチンLipid Complex注射)、Matulane(プロカルバジン)、Megace(メゲストロール)、Mekinist(トラメチニブ)、Mesnex(メスナ)、Mesnex(メスナ注射)、Metastron(ストロンチウム-89クロリド)、Mexate(メトトレキサート注射)、Mustargen(メクロレタミン)、Mutamycin(マイトマイシン)、Myleran(ブスルファン)、Mylotarg(ゲムツズマブオゾガマイシン)、Navelbine(ビノレルビン)、Neosar注射(シクロホスファミド注射)、Neulasta(フィルグラスチム)、Neulasta(ペグフィルグラスチム)、Neupogen(フィルグラスチム)、Nexavar(ソラフェニブ)、Nilandron(Nilandron(ニルタミド))、Nipent(ペントスタチン)、Nolvadex(タモキシフェン)、Novantrone(ミトキサントロン)、Oncaspar(ペグアスパラガーゼ)、Oncovin(ビンクリスチン)、Ontak(デニロイキンジフチトクス)、Onxol(パクリタキセル注射)、Panretin(アリトレチノイン)、Paraplatin(カルボプラチン)、Perjeta(ペルツズマブ注射)、Platinol(シスプラチン)、Platinol(シスプラチン注射)、PlatinolAQ(シスプラチン)、PlatinolAQ(シスプラチン注射)、Pomalyst(ポマリドミド)、Prednisone Intensol(プレドニゾン)、Proleukin(アルデスロイキン)、Purinethol(メルカプトプリン)、Reclast(ゾレドロン酸)、Revlimid(レナリドマイド)、Rheumatrex(メトトレキサート)、Rituxan(リツキシマブ)、RoferonA alfaa(インターフェロンアルファ-2a)、Rubex(ドキソルビシン)、Sandostatin(オクトレオチド)、Sandostatin LAR Depot(オクトレオチド)、Soltamox(タモキシフェン)、Sprycel(ダサチニブ)、Sterapred(プレドニゾン)、Sterapred DS(プレドニゾン)、Stivarga(レゴラフェニブ)、Supprelin LA(ヒストレリンインプラント)、Sutent(スニチニブ)、Sylatron(ペグインターフェロンアルファ-2b注射(Sylatron))、Synribo(オマセタキシン注射)、Tabloid(チオグアニン)、Taflinar(ダブラフェニブ)、Tarceva(エルロチニブ)、Targretin Capsules(ベキサロテン)、Tasigna(ダカルバジン)、Taxol(パクリタキセル注射)、Taxotere(ドセタキセル)、Temodar(テモゾロミド)、Temodar(テモゾロミド注射)、Tepadina(チオテパ)、Thalomid(サリドマイド)、TheraCys BCG(BCG)、Thioplex(チオテパ)、TICE BCG(BCG)、Toposar(エトポシド注射)、Torisel(テムシロリムス)、Treanda(塩酸ベンダムスチン)、Trelstar(トリプトレリン注射)、Trexall(メトトレキサート)、Trisenox(三酸化ヒ素)、Tykerb(ラパチニブ)、Valstar(バルルビシン膀胱内)、Vantas(ヒストレリンインプラント)、Vectibix(パニツムマブ)、Velban(ビンクリスチン)、Velcade(ボルテゾミブ)、Vepesid(エトポシド)、Vepesid(エトポシド注射)、Vesanoid(トレチノイン)、Vidaza(アザシチジン)、Vincasar PFS(ビンクリスチン)、Vincrex(ビンクリスチン)、Votrient(パゾパニブ)、Vumon(テニポシド)、Wellcovorin IV(ロイコボリン注射)、Xalkori(クリゾチニブ)、Xeloda(カペシタビン)、Xtandi(エンザルタミド)、Yervoy(イピリムマブ注射)、Zaltrap(Ziv-アフリベルセプト注射)、Zanosar(ストレプトゾシン)、Zelboraf(ベムラフェニブ)、Zevalin(イブリツモマブチウキセタン)、Zoladex(ゴセレリン)、Zolinza(ボリノスタット)、Zometa(ゾレドロン酸)、Zortress(エベロリムス)、Zytiga(アビラテロン)、ニモツズマブ、ならびにPD-1を標的とするニボルマブ、ペンブロリズマブ/MK-3475、ピジリズマブ、およびAMP-224などの免疫チェックポイント阻害剤、PD-L1を標的とするBMS-935559、MEDI4736、MPDL3280A、およびMSB0010718C、ならびにイピリムマブなどのCTLA-4を標的とするもの、ならびにKIRタンパク質を標的とするもの、ならびに他のNK細胞特異的薬剤が含まれる。
放射線療法とは、病気を治療するために放射線、通常はX線の使用を意味する。X線は、1895年に発見され、それ以来放射線は、診断および調査(X線)および治療(放射線療法)のための医学において使用されてきた。放射線療法は、X線、コバルト照射、電子、およびより稀に陽子などの他の粒子を使用して、体外から外部放射線療法として行われ得る。放射性金属または液体(同位体)を使用して、がんを治療する内部放射線療法として、体内からも使用することができる。
細胞組成物
いくつかの実施形態では、NK細胞組成物は、CD9遮断剤と組み合わせて提供される。細胞は、療法のための単位用量で提供され得、意図されたレシピエントに関して同種異系、自己などであり得る。方法は、生体試料から単離され得るか、またはインビトロで前駆細胞源に由来し得る、所望の細胞、例えば、NK細胞、造血幹細胞などを取得するステップを含み得る。細胞は、任意選択で、目的のベクター、例えば、CAR構築物で形質導入またはトランスフェクトされ、このステップは、任意の好適な培養培地で実施され得る。例えば、細胞は、患者から収集され、エクスビボで改変および/または拡大され、対象に再導入され得る。対象から収集された細胞は、例えば、末梢血(例えば、対象の末梢血)、生検(例えば、対象からの生検)などを含む任意の便利で適切な供給源から収集され得る。
いくつかの実施形態では、NK細胞組成物は、CD9遮断剤と組み合わせて提供される。細胞は、療法のための単位用量で提供され得、意図されたレシピエントに関して同種異系、自己などであり得る。方法は、生体試料から単離され得るか、またはインビトロで前駆細胞源に由来し得る、所望の細胞、例えば、NK細胞、造血幹細胞などを取得するステップを含み得る。細胞は、任意選択で、目的のベクター、例えば、CAR構築物で形質導入またはトランスフェクトされ、このステップは、任意の好適な培養培地で実施され得る。例えば、細胞は、患者から収集され、エクスビボで改変および/または拡大され、対象に再導入され得る。対象から収集された細胞は、例えば、末梢血(例えば、対象の末梢血)、生検(例えば、対象からの生検)などを含む任意の便利で適切な供給源から収集され得る。
自己細胞の使用が望ましくない場合、例えば、患者が改変のためのNK細胞を十分に有しない場合、自己細胞を拡大する時間が不十分である場合などに、同種異系細胞、例えば、健常なドナー由来のNK細胞もしくは幹細胞、またはNK92細胞などのNK細胞株由来が使用され得る。
細胞は、例えば、ヒト治療のための治療的使用に好適な薬学的組成物で提供され得る。かかる細胞を含む治療製剤は、水溶液の形態で、凍結され得るか、または生理学的に許容される担体、賦形剤、もしくは安定剤とともに投与するために調製され得る(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980))。細胞は、良好な医療行為と一致する様式で製剤化、投薬、および投与される。この文脈で考慮される因子には、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与のスケジュール、および医師に知られている他の因子が含まれる。
細胞は、任意の好適な手段、通常は非経口的手段によって投与することができる。非経口注入としては、筋肉内、静脈内(ボーラスまたはゆっくりとした点滴)、動脈内、腹腔内、くも膜下腔内、または皮下投与が挙げられる。
当業者には、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正が行われ得ることが明らかである。
実験的
以下の実施例は、当業者に、本発明の作製および使用方法の完全な開示および説明を提供するために提示されるものであり、発明者が発明とみなす範囲を限定することを意図せず、また、以下の実験が実施されたすべてまたは唯一の実験であることを表すことを意図するものではない。使用される数字(例えば、量、温度等)に対する正確性を確保する努力がなされているが、ある程度の実験誤差および偏差は考慮されるべきである。別様に示されない限り、部とは重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏であり、圧力は大気圧またはほぼ大気圧である。
以下の実施例は、当業者に、本発明の作製および使用方法の完全な開示および説明を提供するために提示されるものであり、発明者が発明とみなす範囲を限定することを意図せず、また、以下の実験が実施されたすべてまたは唯一の実験であることを表すことを意図するものではない。使用される数字(例えば、量、温度等)に対する正確性を確保する努力がなされているが、ある程度の実験誤差および偏差は考慮されるべきである。別様に示されない限り、部とは重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏であり、圧力は大気圧またはほぼ大気圧である。
本明細書で引用されるすべての刊行物および特許出願は、各々個々の刊行物または特許出願が、参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されたかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、本発明の実施のための好ましいモードを含むように、本発明者によって見出されるか、または提供される特定の実施形態に関して説明されている。当業者は、本開示に照らして、本発明の意図される範囲から逸脱することなく、例示される特定の実施形態で多数の修正および変更を行うことができることを理解されたい。例えば、コドン冗長性によって、タンパク質配列に影響を与えることなく、基礎となるDNA配列の変更を行うことができる。生物学的機能的等価性を考慮することによって、種類または量において生物学的作用に影響を与えることなく、タンパク質構造の変更を行うことができる。かかる修正はすべて、添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。
実施例1
高悪性度漿液性卵巣腫瘍細胞は、NK細胞を調節して、免疫寛容微小環境を作成する。
卵管卵巣の高悪性度漿液性がん(HGSC)は、疲弊したT細胞の著しい頻度を有する複雑な腫瘍免疫微小環境を示すが、免疫療法に応答しない。質量サイトメトリー(CyTOF)を使用して、我々は、この応答の欠如が、腫瘍内T細胞および/またはNK細胞の特定の亜集団によって説明され得るか否かを調査した。新たに診断された化学療法未実施のHGSC腫瘍の分析は、脱落膜様(dl)-NK細胞亜集団(CD56+CD9+CXCR3+KIR+CD3-CD16-)の頻度は、腫瘍細胞および移行上皮間葉細胞の両方の総存在量と正の相関があることを明らかにした。脱落膜NK細胞は、胎児-母体界面で免疫寛容を付与し、胎盤を血管化する血管新生促進因子の供給源を提供する。類推によって、我々は、どのようにしてHGSC腫瘍細胞が免疫寛容状態に対してdl-NK細胞機能を操作するのかを発見しようとした。新たに診断されたHGSC腫瘍内のNK受容体リガンドの調査により、活性化および阻害性NK受容体の両方について異なる組み合わせ発現パターンを有する腫瘍細胞が特定された。この研究は、i)E-カドヘリンを発現する上皮(E)、ii)E-カドヘリンおよびビメンチンを発現する移行上皮間葉(EV)、ならびにiii)ビメンチンを発現する、より阻害性がある転移性(V)表現型を有する、3つの腫瘍区画間の異なる組み合わせNK受容体リガンド発現パターンを明らかにした。さらに、E、EV、およびV腫瘍細胞を表現型コピーしたHGSC細胞株のカルボプラチンによる処置は、全体的により阻害性が高いNKリガンド受容体表現型を生成し、それによって、カルボプラチン耐性の以前に認識されていなかったメカニズムを特定した。特筆すべきは、NK細胞株(NK-92)は、HGSC細胞株とともに共培養した場合、免疫原性サイトカインおよび細胞傷害性の両方の低減によって反映される、結果としての免疫抑制特性の獲得とともに、トロゴサイトーシスによって卵巣腫瘍細胞からCD9を獲得した。重要なことに、CD9は、原発性HGSC腫瘍において高度に発現される。NK-92細胞株および他のNK細胞源が養子免疫療法のための臨床開発中であるため、本研究からのデータは、重要な関連性を有する。
高悪性度漿液性卵巣腫瘍細胞は、NK細胞を調節して、免疫寛容微小環境を作成する。
卵管卵巣の高悪性度漿液性がん(HGSC)は、疲弊したT細胞の著しい頻度を有する複雑な腫瘍免疫微小環境を示すが、免疫療法に応答しない。質量サイトメトリー(CyTOF)を使用して、我々は、この応答の欠如が、腫瘍内T細胞および/またはNK細胞の特定の亜集団によって説明され得るか否かを調査した。新たに診断された化学療法未実施のHGSC腫瘍の分析は、脱落膜様(dl)-NK細胞亜集団(CD56+CD9+CXCR3+KIR+CD3-CD16-)の頻度は、腫瘍細胞および移行上皮間葉細胞の両方の総存在量と正の相関があることを明らかにした。脱落膜NK細胞は、胎児-母体界面で免疫寛容を付与し、胎盤を血管化する血管新生促進因子の供給源を提供する。類推によって、我々は、どのようにしてHGSC腫瘍細胞が免疫寛容状態に対してdl-NK細胞機能を操作するのかを発見しようとした。新たに診断されたHGSC腫瘍内のNK受容体リガンドの調査により、活性化および阻害性NK受容体の両方について異なる組み合わせ発現パターンを有する腫瘍細胞が特定された。この研究は、i)E-カドヘリンを発現する上皮(E)、ii)E-カドヘリンおよびビメンチンを発現する移行上皮間葉(EV)、ならびにiii)ビメンチンを発現する、より阻害性がある転移性(V)表現型を有する、3つの腫瘍区画間の異なる組み合わせNK受容体リガンド発現パターンを明らかにした。さらに、E、EV、およびV腫瘍細胞を表現型コピーしたHGSC細胞株のカルボプラチンによる処置は、全体的により阻害性が高いNKリガンド受容体表現型を生成し、それによって、カルボプラチン耐性の以前に認識されていなかったメカニズムを特定した。特筆すべきは、NK細胞株(NK-92)は、HGSC細胞株とともに共培養した場合、免疫原性サイトカインおよび細胞傷害性の両方の低減によって反映される、結果としての免疫抑制特性の獲得とともに、トロゴサイトーシスによって卵巣腫瘍細胞からCD9を獲得した。重要なことに、CD9は、原発性HGSC腫瘍において高度に発現される。NK-92細胞株および他のNK細胞源が養子免疫療法のための臨床開発中であるため、本研究からのデータは、重要な関連性を有する。
卵巣腫瘍細胞株と臨床的に関連するNK-92細胞株との間の共培養のCyTOF分析は、どのようにしてHGSC腫瘍細胞がNK細胞機能を誘導して、腫瘍生存に有利な免疫抑制環境を作り出すのかについての機械的な洞察を提供する。NK細胞は、現在、その腫瘍細胞殺傷活性を利用するための様々な免疫治療アプローチの中心にある。この研究から得られた単一細胞データは、HGSC細胞がNK細胞の殺傷活性を妨げることができる重要、かつ理解されていないメカニズムを特定し、NK細胞に基づく免疫療法を最適化する際の緊急の考慮事項を提供する。
結果
HGSC腫瘍からのTおよびNK細胞クラスターのCyTOF分析および生成。ここでは、TおよびNK細胞の亜型を特徴付けるように設計されたCyTOF抗体パネルを用いて、上記HGSC腫瘍からの免疫細胞浸潤物の分析を報告する。バーコード化試料の品質管理およびCyTOF処理のためのすべてのステップは、前述の通りであった(材料および方法)。各腫瘍について、免疫細胞浸潤物を、生存免疫細胞集団からCD45+CD66-としてゲートアウトした(材料および方法)。次いで、得られたTおよびNK免疫単一細胞データセットを組み合わせ、Xシフトクラスタリングを使用して、監視されていない分析に供した。TおよびNK細胞亜集団を描写する25個の表面マーカーを使用して、52個のXシフト細胞クラスター(30個の最も近い隣接する細胞の最適な「k」について計算された)を、後続の分析のために生成した。
HGSC腫瘍からのTおよびNK細胞クラスターのCyTOF分析および生成。ここでは、TおよびNK細胞の亜型を特徴付けるように設計されたCyTOF抗体パネルを用いて、上記HGSC腫瘍からの免疫細胞浸潤物の分析を報告する。バーコード化試料の品質管理およびCyTOF処理のためのすべてのステップは、前述の通りであった(材料および方法)。各腫瘍について、免疫細胞浸潤物を、生存免疫細胞集団からCD45+CD66-としてゲートアウトした(材料および方法)。次いで、得られたTおよびNK免疫単一細胞データセットを組み合わせ、Xシフトクラスタリングを使用して、監視されていない分析に供した。TおよびNK細胞亜集団を描写する25個の表面マーカーを使用して、52個のXシフト細胞クラスター(30個の最も近い隣接する細胞の最適な「k」について計算された)を、後続の分析のために生成した。
HGSC腫瘍由来の腫瘍細胞クラスターと免疫細胞クラスターとの相関分析。腫瘍細胞と免疫細胞との間の相互作用を理解するために、細胞表現型の頻度間の相関を計算するネットワークアプローチを適用した。得られたペアワイズスピアマン相関係数(rs)を、階層的にクラスター化されたヒートマップ上に表示した(図1A)。各HGSC腫瘍について、ペアワイズ相関には、i)52個すべてのTおよびNK細胞クラスターの細胞頻度、ii)56個すべての腫瘍細胞クラスターの細胞頻度、iii)総腫瘍細胞頻度、iv)総E細胞頻度、v)総V細胞頻度、vi)総EV細胞頻度、vii)我々の以前の出版物に記載されている他の特徴のパラメータが含まれた。
分析の最初の部分では、任意のTまたはNK細胞クラスターが、すべての腫瘍細胞の存在量またはE、EV、もしくはV細胞の存在量と相関しているか否かを決定した。我々は、総腫瘍およびEV細胞存在量の両方と相関する5つの免疫細胞クラスターの存在に注目した(スピアマンの相関係数、rs>0.5)(図1A)。これらの免疫細胞クラスターのうちの3つ(32515、32539、および32555)は、CD3およびCD16発現については陰性であったが、CD56、CD9、CXCR3、およびキラー免疫グロブリン様受容体(KIR)の発現については陽性であり、この表現型は、脱落膜NK細胞に類似していた(図1B)。特に、数千のNK細胞表現型のうち、CD9発現は、脱落膜NK(dNK)細胞サブセットに排他的である。これらの3つの脱落膜様NK(dl-NK)クラスターの組み合わせた細胞頻度は、17個の腫瘍にわたって1.3%~28%の範囲であった。さらに、手動でゲート化されたdl-NK細胞およびEV腫瘍細胞によって決定された相関は、監視されていないXシフト分析と一致した(図1Cおよび図9)。
さらなる2つの正に相関した免疫細胞クラスター(32542および32545)は、T細胞表現型(CD4およびCD8の互いに排他的な発現を有するCD3+)を有したが、また、脱落膜NK細胞と表現型特性を共有した。それらは、高レベルのCD56、CXCR3、およびCD9、ならびに低レベルの不変T細胞受容体Vα24-Vβ11を有し、これらの細胞がNKT様の機能を有し得ることを示唆した(図10A)。それらは、0.1~3.9%の頻度でHGSC免疫細胞浸潤物中に存在した。
腫瘍またはEV細胞存在量のいずれとも相関しない追加の3つのdl-NK細胞クラスター(32527、32504、および32540)が見つかった(図1Aおよび図10B)。クラスター32527は、dl-NK細胞クラスター32555および32539と相関した(図1B)。クラスター32504および32540は、いずれの腫瘍特徴とも相関しなかったが、免疫細胞浸潤物の14%~86%の組み合わせた頻度範囲ですべての腫瘍に存在した。すべてのTおよびNK免疫細胞クラスター間の関係を視覚化するために、最小スパニングツリーを計算的に生成した。これは、クラスター32504および32540が、dl-NKおよびT細胞クラスターの両方と表現型的に類似していることを明らかにした(図11)。これらの高頻度を考えると、これらの2つのクラスターは、dl-NK細胞が由来する供給源として機能し得、これらのNK細胞型とT細胞型との間の以前に理解されていなかった表現型可塑性を表す。
上述の8つの免疫細胞クラスターのうち、5つは、ビメンチン細胞存在量と負に相関した(rs>-0.6)(図1D)。これらのデータは、免疫浸潤物内の転移とNK細胞との間の逆関係を記述する公表された報告と一致する。脱落膜NK細胞は、半同種異系胎児に免疫寛容を付与し、胎盤の成長を促進することによって、妊娠初期に重要な役割を果たす。HGSCにおけるdl-NK細胞の特定により、妊娠維持のためのNK媒介性免疫寛容の同一の特徴が、HGSC腫瘍維持および進行のために逆転され得るという仮説を立てた。
新たに診断されたHGSC腫瘍にわたるNK受容体リガンド発現。疾患進行の異なる段階を各々表すE、EV、およびV腫瘍内細胞区画を以前に特定した後、我々は、これらの区画が、免疫寛容状態に対してNK細胞機能を調節する方法を決定したかった。したがって、我々は、新たに診断された12個の後期HGSC腫瘍から調製された935,563個の無傷の単一細胞を分析した(材料および方法)。目的は、E、EV、およびV腫瘍区画内でNK受容体リガンドを発現していたHGSC腫瘍細胞の頻度を比較することであった。我々の改変されたHGSC CyTOFパネルには、現在、12個のNK受容体リガンドおよび2個のADAMプロテアーゼ(ディスインテグリンおよび金属プロテアーゼ)に対する抗体が含まれた。パネルには、i)NKG2D活性化NK受容体に結合するULBP1、ULBP2/5/6、ULPBP3、ULPBP4、およびMICA/B、ii)NKリガンドおよびNK受容体脱落に関与するADAM10およびADAM17プロテアーゼ、iii)ネクチン様リガンド、CD111、CD112、CD113、CD155、およびネクチン-4であり、これらは、活性化NK受容体であるCD226(DNAM1としても知られる)ならびに阻害性NK受容体である免疫グロブリンおよびITIMドメインを有するT細胞免疫受容体(TIGIT)、およびCD96(TACTILEとしても知られる)に結合する、iv)阻害性キラー免疫グロブリン様受容体(KIR)に結合する、ヒト白血球抗原(HLA)クラスI分子、A、B、およびC、ならびにv)活性化CD94/NKG2Cヘテロ二量体へよりも高い親和性で、NK阻害性受容体ヘテロ二量体CD94/NKG2Aに結合する、HLA-Eである非古典的HLAクラスI分子のNK受容体リガンドおよびADAMプロテアーゼに対する抗体が含まれた。。
腫瘍細胞区画にわたるNK受容体リガンド発現レベル。腫瘍細胞上のNK受容体リガンドの発現レベルを視覚化するために、12個のHGSOC試料の各々についてのCyTOFデータセットを、前述のように手動でゲート化し(CD45-、CD31-、FAP-)、それによって、免疫細胞、血管新生細胞、および間質細胞を除外した。得られた単一細胞データファイルを組み合わせ、Xシフトアルゴリズムを使用してクラスター化した。腫瘍細胞を、腫瘍マーカーであるE-カドヘリン、CD73、CD61、CD90、CD151、CD49f、CD133、ROR1、CD10、CD13、エンドグリン、CD24、CD44、MUC16(CA125)、メソセリン、ビメンチン、およびHE4で以前と同様にクラスター化した。
56個のXシフト腫瘍細胞クラスター内のNK受容体リガンドを発現する腫瘍細胞間の空間関係を、力指向性レイアウト(FDL)によって可視化した。10,000個の単一細胞を各Xシフトクラスターから計算的にサンプリングし、各細胞を10隣接グラフ上で繋げた(材料および方法)。このグラフを、表現型的に関連する細胞の群を互いに隣接させた力指向性レイアウトに供した(図2、A~C、材料および方法)。FDLの生成を伴う単一細胞サブサンプリングを3回繰り返し、同等の結果を得た。結果として生じたFDLは、12個すべての試料からの腫瘍細胞の複合体であり、EおよびV区画、ならびに以前に報告されたように7つのクラスターからなるEV区画の存在を裏付けた(図2A、V細胞およびEV細胞を囲んだ上部2つのパネル)。概して、FDLは、活性化NK受容体および阻害NK受容体の両方のための受容体リガンドが、すべての腫瘍細胞全体に均等に散在するのではなく、腫瘍細胞のポケット内の3つすべての区画において可変レベルで発現されることを明らかにした(図2、A~C)。
以前の研究は、NKG2D活性化NK受容体に対するリガンドの上方制御が、NK細胞が腫瘍細胞を検出および根絶することができる主要なメカニズムであることを実証した。我々のデータは、ULPBP4以外に、すべてのNKG2D受容体リガンドの最高レベルが、EおよびEV HGSC腫瘍区画内に見られ、V区画内に最小レベルが見られたことを明らかにした(図2A)。全体的に、これらのデータは、EおよびEV腫瘍細胞区画内のNK細胞の免疫監視役割と一致する。V細胞区画全体にわたる高レベルのULBP4発現は、例外であり、ULBP4をULBPファミリー内の機能的外れ値として記述する最近の研究と一致する。
プロテアーゼADAM10およびADAM17については、E区画およびEV1移行性腫瘍細胞サブセットにおいて、高い発現レベルを有する細胞の離散的ポケットが観察された。NKG2Dリガンドと共局在化したADAM発現腫瘍細胞のいくつかのポケットは、NKリガンド脱落を促進することによって、NK細胞殺傷活性を無効にしようとする腫瘍細胞による試みを示唆している。活性化受容体のみに結合するNKG2Dリガンドとは対照的に、リガンドのネクチンファミリーは、活性化NK受容体および阻害NK受容体の両方に結合する。これらのリガンドはまた、高レベルのCD112、CD113、およびCD155を共発現するE腫瘍細胞のポケットを伴う可変発現パターンを示すが、EV2腫瘍細胞は、高レベルのCD112およびCD113を共発現し、EV3腫瘍細胞およびEV5について同様に、CD113、CD155、およびネクチン4は、顕著であった(図2B)。
HLA-A、B、C、およびEは、主にNK細胞阻害性受容体に関与して、健康な細胞に自己寛容性を提供する。これらのリガンドはまた、3つすべての腫瘍区画において様々なレベルで、細胞のポケット内で共発現させた(図2C、下部パネル)。注目すべきことに、NK細胞による腫瘍破壊を阻害するそれらの役割とは対照的に、腫瘍細胞によって発現されるMHCクラスI分子の認識は、細胞傷害性CD8 Tリンパ球(CTL)による破壊のためにそれらを標的とする。これは、MHC I分子が腫瘍関連抗原(TAA)からのペプチド断片をCTLに提示する抗原依存性メカニズムで生じる。HGSCにおける確立されたTAAは、MUC16、メソセリン、およびHE4である。ほとんどの場合、TAAおよびHLAは、互いに排他的であった(図2C)。これらのデータは、HGSC細胞が、NKおよびCD8 T細胞の両方の殺傷活性から二重回避メカニズムを進化させた可能性を示唆する。
NK受容体リガンドの発現レベルを定量化する。NK受容体リガンドの発現レベルが個々のHGSC試料にわたってどのように変化したかを定量化するために、我々は、すべての腫瘍にわたって、E、EV、およびV腫瘍区画における各NK受容体リガンドおよびADAMの箱ひげ図を作製した(図2D)。統計的分析は、ほとんどの場合、NK受容体リガンドおよびADAMの発現レベルは、E区画とEV区画との間で著しい違いはなかったことを明らかにした。しかしながら、これらのタンパク質の発現レベルは、ULBP4を除いて、すべて、V区画において統計的に低かった。これらのデータは、転移性V細胞が、NK受容体活性化リガンドの発現レベルを低減させることによって、免疫監視を大きく「回避した」ことを示唆する。
NK受容体リガンド発現の組み合わせ多様性を定量化する。考察したように、活性化および阻害性受容体の大きなレパートリーの組み合わせ発現パターンは、高度の表現型および機能的多様性をNK細胞に与える。その結果、これらの受容体は、腫瘍細胞上に存在する活性化リガンドおよび/または阻害性リガンドの対応する複雑なレパートリーによって調節される。これは、腫瘍細胞が、腫瘍免疫微小環境を形成するために、NK細胞機能を編成する上で主要な役割を果たす可能性を有することを必然的に意味する。E、EV、およびV腫瘍区画の免疫微小環境内の潜在的な差異を決定するために、我々は、12個のNK受容体リガンドおよび2個のADAMプロテアーゼの異なる組み合わせ発現パターンを有する細胞の頻度を測定するために、ブール分析を適用した。214つまり16,384個のNK受容体リガンドの組み合わせを評価し、(E、EVおよびV腫瘍区画における)特定のNK受容体リガンドの組み合わせを保有する腫瘍細胞の頻度を比較した(図3A、材料および方法)。NK受容体リガンド/ADAMプロテアーゼの組み合わせを発現する任意の試料中の任意の区画における細胞について、1%超の閾値細胞頻度を使用して、163個のNK受容体リガンドの組み合わせが、12個のHGSCにおける腫瘍細胞によって発現された(図3A、左側、行でのリガンドの組み合わせ)。
ブール分析は、EおよびEV腫瘍区画における細胞が、V腫瘍区画(67個の表現型)よりもNK受容体リガンド/ADAM(それぞれ103個および101個の表現型)についてより大きな組み合わせ多様性を有することを実証した(図3B)。E区画とEV区画(53)との間には、E区画とV区画(5)およびEV区画とV区画(6)との間よりも多くの共有表現型があった(図3B)。これらのデータは、3つの区画の各々における腫瘍細胞によって編成される免疫微小環境の差異的調節を示唆する。
異なる腫瘍細胞区画におけるNK受容体リガンドの組み合わせ多様性をさらに定量化するために、我々は、シンプソンの多様度指数を計算した(図3C)。この指標は、自然生息地内の生物多様性を定量化するために生態学でしばしば使用され、最近、NKおよび卵巣腫瘍CyTOFデータセットに適用された。ここに適用すると、EおよびEV区画におけるシンプソンの多様度指数は、V腫瘍区画と比較して有意に高く(図3C)、これは、EおよびEV区画におけるNK受容体リガンドの組み合わせの数が、V区画と比較して多いことと一致した。
HGSC細胞株にわたるNK受容体リガンド発現卵巣がん細胞株の遺伝子分析において、Domckeらは、HGSCのより信頼性が高いインビトロモデルを提供することを目標に、切除されたHGSC腫瘍に対する遺伝子の一致によってランク付けされた卵巣細胞株のリストを提示した。これらの細胞株の表現型がHGSC腫瘍細胞とどのように比較されるかを決定するために、我々は、NK受容体リガンドおよびADAMに対する抗体で改変された我々のCyTOF腫瘍抗体パネルを用いて、最高ランクのHGSC細胞株のうちの13個を分析した。Xシフトクラスター化およびFDL可視化を用いて実施したデータ分析は、他の測定された腫瘍マーカーに加えて、E-カドヘリンおよびビメンチンの発現レベルに基づいて、E、EV、およびV腫瘍区画を表現型コピーしたHGSC細胞株を明らかにした(図S4A)。
E、V、およびEV細胞株にわたるNK受容体リガンド/ADAM発現レベルの調査により、パターンは、同一ではないが、HGSCにおけるそれらのE、V、およびEVの対応物と同等であることが明らかになった(図12)。例えば、NKG2D活性化リガンドは、主にEおよびEV細胞株において発現されたが、V細胞株においては非常に低いレベルで発現された(図12BおよびE)。インビトロ実験のために、我々は、続いて、E、EV、およびV HGSC腫瘍細胞をそれぞれ表す3つのHGSC細胞株、OVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nuを選択した。
カルボプラチンに応答するNK受容体リガンド発現レベルの変化。遺伝毒性剤を用いたDNA損傷応答の活性化は、NKG2DおよびDNAM1のリガンドの発現を増加させ、それによって、「ストレス」細胞を、よりNK細胞死の影響を受けやすくすることが確立されている。したがって、我々は、3つのHGSC細胞株を、HGSCを有する女性のための標準的なケアレジメンの一部である、遺伝毒性剤であるカルボプラチンに曝露した。1週間後、腫瘍/NK受容体リガンド抗体パネルを使用して、HGSC細胞株をCyTOFのために処理した(表12)。
カルボプラチン処置後のDNA損傷応答は、pH2AXの認識された増加によって確認された(図4)。しかしながら、測定されたNK活性化受容体リガンドのうち、カルボプラチンに応答して増加したのは、OVCAR4発現ULBP2細胞のみであった(24%~50%)。阻害性NK受容体についてのリガンドの評価は、HLA-Eを発現する3つすべての細胞株の頻度の著しい増加およびHLA-ABCを発現するKuramochi細胞の著しい増加を明らかにした。
カルボプラチンは、ネクチン4、特にOVCAR4を発現するHGSC細胞の頻度を増加させた。カルボプラチンへの細胞の長期曝露(2つの異なる用量で)は、TYK-nu細胞のわずかな変化(6%、9%、9%)を伴うKuramochiの15%、22%、および23%と比較して、OVCAR4細胞の頻度をベースラインの24%から39%、および45%に増加させた(図4)。ネクチン4の過剰発現は、トロホブラストにおけるNK細胞媒介性細胞傷害性に対する感受性を増加させる。したがって、カルボプラチン曝露後の類推によって、OVCAR4は、NK細胞媒介性細胞傷害性に対する最大の感受性を示し、Kuramochi細胞およびTYK-nu細胞に対する感受性は、明らかに低下した(図4)。TYK-nu細胞において、カルボプラチンは、阻害性CD96受容体のリガンドであるCD111、ならびにTIGITを介したシグナル伝達を増強する役割の著しい増加を媒介した。NK細胞の細胞傷害性に対するこの追加の回復力は、カルボプラチン耐性のまだ認識されていないメカニズムを明らかにする。
HGSC免疫寛容性微小環境をモデル化するためのHGSC-NK-92細胞株共培養。HGSC免疫細胞浸潤物の我々の分析からの主な所見のうちの1つは、dl-NK細胞亜集団と全体的な腫瘍細胞存在量との間の正の関連であった。dNKのようなdl-NK細胞が機能的に免疫寛容であるか否かを決定するために、我々は、E、EV、およびV HGSC細胞株(OVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu)とヒトNK-92細胞株との間のインビトロ共培養実験の後に、NK CyTOF抗体パネルを使用して、脱落膜NK細胞の特徴を測定した。NK-92細胞株は、養子NK細胞免疫療法のためのその臨床開発を理由に選択した。
HGSC細胞株との共培養後のNK-92細胞におけるCD9発現。我々は、まず、脱落膜NK細胞の表現型特徴/マーカーであるCD9の発現を調査した。単一培養では、NK-92細胞は、最小限のCD9発現を示した。しかしながら、HGSC細胞株との共培養後、最大60%のNK-92細胞がCD9を発現した。OVCAR4細胞株は、CD9発現NK-92細胞の最大誘導を媒介し、これは、6時間で最大であり(図6A)、レベルは、48時間で依然として持続した。共培養を2つの細胞株の間で膜バリア(トランスウェル)で実施した場合、NK-92細胞上のCD9+発現は、劇的に低減し(<4%)、HGSC腫瘍とNK-92細胞との間の物理的接触の必要性を実証した(図5A)。
NK-92細胞上の表面CD9発現の出現についての1つの潜在的な説明は、HGSC細胞との共培養中に、細胞表面へのトラフィックに誘導される細胞内CD9プールを保持することである。これに対処するために、我々は、同じCD9抗体であるが異なるコンジュゲートを有する抗体で、単一培養で成長したNK-92およびOVCAR4細胞を染色した(材料および方法)。CD9の連続的な細胞染色(表面、次いで細胞内)は、NK-92細胞が表面CD9および細胞内CD9の両方を欠いていることを示した。対照的に、OVCAR4細胞は、両方の細胞位置において健全なレベルのCD9を発現した(図5B、ならびに材料および方法)。
共培養後にNK-92細胞上に提示されたCD9が内因的に産生されなかったことをさらに確認するために、CD9+NK-92細胞とその陰性対応物CD9-NK-92細胞とを、OVCAR4細胞株と測定されたCD9転写産物との共培養後にFACSで選別した(図5C)。FACS選別NK-92細胞のいずれにおいても、転写産物は検出されなかった。対照的に、CD9タンパク質発現と一致する健全なレベルのCD9転写産物が、それらが共培養された、FACSで選別されたOVCAR4株において見られた。測定された対照転写産物は、CD45(NK92に対して陽性、OVCAR4に対して陰性)およびE-カドヘリン(NK92に対して陰性、OVCAR4に対して陽性)であった(図5C)。
HGSC原発腫瘍および細胞株にわたるCD9発現CD9の発現がHGSCにおいてどれだけ広まっているかを決定するために、我々は17個の原発性HGSC腫瘍および11個のHGSC細胞株をスクリーニングして、CD9発現細胞の頻度およびCD9発現のレベルの両方を決定した。原発性腫瘍コホートについては、CD9+腫瘍細胞の高頻度が、17個すべての試料にわたって59~99%の範囲で全試料中に存在した(図13)。HGSC細胞株については、Domckeらによって報告された上位のHGSC細胞株をスクリーニングし、CD9発現細胞の高頻度を観察した。(注記:HGSC細胞株は、図6Aに示される非HGSC細胞株と同時にスクリーニングした)。
NK-92細胞がCD9を獲得するメカニズムとしてトロゴサイトーシス。我々は、HGSC細胞株がCD9の供給源であり、トロゴサイトーシスとして知られるプロセスによってNK92細胞に移入され得ると仮定した。これは、細胞と細胞との接触から数分以内に移入されるアンカータンパク質を含む形質膜断片に関与する。したがって、NK-92をOVCAR4細胞とともに15、30、60、120、および360分間共培養し、その後、蛍光ベースのフローサイトメトリーによってNK-92細胞上のCD9発現を測定した。我々は、早ければ共培養の15分後にもNK-92細胞上でCD9発現を検出し、CD9+NK-92細胞は、360分まで着実に増加した(図14)。これらのデータは、NK-92細胞によるCD9獲得のメカニズムとしてのトロゴサイトーシスと一致する。特に、CD9+NK-92細胞の頻度は、共培養の48時間まで維持され、これは、他のシステムにおける膜関連タンパク質の移入と完全に一致する結果である。
NK-92細胞によるCD9獲得のメカニズムがトロゴサイトーシスによるものであることをさらに確認するために、我々は、追加の一連の実験を実施した。多くの研究は、アクチン重合の阻害剤がトロゴサイトーシスを遮断するが、これらの阻害剤の効果は、細胞型に応じて変化することを示している。我々のパイロット実験は、一連のかかるトロゴサイトーシス阻害剤、コンカナバリンA、ワートマニン、EDTA、ノコダゾール、およびサイトカラシンDを試験した。最適な結果は、NK-92細胞をサイトカラシンDとともに2時間プレインキュベートしたときに得られ、その後、サイトカラシンDの存在下でのOVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu HGSC腫瘍細胞株との共培養により、CD9+NK-92細胞の40~69%の低減がもたらされた(図5D)。
OVCAR4細胞がCD9+NK-92細胞の頻度の最大の増加(約60%)を誘導したことを考慮して、その後の機械的実験を、このHGSC細胞株で行った。CD9を含有する形質膜断片がOVCAR4細胞から移入されたことを確認するため、これらの細胞を、NK-92細胞との共培養前に、緑色蛍光親油性膜色素であるPKH67で標識した。24時間後、細胞をCD45およびCD9に対する抗体で染色し、蛍光ベースのフローサイトメトリーのために処理した。最高の標的細胞(OVCAR4):エフェクター細胞(NK-92)比(5:1および2.5:1)で、約50%のNK-92細胞がCD9を発現し、緑色蛍光色素が同時に検出された。細胞比が1:5に低下すると、NK-92細胞によるOVCAR4膜断片の捕捉も同様に低下した(図5E)。
トロゴサイトーシスがドナーからレシピエント細胞への膜断片の取り込みに関与することを考慮して、我々はまた、顕微鏡検査を実施して、OVCAR4細胞からNK-92細胞へのCD9+形質膜断片の組み込みを可視化した。OVCAR4およびNK-92細胞を、親油性蛍光色素PKH67(緑色)およびPKH26(赤色)でそれぞれ標識した。3時間の共培養後、細胞をCD9およびCD45に対する抗体で染色し、OVCAR4細胞は、青色(CD9)および緑色(PKH67)に染色し、赤色(PKH26)および白色(CD45)チャネルではシグナルは観察されなかった。NK-92細胞は、赤(PKH26)、緑(PKH67)、CD45(白)、および青(CD9)の4つすべてのチャネルで観察された(図5F(左側の列))。これらの画像は、合流したチャネル画像とともに、NK-92が、OVCAR4細胞からのCD9を含むトロゴサイト化された形質膜断片を有することを実証した。逆方向のトロゴサイトーシスは、検出されなかった。
非HGSC細胞株からのNK-92トロゴサイトーシスの評価。NK-92 CD9トロゴサイトーシスが非HGSC腫瘍細胞の特徴であるか否かを決定するために、我々は、15個の非HGSCならびに11個のHGSC腫瘍細胞株におけるCD9発現細胞の頻度を確立した(図6A)。CD9発現腫瘍細胞の頻度およびレベルは、細胞株にわたって変化し、最高のCD9レベルから最低のCD9レベルまで提示される(図6AおよびB)。共培養実験を設計する際、我々は、トロゴサイトーシス研究において、Daubeufらが、形質膜タンパク質の発現レベルが、それがレシピエント細胞にどの程度移入されたかを決定づけるものではないことを示したことに注目した。したがって、我々は、トロゴサイトーシス実験のために、高いCD9発現を有する3つの非HGSC腫瘍細胞株(HCT116、A431、およびMCF7)、ならびにより低いCD9発現を有する3つの腫瘍細胞株(HeLa、CaCo-2、およびHepG2)を選択した(図6B)。非HGSC細胞株からのNK-92トロゴサイトーシスは、高度に変化し、CD9レベルと相関せず、HCT116大腸がん細胞株以外では、HGSC細胞株からのものほど顕著ではなかった(図5Cおよび6C)。サイトカラシンDは、NK-92におけるCD9取り込みを部分的に阻害し、HCT116、MCF7、およびCaCo2細胞株に関して最も目立った(図6C)。細胞株データは、HGSCにおいて、NK細胞がトロゴサイトーシスによってCD9を獲得する可能性が高く、このプロセスは、他の悪性腫瘍で生じ得るが、それは、それほど顕著ではないように思われることを示唆する。
CD9+およびCD9-NK-92細胞の細胞内サイトカイン産生。dNK細胞が免疫寛容を発揮するメカニズムのうちの1つは、細胞傷害性応答の低下および特定のセットのサイトカインの分泌によるものである。したがって、我々は、トロゴサイトーシスおよびNK-92細胞によるCD9の獲得は、免疫寛容の特徴をそれらに与えると仮定した。したがって、HGSC細胞株との共培養後に、細胞溶解性タンパク質(パーフォリンおよびグランザイムB)、抗腫瘍サイトカイン(IL-8、IL-10、TNFα、GM-CSF、IFNγ)、血管新生促進性サイトカインIL-8、免疫抑制性サイトカインIL-10、およびCD9+およびCD9-NK-92細胞の両方における脱顆粒のマーカーであるCD107aの細胞内発現レベルを測定した。具体的には、ホルボール-12-ミリステート-13-アセテート(PMA)に応答して、共培養の前後のNK-92細胞機能を測定した。共培養物をPMAに曝露すると、上流のNK受容体シグナル伝達が回避され、それは、NK細胞機能を測定するための便利な方法である。パイロット研究では、6時間の共培養時間が、最も健全な細胞内サイトカイン産生(ICP)を産生すると決定した。したがって、NK-92およびHGSC細胞株を、分泌を遮断するために添加されたブレフェルジンAおよびモネンシンとともに、PMAの存在下で6時間共培養した(4時間の曝露)(材料および方法)。すべての実験について、2つの陽性対照を使用した。第1の対照は、単一培養で成長するNK-92細胞のためのPMA媒介性ICPであり、第2の対照は、K562細胞との共培養後のNK-92細胞のためのICPであった。続いて、NK細胞における脱顆粒、細胞傷害性顆粒の存在、および細胞内サイトカイン産生を測定するように設計された抗体パネルを使用して、CyTOF分析のために共培養物および対照を処理した。重要なことに、CyTOFパネルにCD9抗体を含むことにより、CD9+およびCD9-NK-92亜集団についてのCyTOFデータファイルをゲート化し、それらの応答を比較することができた。
CD9+NK-92細胞は、より免疫抑制性の表現型を有する。アッセイしたすべての細胞内タンパク質について、我々が測定した2つの測定基準は、i)陽性細胞の頻度、およびii)産生された各タンパク質の量であった。タンパク質のサブセットに関して、単一培養または共培養で成長したNK-92細胞については、差異は観察されなかった。さらに、NK-92細胞のCD9+およびCD9-亜集団について、共培養後に差異は観察されなかった。したがって、NK-92細胞の85%超は、すべての条件(単一培養、共培養、PMAの存在および非存在)下で同等に高いレベルのグランザイムB、パーフォリン、およびMIP1βを産生した。CD107aによって決定されるNK-92細胞の脱顆粒化、およびMIP1αの産生に関して、PMAは、単一培養および共培養において、健全な応答を誘導し、後者については、CD9+とCD9-NK-92亜集団との間の差異は観察されなかった。VEGFレベルは、構成的に高く、NK-92細胞の90%超がこの血管新生因子を単一培養において、および共培養後に産生した(図15)。
対照的に、3つすべてのHGSC細胞株との共培養およびPMA刺激後、統計的に大きな割合のCD9+NK-92細胞が、CD9-NK-92細胞と比較して、IL-8を発現するということに気付いた(図7A)。IL-8は、胎盤を血管化する役割を有するdNK細胞によって産生される血管新生促進因子であり、悪性腫瘍の文脈において、腫瘍血管新生系を促進する役割を有する。また、共培養およびPMA刺激後、CD9+NK-92細胞において、TNFα、GM-CSF、およびIFNγを発現するNK-92細胞の割合は、有意に低かった。免疫抑制性サイトカインIL-10については、CD9+およびCD9-NK-92細胞の約60%がこのサイトカインを産生した。CD9+NK-92細胞が腫瘍微小環境をどのように調節することができるかについてのさらなる考慮は、産生されるサイトカインの量を規制することによる(図7B)。それらの免疫寛容機能と一致して、CD9+NK-92細胞は、同じ共培養におけるCD9-細胞と比較して、統計的に低減された量の抗腫瘍サイトカインTNFα、GM-CSF、およびIFNγを産生した。
細胞内サイトカインデータは、CD9発現NK-92細胞が、細胞の頻度および産生される量の両方の観点から、サイトカイン産生を調節することによって、より多くの免疫抑制機能を有することを強く示唆する。
HGSC細胞株によって減衰したNK-92細胞の細胞傷害性。dNK細胞の特徴のうちの1つは、胎児に免疫寛容を付与することと一致する低い細胞傷害性である。この特徴が、NK-92細胞をHGSC細胞株とともに共培養したときに明らかであったか否かを決定するために、我々は、インビトロ細胞傷害性アッセイを実施した。NK-92細胞をOVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu細胞株とともに4時間共培養した後、カルセイン放出を測定した(図8A、材料および方法)。ヒトNK細胞に対する最も感受性が高い標的細胞であるK562細胞株と比較して、NK-92細胞傷害性は、3つすべてのHGSC細胞株に対して著しく低減した。さらに、減衰の大きさは、OVCAR4、細胞がよりNK細胞殺傷の影響を受け、TYK-nu細胞がNK細胞殺傷の影響を受けにくいように、腫瘍進行段階とともに傾向付けられた。この結果は、EまたはEV HGSC腫瘍細胞型のいずれかよりも、NK細胞機能に対してより抑制的であるV細胞のNK受容体リガンドプロファイルと一致する(図2および3)。
遮断CD9抗体とのプレインキュベーションは、NK-92細胞の細胞傷害性を回復させる。HGSC細胞株に対して観察される細胞傷害性の低減が、CD9、またはトロゴサイトーシスによってNK-92細胞に同時に移入された他の形質膜タンパク質のいずれかに起因する可能性があるか否かを決定するために、我々は、CD9遮断抗体の存在下で細胞傷害性アッセイを実施した(図8B)。データは、CD9遮断抗体が、OVCAR4細胞に対するNK-92媒介性細胞傷害性を著しく増加させたことを示した。これらのデータは、HGSCの免疫抑制において重要な役割を有するCD9の強力な事例となる。
FACSで選別されたCD9 NK-92細胞は、細胞傷害性が低減している。CD9+とCD9-NK-92細胞との間の細胞傷害性を直接比較するために、我々は、OVCAR4との共培養後にCD9+NK-92細胞をFACSで選別した。カルセイン放出細胞傷害性アッセイは、単一培養で成長したNK-92細胞と比較して(低バックグラウンドCD9タンパク質およびmRNA)、CD9+NK92細胞による殺傷活性の統計的に有意な減衰を明らかにした(図8B)。減衰は、K562細胞では33%、OVCAR4では49%、およびKuramochiでは75%であった。開始時にTYK-nu細胞株に対する細胞傷害性が非常に低かったため、殺傷のさらなる低減は、最小限であり、統計学的に有意ではなかった。これらのデータは、NK-92細胞上でのCD9の存在が、それらにより免疫寛容な表現型を与えることを実証する。
宿主の免疫寛容を克服するために、免疫チェックポイント阻害剤を用いて免疫系を再活性化することは、腫瘍学の分野における画期的な治療アプローチである。しかしながら、免疫チェックポイント阻害剤を受けているHGSCの女性を対象としたいくつかの臨床試験のデータは、失望的である。これらのデータの1つの説明は、T細胞媒介性免疫抑制の任意の逆転をオーバーライドする追加の細胞型の存在であり得る。これと一致して、新たに診断された化学療法未実施のHGSC腫瘍の我々のCyTOFデータ分析は、腫瘍およびEV細胞の全体的な存在量と正の相関があった以前に特定されていなかったdl-NK細胞亜集団を明らかにした(図1および図10A)。dl-NK細胞の存在は、大腸および肺腫瘍において報告されているが、我々が知る限りでは、これがHGSCにおけるこの免疫細胞型の最初の報告である。
脱落膜NK細胞は、妊娠初期の全リンパ球集団の70%を占め、末梢NK細胞とは表現型的および機能的に異なる。それらは、胎盤の脱落、形成および、血管形成、ならびに特権的な免疫寛容性母体-胎児区画の作成に重要である幅広い分泌タンパク質を産生する。さらに、dNK細胞は、細胞傷害性が低いが、それらは、細胞傷害性顆粒を含有し、これは、妊娠中に感染に対する免疫を提供するために一時的に活性化され得る。
この研究は、dl-NK細胞が、免疫寛容性および血管新生促進性腫瘍微小環境を作成するための取り入れられた脱落膜特性を有し、HGSC腫瘍細胞がこの目的に向けてdl-NK特性を操作するという仮説に基づいた。我々のアプローチは、新たに診断された化学療法未実施の後期HGSC腫瘍上でのNK受容体リガンド発現の最初に報告されたマルチパラメータ単一細胞分析を実施するためにCyTOFを利用し、さらに、インビトロ研究において、HGSC腫瘍細胞がNK細胞機能をどのように調節するかを決定する。全体として、本研究におけるデータは、HGSC腫瘍細胞によって媒介される免疫抑制の以前に認識されていなかったメカニズムを明らかにする。これには、NK受容体に結合するリガンドの組み合わせ発現、ならびにトロゴサイトーシスによるCD9のNKおよびおそらく他の免疫細胞型への移入能力が含まれる。
データ分析は、E細胞およびEV細胞が、V細胞よりも多くのNK活性化受容体リガンドを発現したことを明らかにし、上皮から転移移行を受ける細胞がNKG2Dリガンドを失うという以前の報告と一致した。これらの所見の例外は、細胞傷害性ではなく免疫回避を促進し得る、高レベルのNKG2Dリガンド、ULBPファミリー内の機能的外れ値であるULBP4であった。この考え方と一致して、最近の研究は、タンパク質分解性脱落および/またはULBP4を構成的に発現するエクソソームの産生が、免疫回避の代替メカニズムとしてNKG2D受容体の活性化を調節することを示した。
ブールおよびシンプソンの分析は、EおよびEV区画が、V腫瘍区画(67)よりもNK受容体リガンドの組み合わせ多様性(それぞれ103および101の組み合わせ)が大きいことを明らかにした(図3)。これらのデータは、腫瘍発生の初期段階におけるリガンドの組み合わせの数が多いほど、腫瘍免疫細胞回避および予後不良V細胞への最終的な移行の可能性を増加させ得ることを示唆する。V表現型を達成した後、これらの腫瘍細胞は、次いで、代替のより厳密な免疫回避メカニズムに切り替えることができる(図2Dおよび図3)。その結果、V細胞HGSC微小環境は、NK細胞免疫療法に対して敵対的である可能性が高い。
多数の研究が、遺伝毒性剤、後成的な修飾因子、および放射線への曝露に応答して、NK受容体活性化リガンドの上方調節を文書化した。このアプローチは、HGSC(特に転移性V区画)をNK免疫療法により適したものにする可能性を有する。我々は、E、EV、およびV HGSC細胞株を、第1のラインのHGSC治療レジメンで使用される化学療法剤であるカルボプラチンに曝露した(図4)。3つすべての細胞株において、カルボプラチンは、NK阻害性受容体リガンドを発現したHGSC腫瘍細胞の割合を増加させた。さらに、ネクチン4およびCD111を発現する腫瘍細胞の頻度の増加は、ネクチン4およびCD111の両方が、接着、細胞移動、および幹細胞生物学において追加の役割を有するため、NK細胞を活性化するそれらの能力に限定されない場合がある。ネクチン4の発現は、NK細胞の細胞傷害性に対する腫瘍細胞の感受性を高めることができるが、HGSC転移および化学療法抵抗性における役割を有することが提案されている。カルボプラチンがより免疫抑制性の微小環境を作成する可能性は、HGSCにおける白金耐性に関する未発見のメカニズムであり、これは、HGSC患者の転帰を改善するための大きな課題であり続けている。
脱落膜様NK細胞表現型が脱落膜NK細胞の機能的属性も伴っていたか否かについての機械的な洞察を得るために、我々は、NK-92細胞株を有するE、E-V、V腫瘍区画をモデル化した3つのHGSC細胞株間の共培養実験を設計した。NK-92細胞株は、CD56を発現し、阻害性KIR受容体の発現を欠き、分子的に良好に特徴付けられている。NK-92細胞は、キメラ抗原受容体を発現するように遺伝子操作され、NKG2DなどのNK受容体を活性化し、いくつかの初期段階の臨床試験において、安全基準を満たしている。
共培養において、我々は、E、EV、およびV HGSC細胞株がトロゴサイトーシスによるテトラスパニンCD9の発現を誘導し、最大の誘導がOVCAR4細胞について一貫して観察されたことを実証した(図5A~F)。我々がHGSC細胞株で観察した高レベルのCD9発現、およびNK-92細胞上でのその発現の不在は、このメカニズムと一致していた。トロゴサイトーシスは、アンカータンパク質を含有する形質膜の断片が1つの細胞から次の細胞に移入されるプロセスであり、T細胞、B細胞、好塩基球、およびNK細胞で観察されている。これらの研究において、トロゴサイトーシスは、異なる免疫細胞表現型の間で生じ、レシピエント免疫細胞表現型に、新たな機能的特性、および他の以前にはアクセス不可能であった免疫細胞型と相互作用する機会を与えた。トロゴサイトーシスはまた、免疫細胞型と非免疫細胞型との間で生じることも観察されている。例えば、2つの別個の研究において、胆汁外トロホブラストを有するdNK細胞と、メラノーマ細胞を有する末梢NK細胞との間のインビトロ共培養実験(それぞれ)は、HLA-GをNK細胞上へ移入させた。そうすることで、両方のシステムにおけるNK細胞の免疫寛容が向上した。さらに、最近の報告では、トロゴサイトーシスは、患者におけるキメラ抗原T(CAR T)細胞療法に対する抵抗性の潜在的なメカニズムであると説明された。マウス白血病モデルを使用して、CAR T細胞は、トロゴサイトーシスによって腫瘍細胞から標的抗原であるCD19を獲得し、結果は、患者の腫瘍で見られるCD19レベルの低減と一致した。これらの研究は、トロゴサイトーシスが免疫寛容、および最近の治療抵抗性において重要な役割を果たすという、ますます増大する証拠を提供する。
HGSC細胞株および原発腫瘍による高レベルのCD9発現は、腫瘍内NK細胞のCD9源を提供する(図7および図13)。さらに、他の腫瘍浸潤免疫細胞型も、高レベルのCD9発現を有する2つのT細胞クラスターの存在によって例示されるトロゴサイトーシスによってCD9を獲得し得る(図10A)。高いCD9発現レベルがHGSCの特性であるか否かを決定するために、我々は、CD9発現に関して一連の非HGSC腫瘍細胞株をスクリーニングした(図7A、B)。CD9は、普遍的に発現したが、非HGSC細胞株にわたって異なるレベルで発現した。さらに、OVCAR4細胞株と比較した場合、トロゴサイトーシスが観察されたが、しばしば大幅に減少した(図7C)。これらのデータに基づいて、トロゴサイトーシスは、大腸がんおよび肺がんで報告されているdl-NK細胞を含むほとんどの腫瘍で生じる可能性が高い。
脱落膜NK亜集団に対するCD9発現の排他性は、十分に確立されているが、これらの細胞におけるその機能的役割は、不明である。この研究では、共培養実験からのデータ分析により、トロゴサイトーシスを介したNK-92細胞によるCD9発現の増加は、免疫調節性サイトカイン(IFNγ、TNFα、およびGM-CSF)の著しい減少、血管新生促進性サイトカインIL-8の増加、および細胞傷害の抑制と一致することが示された(図7および8)。重要なことに、CD9遮断抗体は、NK-92細胞傷害性を著しく増加させ、CD9がNK-92細胞に低応答特性を付与するという強力な証拠を提供した(図9B)。さらに、卵巣腹水から単離された低応答性NK細胞は、活性化受容体DNAM1のレベルの低下を有することが示された。これらの所見はともに、腫瘍がNK細胞の機能を抑制するために使用する複数の独立したメカニズムを強調する。
CD9は、普遍的な分布を示し、免疫細胞シナプスの形成における主要な役割とともに、増殖、運動性、および接着などの複数の細胞機能に関与する。したがって、CD9は、HGSC腫瘍免疫微小環境を調節することにおける複数の役割を有し得る可能性が高い。それは、ADAM17プロテアーゼと直接結び付き、表面タンパク質エクトドメインに対するその切断活性を阻害することが示されている。したがって、HGSC腫瘍細胞からNK-92細胞へのCD9の移入は、NK活性化受容体リガンド基質に対してADAM17を再活性化することができ、それによって、免疫回避のためのさらに別のメカニズムを促進する。
我々の結果の有意性は、NK細胞免疫療法を受ける資格があるHGSC患者のために、腫瘍微小環境内のNK受容体リガンド発現を評価する重要な必要性を強調する。これは、現在、これらの患者がこの療法を受ける可能性が最も高いため、再発の状況にある患者にとって特に重要である。NK細胞の細胞傷害性(腫瘍内投与および養子投与の両方)を最大化するためには、NK受容体活性化リガンドの発現レベルにおいて有利なバランスが必ず存在しなければならない。
原発性HGSC腫瘍細胞におけるCD9の豊富な発現(図14)は、NK-92または他の養子移入したNK細胞が、トロゴサイトーシス、およびより免疫抑制性の表現への移行によってCD9を獲得し、それによって、療法の意図を否定し得るという高い可能性を提示する。したがって、養子移入したNK細胞によるCD9発現の増加を監視するための末梢血検査が目的のものである。さらに、遮断CD9抗体は、NK免疫療法の前に投与され得る。この研究によって明らかになった機械的洞察をバイオマーカーに変換することは、すべての形態のNK免疫療法に関連する。かかるバイオマーカーは、NK免疫療法に応答する可能性が最も高いHGSC患者の選択を導くだけでなく、患者応答性の耐久性を監視するために使用することができる。この研究は、間違いなく、NK免疫療法が選択肢である他の悪性腫瘍に関連する。
材料および方法
患者試料。2年間にわたって収集されたCyTOF分析のための単一細胞懸濁液として調製された、匿名化された、新たに診断された化学療法未実施のHGSC腫瘍をIndivumed(Hamburg、Germany)から購入した。腫瘍試料は、ヘルシンキ宣言に準拠して収集し、すべての患者は、書面によるインフォームドコンセントを提供した。ヒト組織の使用は、承認され、患者の機密保持のためのデータ保護に準拠した。ドイツ、ハンブルクの医師会で機関審査委員会の承認を得た。
患者試料。2年間にわたって収集されたCyTOF分析のための単一細胞懸濁液として調製された、匿名化された、新たに診断された化学療法未実施のHGSC腫瘍をIndivumed(Hamburg、Germany)から購入した。腫瘍試料は、ヘルシンキ宣言に準拠して収集し、すべての患者は、書面によるインフォームドコンセントを提供した。ヒト組織の使用は、承認され、患者の機密保持のためのデータ保護に準拠した。ドイツ、ハンブルクの医師会で機関審査委員会の承認を得た。
TP53およびBRCA1/2についてのゲノム配列決定および分析。DNAを抽出し、マルチプレックスPCR(それぞれ、QIAGEN QIAmp DNAミニキットおよびQIAGEN GeneRead DNaseq標的卵巣V2パネル)により濃縮した。TrueSeqプロトコルを使用して、プールされた試料アンプリコンからインデックスが付いたilluminaの配列決定ライブラリを作製した。配列決定のための後続のプロトコルを以前に記載した。病原性変異体に留意した。
HGSCおよび非HGSC悪性腫瘍由来のがん細胞株。細胞株を、Stanford Functional Genomics Facilityによって実施されたショートタンデムリピート(STR)プロファイリングによって認証した。卵巣がん細胞株(OVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu)、NK-92、およびCD9スクリーニングに使用される他の非HGSC細胞株を、それぞれのベンダーからの推奨条件に従って成長させた。
CyTOFのための抗体。抗体は、以前に報告されたように、社内で事前コンジュゲートまたはコンジュゲートされたもののいずれかを購入した。要するに、社内コンジュゲートに関しては、担体を含まないPBS中の抗体は、メーカーのプロトコルに従って金属キレートポリマー(MaxPAR抗体コンジュゲートキット、Fluidigm)に、または当社のプロトコル(101)によりビスマスにコンジュゲートされた。抗体安定化溶液(CANDOR Biosciences)中で金属標識抗体を0.2~0.4mg/mLに希釈し、4℃で保存した。細胞株および一次ヒト試料を陽性対照および陰性対照として使用して、各抗体を滴定した。実験で使用した抗体濃度は、最適なシグナル対ノイズ比に基づいた。この研究では、3つのCyTOF抗体パネルを使用して、i)腫瘍TおよびNK細胞、ii)腫瘍NK受容体リガンド発現、ならびにiii)NK細胞受容体および細胞内サイトカイン発現を特徴付けた。
蛍光ベースのフローサイトメトリーのための抗体。抗体を、Becton Dickinson(CD9 BV421、CD9 PE)およびBiolegend(CD45 APC)からCD9およびCD45の検出のために購入した。同じ抗体クローンをCyTOFに使用した。Thermofisherからの近赤外線固定可能な生/死染色を使用して、死細胞を区別した。
CyTOFのための試料処理および抗体染色。HGSC腫瘍または細胞株の凍結固定単細胞懸濁液を室温で解凍した。各試料について、1×106個の細胞を、96ウェルプレート内のクラスターチューブに分取し、透過前パラジウムバーコーディングに供した。バーコード化後、プールされた細胞をペレット化し、FcXブロック(Biolegend)とともに室温で10分間インキュベートして、非特異的抗体結合を遮断した。次いで、細胞を表面マーカーに対する抗体とともに室温で45分間インキュベートした。細胞を、メタノールまたは1×透過性緩衝液(eBioscience)で4℃で透過させた(細胞内サイトカインを特徴付けるように設計されたCyTOF抗体パネルについてのみ、氷上で10分間)。細胞をその後、細胞内マーカーに対する抗体で1時間室温で染色し、洗浄し、191/193Ir DNAインターカレータ(Fluidigm)で4℃にて一晩インキュベートした。細胞を洗浄し、正規化ビーズの溶液中で再懸濁した後、CyTOF2に導入した。
CyTOFによるCD9の細胞内プールの決定。NK-92およびOVCAR4細胞をシスプラチン(Sigma Aldrich)で染色し、1.6%のパラホルムアルデヒド(ThermoFisher)で固定し、洗浄し、FcXブロック(Biolegend)とともに10分間室温でインキュベートした。次いで、細胞をCD9-PE(Becton Dickinson)とともに室温で45分間インキュベートした。細胞を洗浄し、抗PE-165Ho(Fluidigm)で30分間室温で染色した。二次抗体染色後、細胞を氷上で10分間、1×透過性緩衝液(eBioscience)で透過させた。続いて、細胞をCD9-156Gd(Fluidigm)で1時間室温で染色して、CD9の細胞内発現レベルを検出した。上記のように、細胞をCyTOF2に導入する前に処理した。
NK-92細胞の細胞内サイトカイン産生を決定するためのインビトロ共培養。HGSC細胞株、OVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu細胞は、別段の指示がない限り、6時間、エフェクター:標的比1:1で、加湿した細胞培養インキュベーター内で37℃で各々NK-92細胞株と共培養した。HGSC細胞(100,000細胞/ウェル)をU底96ウェルプレート(Corning、Costar)にNK-92細胞(100,000)で播種した。共培養の最後の4時間の間に、PMA/イオノマイシン細胞刺激カクテル(500X)(eBioscience)を添加して、細胞内サイトカイン産生を誘導した。タンパク質輸送阻害剤であるブレフェルジンAおよびモネンシン(eBioscience、ThermoFisher)を、それぞれ3μg/mLおよび2μMの最終濃度で使用した。単一培養±PMAで成長したNK-92細胞、およびNK-92細胞を有するK562細胞株(HLA-null赤血球白血病)(100)との間の共培養で成長したNK-92細胞の2つの陽性対照があった。CD107a-151Eu抗体(Fluidigm)(1μl)を、脱顆粒のためのマーカーとして各ウェルに添加した。すべての実験を、特定のアッセイについて記載された詳細を有する生物学的および技術的な3つの複製で実施した。
トランスウェルアッセイ。OVCAR4、Kuramochi、およびTYK-nu細胞を、3μmの微細孔を有する96ウェルデュアルチャンバトランスウェルプレート(Corning、Costar)内でNK-92とともに共培養した。HGSC細胞(100,000/ウェル)を下部チャンバに配置し、NK-92細胞(100,000/ウェル)を上部チャンバに配置した。細胞を、加湿した細胞培養インキュベーター内で、37℃にて6時間培養した。アッセイは、生物学的および技術的な3つの複製で実施した。
トロゴサイトーシス。OVCAR4を、NK-92との共培養の前にPKH67(Sigma Aldrich)で標識した。簡潔に述べると、OVCAR4を無血清培地で洗浄し、希釈剤Cに再懸濁した。PKH67の2倍作業溶液を使用直前に調製した。細胞を、20μMのPKH67中での最終濃度5×106細胞/mLのためにPKH67作業溶液と混合し、室温で5分間インキュベートした。標識を等体積の胎児ウシ血清でクエンチし、1分間インキュベートし、10mLの完全な培地で3回洗浄した。細胞をU底96ウェルプレート(Corning、Costar)に播種し、NK-92細胞とともに、標的:エフェクター比5:1、2.5:1、1:1、2.5:1、および5:1で37℃にて24時間共培養した。次いで、細胞をCD45およびCD9抗体で染色し、フローサイトメトリーのために処理した。
CD9転写レベルを測定するための逆転写酵素定量PCR。総mRNAを、単一培養で成長したOVCAR4 and NK-92細胞、ならびにOVCAR4細胞との共培養後のFACSで選別されたCD9+およびCD9-NK-92細胞から、Qiagen MicroRNA単離キットで単離した。cDNAを、製造業者のプロトコルに従って、Applied Biosystemsからの高容量cDNA逆転写キットを使用して生成した。E-カドヘリン(CDH1)Hs00170423_m1、CD45(PTPRC)Hs00894716_m1、およびCD9 Hs01124022のリアルタイムPCRをTaqman遺伝子発現キットを用いて実施し、ABI7900HT器具上で実行した。
トロゴサイトーシスを撮像するための顕微鏡検査。OVCAR4およびNK92細胞を、共培養の前に膜色素PKH67およびPKH26(Sigma Aldrich)でそれぞれ標識した。細胞を無血清培地で洗浄し、希釈液C中に再懸濁した。各膜染料の2倍作業溶液を使用直前に調製した。細胞(5×106細胞/mL)を、最終濃度20mMのために、それらそれぞれの染料の作業溶液と混合した。室温で5分間インキュベーションした後、標識を等体積の胎児ウシ血清でクエンチし、1分間インキュベートし、10mLの完全な培地で3回洗浄した。細胞をU底96ウェルプレート(Corning、Costar)に播種し、NK-92細胞とともにエフェクター:標的比1:1で37℃にて3時間共培養した。次いで、細胞を最終濃度1.6%のパラホルムアルデヒドで固定し、CD45およびCD9抗体で染色し、Keyence BZ-X800顕微鏡で画像化するために顕微鏡スライドに播種した。
トロゴサイトーシス阻害。NK-92細胞を、サイトカラシンD(完全培地内で10μM)で2時間前処理した。次いで、それらを、サイトカラシンDの連続的存在下で1:1の比率で示されるように、がん細胞株とともにさらに2時間共培養し、その後、細胞をCD9、CD45に対する抗体で染色し、上記のようにCyTOF分析の前に処理した。
カルセイン-AM放出細胞傷害性アッセイ。カルセイン放出アッセイは、公表されている条件に従って実施した。OVCAR4、Kuramochi、TYK-nu、およびK562(対照)標的細胞をPBS中で洗浄し、カルセイン-アセトキシメチル(カルセイン-AM、ThermoFisher)染色溶液(PBS中2.5μM)に1×106/mLの細胞密度で再懸濁し、37℃で30分間インキュベートした。標的細胞をU底96ウェルプレート(Corning、Costar)に播種し、NK-92細胞と、増大するエフェクター:標的比1:1、2.5:1、5:1、および10:1で37℃で4時間共培養した。CD9遮断抗体による細胞傷害性アッセイについては、両方の細胞株をプレーティングした後、対照マウスIgG1k、(Abcam C#ab170190、クローン:15-6E10A7)または精製マウスモノクローナルCD9抗体(Abcam C#2215、クローン:MEM-61)のいずれかを、インキュベーション期間中に共培養物に添加した。次いで、細胞をスピンダウンし、100μlの上清を黒壁96ウェルプレート(Corning、Costar)に移した。カルセイン放出は、485nmの励起波長および530nmの発光波長(Ex/Emカルセイン:Tecan Infinite M1000蛍光プレートリーダーを備えた494/517)。対照ウェルは、HGSC標的細胞単独(自然溶解)を含有したか、または2%のTween-20(最大溶解)を伴った。特異的殺傷は、特異的殺傷=(共培養の溶解-自然溶解)/(最大溶解-自然溶解)×100%の式を使用して計算した。このアッセイは、生物学的および技術的な4つの複製を用いて実施した。
データ分析ツール。すべてのデータおよび統計分析は、Microsoft Excel、Matlab、R、およびGraph Pad Prism 8で実践した。CyTOFデータセットを、CytobankおよびCellEngine(Primity Bio)から入手可能なソフトウェアで評価した。NK受容体リガンドの組み合わせを決定するためのブール分析を、FlowJo V10を使用して決定した。
データ品質の初期評価。初期データ品質を、さらなる分析から除外された死細胞およびアポトーシス細胞を決定することによって評価した。シスプラチン陰性および切断PARP陰性として定義される生存細胞を実験に使用した。新たに診断されたHGSC腫瘍を用いた実験では、前述のように、腫瘍細胞をCD45-/CD31-/FAP-としてゲート化し、免疫細胞をCD45+CD66-としてゲート化した。
腫瘍ならびにT細胞およびNK細胞の免疫浸潤物のクラスタリング。Vortexクラスタリング環境を使用して、新たに診断された12個すべてのHGSC腫瘍からの手動でゲート化されたCD45-/CD31-/FAP-細胞を、密度ベースのクラスタリングアルゴリズムであるX-シフトでクラスタリングするためにプールした。
相関ネットワーク分析。腫瘍細胞のCyTOFデータならびにT細胞およびNK細胞を調べるために設計されたCyTOF抗体パネルを用いた同一の腫瘍の分析から、スピアマンペアワイズ相関係数(rs)を計算した。相関は、i)56個の腫瘍細胞クラスターの細胞頻度、ii)52個のT細胞およびNK細胞クラスターの頻度、iii)腫瘍細胞の総存在量、iv)EV細胞の総存在量、v)E-カドヘリン細胞の総存在量、ならびにvi)前述の他の特徴の間で計算した。階層的に順序付けられたヒートマップをRで生成した。
力指向性レイアウトの可視化力指向性レイアウトは、12個すべてのHGSC腫瘍の複合体から生成した。すべての単一セルデータファイルをマージした後、細胞をクラスター化した。10,000個の単一細胞を、56個の腫瘍細胞クラスターの各々から計算的にサンプリングした。各細胞は、10隣接グラフ上で繋げた。このグラフを、表現型的に関連する細胞群を互いに隣接させた力指向性レイアウト(FDL)に供した(22)。サンプリングを繰り返すことで、同等の結果が得られた。E-カドヘリン、ビメンチン、NK受容体リガンド、またはADAM10およびADAM17の発現ごとに、レイアウトを着色した。
E、EV、およびV腫瘍区画におけるNK受容体リガンドの組み合わせ発現。生存腫瘍細胞を、シスプラチンおよびcPARPに対して陰性であると新たに診断されたHGSC腫瘍から手動でゲート化した。前述のように、腫瘍集団をCD45-/FAP-/CD31-としてゲート化した。その後、E、EV、およびV腫瘍区画をこの生存腫瘍細胞集団からゲート化した。12個のNK受容体リガンドおよび2個のADAMプロテアーゼの組み合わせ発現パターンによって定義される腫瘍細胞亜集団の頻度を、MATLABで決定した。この分析のために、これらのタンパク質の各々を発現する腫瘍細胞の頻度を、試料ごとに各区画で決定した。分析で使用される組み合わせは、任意の試料中の任意の区画内の細胞の1%超の閾値頻度に基づいた。
シンプソンの多様体指数。この分析は、Excelで実施した。シンプソンの多様度指数Dを、下記式で計算した。Nは、特定のNK受容体リガンドの組み合わせを有する腫瘍細胞亜集団の総数(163)であり、nは、12個の腫瘍の各々のE、EV、およびV区画に亜集団が存在する回数である(図3C)。
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104.N.S.Ramadoss et al.,Enhancing natural killer cell function with gp41-targeting bispecific antibodies to combat HIV infection.bioRxiv,760280 (2019).
105.N.Kotecha,P.O.Krutzik,J.M.Irish,Web-based analysis and publication of flow cytometry experiments.Current protocols in cytometry / editorial board,J.Paul Robinson,managing editor...[et al.]Chapter 10,Unit10 17 (2010).
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相互参照
本出願は、2019年9月9日に出願された米国仮特許出願第62/897,775号の利益を主張し、その出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年9月9日に出願された米国仮特許出願第62/897,775号の利益を主張し、その出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
連邦政府による資金提供を受けた研究または開発の記載
本発明は、国防総省によって付与された契約OC110674の下で政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明に特定の権利を有する。
本発明は、国防総省によって付与された契約OC110674の下で政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明に特定の権利を有する。
Claims (37)
- NK細胞免疫療法でがんを有する個体を治療するための方法であって、
NK細胞免疫療法を受ける資格がある個体について、がん微小環境内のCD9発現を評価することと、
前記がん内のCD9陽性のレベルを決定することと、
前記がんの前記CD9陽性が高い場合に、有効用量のCD9またはトロゴサイトーシス遮断剤と組み合わせてNK細胞免疫療法を前記個体に投与することと
を含む、方法。 - 前記がんが、固形がんである、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、卵巣がんである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記卵巣がんが、高悪性度漿液性がんである、請求項3に記載の方法。
- 前記CD9遮断剤が、CD9に結合する抗体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CD9遮断剤が、NK細胞免疫療法の前に投与される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CD9遮断剤が、腫瘍内に投与される、請求項6に記載の方法。
- NK細胞が、トロゴサイトーシスを阻害する薬剤を投与する前に、前処置される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NK細胞免疫療法が、有効用量のインビトロ拡大自己または同種異系NK細胞集団を投与することを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NK細胞免疫療法が、有効用量のインビトロ拡大ヒトNK細胞株を投与することを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NK細胞が、投与前に遺伝子改変される、請求項9または10に記載の方法。
- 前記NK細胞免疫療法が、内因性NK細胞を活性化する薬剤を投与することを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 卵巣がんを有する患者の予後不良を予測し、前記患者を前記卵巣がんについて治療する予後の方法であって、
前記患者から卵巣腫瘍組織の試料を取得することであって、前記卵巣腫瘍組織が、浸潤NK細胞の集団を含む、取得することと、
前記浸潤NK細胞の集団における脱落膜様NK細胞の頻度を測定することであって、NK細胞の対照集団についての基準値範囲と比較した脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、前記患者が予後不良であることを示す、測定することと、
前記患者が予後不良であると特定された場合に、前記患者を手術、放射線療法、化学療法、標的療法、抗血管新生療法、もしくは免疫療法、またはこれらの任意の組み合わせで治療することと
を含む、予後の方法。 - 前記脱落膜様NK細胞の頻度を前記測定することが、CD9マーカーを発現する少なくとも1つのNK細胞を検出することを含み、前記CD9マーカーの発現が、前記NK細胞が脱落膜様NK細胞であることを示す、請求項13に記載の方法。
- CD56およびケモカイン受容体CXCR3からなる群から選択される1つ以上の追加のマーカーと組み合わせて、CD9マーカーを発現する少なくとも1つの脱落膜様NK細胞を検出することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記浸潤NK細胞の集団における前記脱落膜様NK細胞の前記頻度が、少なくとも29%である、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記浸潤NK細胞の集団における前記脱落膜様NK細胞の前記頻度が、少なくとも60%である、請求項16に記載の方法。
- 前記卵巣腫瘍組織の試料中のがん細胞上の1つ以上の活性化NK受容体リガンドの発現のレベルを測定することをさらに含み、対照卵巣細胞上の前記NK受容体リガンドの発現のレベルと比較した1つ以上の活性化NK受容体リガンドの発現のレベルの低下と組み合わせた、前記脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、前記患者が予後不良であることを示す、請求項13~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記卵巣腫瘍組織の試料中のがん細胞上の1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルを測定することをさらに含み、対照卵巣細胞上の前記NK受容体リガンドの発現のレベルと比較した1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルの増加と組み合わせた、前記脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、前記患者が予後不良であることを示す、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
- NK受容体リガンドのレベルが、E-カドヘリンを発現する卵巣がん細胞(E腫瘍区画)、E-カドヘリンおよびビメンチンを共発現する卵巣がん細胞(EV腫瘍区画)、ならびにビメンチンを発現する卵巣がん細胞(V腫瘍区画)において測定される、請求項18または19に記載の方法。
- 活性化NK受容体リガンドが前記卵巣がん細胞上で検出され、かつ前記1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの発現のレベルの増加が前記卵巣がん細胞上で検出されない場合に、NK細胞免疫療法を前記患者に投与することをさらに含む、請求項19~21のいずれか一項に記載の方法。
- IL-8、IL-10、TNFα、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する前記浸潤NK細胞の集団におけるNK細胞の頻度を測定することをさらに含み、IL-8、IL-10、TNFα、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する前記NK細胞の頻度の低下と組み合わせた、前記脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、前記患者が予後不良であることを示す、請求項13~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記浸潤NK細胞の集団によって産生されるパーフォリンおよびグランザイムBのレベルを測定することをさらに含み、NK細胞の対照集団についての前記パーフォリンの前記レベルおよび前記グランザイムBの前記レベルと比較した前記パーフォリンおよび前記グランザイムBの前記レベルの低下と組み合わせた、前記脱落膜様NK細胞の頻度の増加が、前記患者が予後不良であることを示す、請求項13~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記卵巣がんが、高悪性度漿液性卵巣がんである、請求項13~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記卵巣腫瘍組織の試料が、生検または外科標本である、請求項13~25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記浸潤NK細胞の集団における前記脱落膜様NK細胞の頻度を前記測定することが、フローサイトメトリー、飛行時間によるサイトメトリー(CyTOF)、免疫組織化学、免疫蛍光、インデックス化によるCO検出(CODEX)、多重イオンビーム撮像(MIBI)、または他の多パラメータ単一細胞分析技術を実施することを含む、請求項13~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NK細胞免疫療法が、前記患者へのNK細胞を活性化する1つ以上のサイトカインの投与、前記患者へのNK細胞の養子移入、またはこれらの組み合わせを含む、請求項13~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者が、ヒトである、請求項13~28のいずれか一項に記載の方法。
- 卵巣がんを有する患者がナチュラルキラー(NK)細胞免疫療法から利益を受けるか否かを予測し、前記患者を前記卵巣がんについて治療する方法であって、
前記患者から卵巣腫瘍組織の試料を取得することと、
前記卵巣腫瘍組織におけるがん細胞上のNK受容体リガンド分布を測定することであって、1つ以上の活性化NK受容体リガンドの検出が、前記患者がNK細胞免疫療法から利益を受けることを示し、1つ以上の阻害性NK受容体リガンドの検出が、前記患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す、測定することと、
前記NK受容体リガンド分布が前記患者がNK細胞免疫療法から利益を受けることを示す場合に、前記患者にNK細胞免疫療法を投与することと
を含む、方法。 - 前記方法が、前記NK細胞免疫療法による前記患者の治療前に実施される、請求項30に記載の方法。
- 前記患者が、免疫療法を受けている、請求項17に記載の方法。
- 前記NK細胞免疫療法が、前記患者へのNK細胞を活性化する1つ以上のサイトカインの投与、前記患者へのNK細胞の養子移入、またはこれらの組み合わせを含む、請求項30~32のいずれか一項に記載の方法。
- NK細胞免疫療法を投与することが、NK活性化受容体を含む操作されたNK細胞を投与することを含む、請求項30~33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記活性化NK受容体リガンドが、NKG2D受容体を活性化する、請求項30~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記活性化NK受容体リガンドが、ULBP1、ULBP2、ULPBP3、ULPBP4、ULBP5、ULBP6、およびMICA/Bからなる群から選択される、請求項35に記載の方法。
- 前記卵巣腫瘍組織の試料中のIL-8、IL-10、TNFα、GM-CSF、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する浸潤NK細胞の集団におけるNK細胞の頻度を測定することをさらに含み、IL-8、IL-10、TNFα、およびIFNγからなる群から選択される少なくとも3つのサイトカインを産生する前記NK細胞の頻度の低下が、前記患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す、請求項30~36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記卵巣腫瘍組織の試料中の浸潤NK細胞の集団によって産生されるパーフォリンおよびグランザイムBのレベルを測定することをさらに含み、NK細胞の対照集団についての前記パーフォリンの前記レベルおよび前記グランザイムBの前記レベルと比較した前記パーフォリンおよび前記グランザイムBの前記レベルの低下が、前記患者がNK細胞免疫療法から利益を受けないことを示す、請求項30~37のいずれか一項に記載の方法。
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