Mass General Brigham团队建模揭示改造肿瘤微环境以增强免疫调节型ADC疗效的策略
Model reveals strategies to modify the tumor microenvironment and improve cancer therapy
Mass General Brigham与塞浦路斯大学团队建立数学模型,分析肿瘤微环境对免疫调节型抗体偶联药物(IM-ADC)疗效的影响,并用实验性IM-ADC HE-S2(抗PD-L1抗体联合D18免疫刺激载荷)的小鼠数据验证。
实体瘤的异常微环境长期被视为治疗耐药的重要推手。紊乱的肿瘤血管与间质液压升高不仅造成缺氧、介导化疗放疗及免疫治疗的抵抗,还严重阻碍药物在瘤内的分布 [1][4][5];间质高压本身也被列为肿瘤的关键物理特征之一 [6]。围绕这一问题,“肿瘤微环境正常化”策略显示,审慎使用抗血管生成药物可使血管短暂恢复正常结构、缓解缺氧、增加药物和抗肿瘤免疫细胞的递送 [4];此后多种手段被验证可走通这条路——低剂量局部照射通过正常化异常血管促进效应 T 细胞浸润 [2],以 LIGHT 靶向肿瘤血管则在重塑血管的同时诱导瘤内三级淋巴结构、增敏免疫检查点治疗 [3]。
据 Mass General Brigham 2026 年 9 月 30 日消息,该机构放射肿瘤科 Rakesh Jain 团队联合塞浦路斯大学,在 Journal for ImmunoTherapy of Cancer 发表了一项数学模型研究。模型纳入了肿瘤微环境的关键特征——异常血管、升高的间质液压、免疫细胞活动、药物转运以及肿瘤引流淋巴结,用于评估一种名为 HE-S2 的实验性免疫调节型抗体偶联药物(IM-ADC),即将抗 PD-L1 抗体与免疫刺激载荷 D18 相连的新型疗法。通过与已发表的小鼠研究数据拟合,模型得以重现观察到的肿瘤应答,并探索难以直接实验测量的生物学过程。分析显示,HE-S2 的疗效优于其任一单独组分;模型还揭示了一个正反馈环路:随着治疗缩小肿瘤,间质液压随之下降,药物递送得到改善,进而进一步增强疗效。
这项工作的推进之处在于,它把既往关于血管正常化改善递送的定性认识 [4][5] 转化为可定量模拟、可推演隐藏生物学过程的预测框架,并指出了一个此前免疫治疗研究中未被凸显的张力:模型提示,正常化一旦“过了头”,血管通透性反而会降低——而 ADC 属于大分子药物,需要至少 40 纳米的孔径才能抵达靶点。换言之,改善血管功能与保留大分子通透性之间必须权衡。据此,结果支持在 ADC 治疗前先行“正常化”肿瘤微环境的策略,即在改善血管功能的同时保留足够的血管通透性,让抗体类大分子药物得以穿透肿瘤。
需要指出的是,该模型目前仅与已发表的小鼠数据进行了拟合,相关结论能否外推到人体肿瘤尚待检验;正常化应进行到何种程度、如何在具体治疗中把握改善血管功能与保留通透性之间的平衡点,仍是模型本身无法给出答案、需后续实验和临床研究解决的问题。
- 1.Hypoxic microenvironment in cancer: molecular mechanisms and therapeutic interventions · Signal Transduct Target Ther 2023
- 2.Low-dose irradiation programs macrophage differentiation to an iNOS⁺/M1 phenotype that orchestrates effective T cell immunotherapy · Cancer Cell 2013
- 3.De novo induction of intratumoral lymphoid structures and vessel normalization enhances immunotherapy in resistant tumors · Nat Immunol 2017
- 4.Normalizing tumor microenvironment to treat cancer: bench to bedside to biomarkers · J Clin Oncol 2013
- 5.Improving drug delivery to solid tumors: priming the tumor microenvironment · J Control Release 2015
- 6.Physical traits of cancer · Science 2020
来源:监管与产业动态 · medicalxpress.com