Immunoterapie nowotworów działające na punkty kontrolne układu odpornościowego
Julian Swatler 1 , Ewa Kozłowska 1Abstrakt
Komórki nowotworowe mogą zawierać na powierzchni antygeny, które doprowadzają do wykształcenia się odpowiedzi odpornościowej przeciwko nim. Nowotwór w organizmie ludzkim może wytwarzać wokół siebie immunosupresyjne środowisko, które hamuje działanie układu odpornościowego. Od lat są podejmowane próby opracowania skutecznej immunoterapii chorób nowotworowych, która doprowadzi do powstania skutecznej odpowiedzi przeciwnowotworowej i eliminacji choroby. Potencjalnie przełomową terapią jest blokada punktów kontrolnych układu odpornościowego, czyli receptorów kostymulatorowych, które negatywnie regulują działanie układu odpornościowego. Zahamowanie ich działania powinno doprowadzić do zaburzenia tolerancji wobec nowotworu i amplifikacji odpowiedzi przeciwnowotworowej. Za blokadą punktów kontrolnych układu odpornościowego przemawia też i to, że niektóre z nich oraz ich ligandy wykazują ekspresję na komórkach nowotworowych i limfocytach naciekających nowotwór, przyczyniając się tym samym do powstawania immunosupresyjnego mikrośrodowiska nowotworowego. Podczas prób klinicznych III fazy potwierdzono skuteczność terapeutyczną ipilimumabu ‑ przeciwciała anty‑CTLA‑4, które zaakceptowano do stosowania w leczeniu zaawansowanego czerniaka. Dzięki obiecującym wynikom prób klinicznych I fazy, przeciwciała anty‑PD‑1 ‑ nivolumab (w leczeniu zaawansowanego czerniaka i niedrobnokomórkowego raka płuca) i pembrolizumab (w leczeniu zaawansowanego czerniaka) otrzymały status leku przełomowego i wczesną akceptację do stosowania. Podobny status, w leczeniu zaawansowanego raka pęcherza moczowego, otrzymało przeciwciało anty‑PD‑L1 ‑ MPDL3280A. Wczesnej ocenie poddawane są także inne punkty kontrolne ‑ LAG‑3, TIM‑3, BTLA, B7‑H3 i B7‑H4.
Wprowadzenie
Genom komórek nowotworowych zawiera liczne mutacje i modyfikacje epigenetyczne niespotykane w zdrowych tkankach, które mogą doprowadzić do ekspresji antygenów charakterystycznych dla komórek nowotworowych. Ich obecność może indukować powstanie odpowiedzi odpornościowej. Odkrycie to sprawiło, że immunoterapie są nadzieją na leczenie nowotworów [47,74]. Mimo istnienia odpowiedzi przeciwnowotworowej, po wykształceniu się guzów nowotworowych może dochodzić do indukcji tolerancji. W środowisku nowotworowym zauważono obecność swoistych limfocytów, pozbawionych jednak funkcji efektorowych. Wynika to z istnienia mechanizmów prowadzących do supresji odpowiedzi przeciwnowotworowej ‑ należą do nich obecność licznych regulatorowych limfocytów T, mieloidalnych komórek supresorowych, cytokin supresorowych oraz cząsteczek kostymulatorowych o aktywności supresyjnej. Celem immunoterapii nowotworów jest przełamanie tolerancji immunologicznej oraz wykształcenie efektywnej odpowiedzi odpornościowej. Szerokie zastosowanie w onkologii znalazły przeciwciała monoklonalne, które indukują przede wszystkim mechanizmy cytotoksyczności zależnej od przeciwciał. Szczegółowej ocenie poddano także szczepionki oparte na komórkach dendrytycznych, jednak w większości nie wykazały one skuteczności podczas prób klinicznych [47,74]. Środkiem terapeutycznym o potencjalnie przełomowym znaczeniu wydają się przeciwciała blokujące tzw. punkty kontrolne układu odpornościowego (immune checkpoints), czyli cząsteczki kostymulatorowe o aktywności supresyjnej (tabela 1) [47].
Komórki układu odpornościowego ulegają aktywacji zgodnie z modelem dwóch sygnałów. Prezentacja antygenu i aktywacja swoistych limfocytów T to skutek oddziaływania TCR z cząsteczką MHC prezentującą antygen. Do uzyskania pełnych funkcji efektorowych przez limfocyty niezbędny jest drugi sygnał – powstający podczas wiązania ligandów przez cząsteczki kostymulatorowe limfocytów. Brak drugiego sygnału skutkuje obniżoną odpowiedzią na dany antygen lub anergią limfocytów. Poza cząsteczkami kostymulatorowymi o aktywności aktywującej istnieją także cząsteczki kostymulatorowe o aktywności supresyjnej (co‑inhibitors, tj. punkty kontrolne układu odpornościowego (ryc. 1)) [9,10]. Cząsteczki kostymulatorowe odgrywają rolę nie tylko w interakcjach między komórkami układu odpornościowego, ale również w ich kontakcie z pozostałymi komórkami organizmu [9]. Działanie układu odpornościowego jest w dużej mierze wypadkową ekspresji i oddziaływania cząsteczek kostymulatorowych o aktywności aktywującej i supresyjnej, zatem modulowanie ich aktywności może mieć zastosowanie terapeutyczne. Ponieważ cząsteczki kostymulatorowe o aktywności supresyjnej hamują działanie układu odpornościowego [9], ich blokada powinna doprowadzić do wzmocnienia odpowiedzi odpornościowej i potencjalnego działania terapeutycznego w przypadku chorób, w których dochodzi do lokalnej lub uogólnionej immunosupresji.
Blokada receptora CTLA‑4
Biologia i funkcje receptora CTLA‑4
Receptor CTLA‑4 to transmembranowe białko, odpowiadające za hamowanie funkcji limfocytów T. Działa przede wszystkim przez konkurowanie z cząsteczką kostymulatorową CD28 o wiązanie do jej ligandów CD80 i CD86 na komórkach APC, blokując aktywujący limfocyty sygnał kostymulatorowy. CTLA‑4 wykazuje większe powinowactwo do CD80/CD86 niż CD28, co umożliwia skuteczną supresję limfocytów. CTLA‑4 ulega ekspresji na konwencjonalnych limfocytach T CD4+ i CD8+ po stymulacji receptora TCR, zapobiegając zbyt silnej reakcji odpornościowej na wczesnych etapach aktywacji. Odpowiada także za supresorowe funkcje regulatorowych limfocytów T CD4+ CD25+ FoxP3+. Ważną rolę CTLA‑4 w regulacji układu odpornościowego potwierdza silnie autoimmunizacyjny, letalny fenotyp myszy knock‑out CTLA‑4−/− [69].
Zgodnie z teorią, blokada receptora CTLA‑4 przez przeciwciała monoklonalne powinna utrzymywać limfocyty T w stanie aktywacji i doprowadzić do amplifikacji odpowiedzi odpornościowej w organizmie (ryc. 2). Tym samym wzmocnieniu powinna ulec odpowiedź przeciwnowotworowa, co stanowi podstawę klinicznego zastosowania przeciwciał monoklonalnych anty‑CTLA‑4 w immunoterapii nowotworów.
Początki badań nad wykorzystaniem blokady receptora CTLA‑4 w terapii chorób nowotworowych
Początkowo nie brano pod uwagę wykorzystania receptora CTLA‑4 jako potencjalnego celu terapii przeciwnowotworowych, ponieważ nie wykazano obecności jego ligandów na komórkach nowotworowych. W badaniach przeprowadzonych pod koniec XX w. [33] wykazano jednak, że usunięcie sygnałów blokujących kostymulację może doprowadzić do wzmocnienia odpowiedzi przeciwnowotworowej. W eksperymentach na myszach, którym podawano komórki immunogennego raka jelita grubego, wykazano, że przeciwciała anty‑CTLA‑4, podawane przed transferem komórek nowotworowych, zapobiegały wykształceniu choroby. Doprowadzały również do regresji nowotworu, gdy były podawane myszom z wykształconymi już guzami. Podobne wyniki otrzymano w badaniach nad nowotworami słabo immunogennymi, przy zastosowaniu jednoczesnej stymulacji układu odpornościowego. U myszy z nieimmunogennym czerniakiem B16 działanie terapeutyczne wykazały przeciwciała anty‑CTLA‑4 podawane z komórkami wytwarzającymi czynnik GM‑CSF, podczas gdy same przeciwciała anty‑CTLA‑4 nie wykazały skuteczno- ści (prawdopodobnie ze względu na zbyt mały poziom prezentacji antygenów nowotworowych) [76]. W obu eksperymentach wykazano, że podawanie przeciwciał anty‑CTLA‑4 prowadzi do powstania pamięci immunologicznej przeciwko komórkom nowotworowym, co sugerował brak guzów u myszy, którym po wyzdrowieniu ponownie podano komórki nowotworowe [33,76]. Dowiedziono, że po podaniu przeciwciał anty‑CTLA‑4 w odpowiedzi przeciwnowotworowej biorą udział przede wszystkim limfocyty T CD8+ [76]. Skuteczne działanie przeciwciał anty‑CTLA‑4 i czynnika GM‑CSF było pierwszą przesłanką, że skuteczniejsze niż monoterapia mogą się okazać terapie łączone. Obiecujące wyniki badań na modelu mysim były podstawą do rozpoczęcia badań klinicznych przeciwciał anty‑CTLA‑4 u ludzi chorych na nowotwory. W 2000 r. rozpoczęto badania kliniczne ludzkich przeciwciał monoklonalnych anty‑CTLA‑4 ‑ tremelimumabu i ipilimumabu [46].
Tremelimumab był testowany w próbach klinicznych I i II fazy przede wszystkim u pacjentów chorują- cych na czerniaka z przerzutami (metastatic melanoma). Eksperymenty wykazały terapeutyczne właściwości tego przeciwciała ‑ u 7‑10% pacjentów doprowadziło do trwa- łej (do 8 lat) regresji nowotworu [57]. W toku dalszych badań, w randomizowanym badaniu klinicznym III fazy porównano działanie tremelimumabu oraz standardowej chemioterapii (dekarbazyna lub temozolomid) u pacjentów chorych na zaawansowanego czerniaka. Nie zaobserwowano jednak istotnych statystycznie róż- nic w medianie czasu przeżycia oraz odsetku obiektywnych odpowiedzi (tj. odpowiedzi, które można zmierzyć, zalicza się do nich pełną odpowiedź, tj. całkowity zanik zmian nowotworowych oraz częściową odpowiedź, czyli zmniejszenie się zmian nowotworowych) (tabela 2) [58].
Ipilimumab
Dokładniejszej ocenie poddano ipilimumab – wczesne próby kliniczne tego przeciwciała przeprowadzono u pacjentów chorych na różne nowotwory. Sprawdzano zarówno skuteczność ipilimumabu jako jedynego terapeutyku oraz podawanego z innymi środkami (IL‑2, szczepionka gp100 [szczepionka zawierająca antygen charakterystyczny dla czerniaka – glikoproteinę 100], chemioterapeutyki). Odpowiedź obiektywną zaobserwowano u pacjentów chorych na czerniaka oraz raka stercza (mCRPC) [82].
W badaniach klinicznych II fazy sprawdzono skuteczność ipilimumabu u pacjentów (wcześniej leczonych i nieleczonych) w zaawansowanym stadium czerniaka [82]. Podczas poszczególnych prób obserwowano odpowiedź nawet u 11% pacjentów leczonych ipilimumabem [84], a także obiecujące współczynniki rocznego i 2‑letniego przeżycia [45].
W pierwszej zakończonej próbie klinicznej III fazy sprawdzano skuteczność ipilimumabu w porównaniu do szczepionki gp100 u pacjentów chorych na nieoperacyjnego czerniaka w III lub IV stopniu zaawansowania, poddawanych wcześniejszemu leczeniu. Porównywano działanie samego ipilimumabu, ipilimumabu podawanego ze szczepionką oraz samej szczepionki. Otrzymano istotne statystycznie zwiększenie mediany czasu prze- życia oraz współczynnika 2-letniego przeżycia u osób przyjmujących ipilimumab, w porównaniu z grupą kontrolną (tabela 2) [25]. Ipilimumab jest pierwszym środkiem terapeutycznym, którego skuteczność potwierdzono w leczeniu czerniaka z przerzutami w ramach randomizowanych prób klinicznych III fazy. W 2011 r. został przyjęty przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) do leczenia pacjentów w zaawansowanym stadium choroby (pod nazwą komercyjną YervoyTM) [82].
W ramach randomizowanych badań klinicznych III fazy u pacjentów chorych na czerniaka z przerzutami sprawdzono także działanie ipilimumabu (w dawce 10 mg/ kg m.c.) podawanego z chemioterapeutykiem ‑ dekarbazyną (w porównaniu do dekarbazyny z placebo). W grupie przyjmującej ipilimumab zauważono wyższą medianę czasu przeżycia oraz współczynnik 2-letniego przeżycia (tabela 2) [65].
Warto zauważyć, że w obu badaniach klinicznych III fazy ipilimumab działał terapeutycznie, mimo iż w obu pró- bach pacjenci mieli złe rokowania związane ze stadium choroby (ponad 70% pacjentów w pierwszym z opisanych badań i ponad 50% w drugim było w stadium M1c ‑ oznaczającym m.in. przerzuty do narządów trzewnych) i podwyższonym stężeniem dehydrogenazy mleczanowej (około 35% pacjentów w obu badaniach) [25,65]. U pacjentów w IV stadium czerniaka roczna przeżywalność nie przekracza 25% [82], co w porównaniu z roczną przeżywalnością zaobserwowaną w opisywanych próbach (43,6%, 45,6% [25], 47,3% [65]) podkreśla skuteczność terapii ipilimumabem.
Najważniejsza w analizie trwałości odpowiedzi i skuteczności leku w ramach stosunkowo krótkich (dla pojedynczego pacjenta) prób klinicznych jest analiza przeżywalności pacjentów w kolejnych latach. Analizy takie przeprowadzono u pacjentów chorujących na czerniaka z przerzutami, uczestniczących w wybranych badaniach klinicznych II i III fazy. U wcześniej leczonych pacjentów, którym podawano ipilimumab w dawce 3 mg/kg m.c. współczynnik 5‑letniego prze- życia wyniósł 16,5%, natomiast u pacjentów, którzy przyjmowali ipilimumab w dawce 10 mg/kg m.c. współ- czynnik ten wyniósł 18,2-28,4%. [85]. Obserwowano bardzo małe różnice porównując przeżywalność w okresie od 3 do 6 lat od zakończenia leczenia [34,85]. Wśród pacjentów leczonych ipilimumabem w ramach pierwszej próby klinicznej III fazy uzyskano natomiast taki sam współczynnik 2‑ i 3‑letniego przeżycia, podczas gdy przeżywalność pacjentów z grupy kontrolnej (leczonych szczepionką gp100), spadła z 19 do 15% [39]. Metaanaliza obejmująca 1861 pacjentów chorujących na czerniaka, leczonych różnymi dawkami ipilimumabu, wykazała, że łączny współczynnik 5‑letniego przeżycia wyniósł 22%. Na krzywej Kaplana‑Meiera opracowanej w ramach tej metaanalizy, plateau obserwowane jest po 3 latach od rozpoczęcia terapii i sięga blisko 10 lat łącznego okresu śledzenia losów pacjentów [40].
Wyniki analiz długoterminowych w porównaniu z podawanym przez American Joint Comittee on Cancer współczynnikiem 5‑letniego przeżycia (~10%) [34,40,82] chorych na czerniaka w IV stadium zaawansowania dowodzą długofalowego działania ipilimumabu, które może być związane z powstawaniem pamięci immunologicznej. Po zakończeniu badań klinicznych pacjenci nie otrzymywali już przeciwciał, a nadal obserwowano odpowiedź odpornościową i stosunkowo dużą przeżywalność, podczas kiedy w przypadku chemioterapii skuteczność działania obserwowano tylko przy stałym podawaniu leku [39,85]. Wykazano również, że ipilimumab przyczynia się do powstawania cytotoksycznych limfocytów T CD8+ o nowej, wcześniej nieistniejącej u pacjentów swoistości (wobec antygenów nowotworowych, przeciwko którym nie istniała odpowiedź odpornościowa przed rozpoczęciem terapii) [31]. Nie stwierdzono jednoznacznej zależności między odsetkiem obiektywnych odpowiedzi i przeżywalnością u leczonych ipilimumabem. Dalszych badań wymaga również skuteczna dawka przeciwciał [39,85].
Charakterystyczna dla ipilimumabu jest swoista kinetyka jego działania (odmienna od kinetyki działania cytostatyków), charakteryzująca się późnym, nienatychmiastowym występowaniem odpowiedzi [82]. Podczas prób klinicznych II fazy, u wielu pacjentów odpowiedź obserwowano dopiero po 6‑12 miesiącach od rozpoczę- cia terapii, podczas których nieraz dochodziło nawet do progresji choroby [82]. Podobnych obserwacji dostarczyły próby kliniczne III fazy [65]. Charakterystyczne dla kinetyki leku jest opisane wyżej jego długofalowe działanie.
Według dotychczas przyjętych w leczeniu nowotworów kryteriów odpowiedzi (RECIST), szczególna kinetyka działania ipilimumabu uniemożliwia pewne stwierdzenie, czy u pacjenta dochodzi do odpowiedzi na terapeutyk. Przez WHO zostały więc przyjęte nowe, swoiste dla tej terapii kryteria odpowiedzi (irRC ‑ immune‑related response criteria) [81]. Prowadzone są jednocześnie prace nad znalezieniem prostszych wskaźników odpowiedzi na terapię, opartych o analizy krwi, a nie badania radiologiczne. We krwi pacjentów, u których stwierdzono odpowiedź na terapię, obserwowano wzrost cał- kowitej liczby leukocytów, liczby limfocytów T CD8+ czy limfocytów T CD4+ ICOShi. Jednocześnie wykazano, że bardziej podatni na terapię mogą być pacjenci, któ- rzy przed rozpoczęciem leczenia mają we krwi przeciwciała anty‑NY‑ESO‑1 (NY-ESO-1 – immunogenny antygen nowotworowy) czy mniejszą liczbę mieloidalnych komórek supresorowych [51].
Przy analizie działania każdego terapeutyku istotne jest zbadanie działań niepożądanych (tabela 2). W przypadku przeciwciał modulujących odpowiedź odporno- ściową szczególnie ważne są zaburzenia działania układu odpornościowego. Powstawanie autoreaktywnych komórek układu odpornościowego zauważono już podczas eksperymentów z użyciem przeciwciał anty‑CTLA‑4 na myszach [76]. Powikłania o charakterze autoimmunizacyjnym i zapalnym obserwowano również wśród pacjentów leczonych tremelimumabem [57,58] i podczas pierwszych prób klinicznych ipilimumabu [82]. Podczas pierwszych prób klinicznych III fazy działania niepożądane związane z odpowiedzią odporno- ściową (immune‑related adverse events) 3 lub 4 stopnia obserwowano u 10-15% pacjentów [25]. Jeszcze częściej występowały one u pacjentów leczonych, w ramach prób klinicznych III fazy, ipilimumabem i dekarbazyną ‑ u 38,1% zaobserwowano działania niepożądane związane z odpowiedzią odpornościową 3 lub 4 stopnia. Różnica mogła wynikać z większej dawki leku (10 mg/ kg m.c.), jak i negatywnego działania dekarbazyny [65]. Do najczęstszych skutków należały: zmiany skórne, biegunki, stany zapalne jelita i wątroby ‑ ich leczenie było możliwe przy odpowiednim zastosowaniu kortykosteroidów i środków immunosupresyjnych (np. infliksymabu ‑ przeciwciała wiążącego i dezaktywującego TNF‑α) [25,65]. W szczególnych przypadkach podczas leczenia immunosupresyjnego działań niepożądanych ipilimumabu dochodziło do infekcji oportunistycznych, np. zapalenia płuc wywołanego Aspergillus fumigatus [32]. Ryzyko infekcji oportunistycznej wskazuje na konieczność zachowania dużej ostrożności podczas leczenia działań niepożądanych terapii.
Podczas prób klinicznych stwierdza się jedynie działania niepożądane dające widoczne objawy. Więcej informacji dostarczają badania np. histologiczne i serologiczne. U pacjentów zauważono zmiany zapalne w błonie okręż- nicy (infiltracja przez komórki stanu zapalnego) oraz fluktuacje w poziomie poszczególnych przeciwciał przeciwko florze komensalnej. Odnotowano również wzrost stężenia kalprotektyny w stolcu, która jest jednym z biomarkerów stanu zapalnego jelit. Wyniki te wskazują na zaburzenia odporności w obrębie układu pokarmowego [2].
Działania niepożądane związane z odpowiedzią odpornościową badano również pod kątem ich objawów radiologicznych, przypuszczalnie związanych ze zjawiskami autoimmunizacyjnymi oraz infiltracją tkanek przez limfocyty T. Zaobserwowano zmiany niedające objawów klinicznych ‑ stany zapalne mięśni, tarczycy, stawów, powięzi oraz limfadenopatie. Jednocześnie zaobserwowano obiektywną odpowiedź u 30% pacjentów ze zmianami w obrazie radiologicznym, przy 6% wśród pacjentów bez takich zmian. Wskazuje to na potencjalną korelację między występowaniem objawów widocznych w obrazie radiologicznym, a rezultatami leczenia pacjentów, którym podano przeciwciała anty‑CTLA‑4 [6]. Podobną zależność zauważono podczas innych badań – wśród pacjentów z obserwowanymi działaniami niepożądanymi 3 lub 4 stopnia zaobserwowano wyż- szy współczynnik obiektywnych odpowiedzi i wyższą medianę czasu przeżycia [81].
Terapie łączone z użyciem przeciwciał anty‑CTLA‑4
Przeciwciała anty‑CTLA‑4 poddawane są dokładnej ocenie również w połączeniu z innymi środkami terapeutycznymi stosowanymi w chorobach nowotworowych. Synergistyczne działanie ipilimumabu i dekarbazyny wykazano w opisanym badaniu klinicznym III fazy [65]. Jednoczesne leczenie z użyciem przeciwciał anty‑CTLA‑4 i innych chemioterapeutyków oceniano dotychczas głównie podczas prób przedklinicznych i klinicznych I/II fazy. Skuteczne z przeciwciałami anty‑CTLA‑4 okazały się gemcytabina [35], iksabepilon, paklitaksel i etopozyd [27]. Jednocześnie dąży się do ustalenia optymalnego schematu podawania obu leków. Główny problem dotyczy ustalenia, czy skuteczniejsze terapeutycznie jest jednoczesne, czy rozdzielone w czasie podanie obu leków, uzyskane wyniki nie są jednoznaczne [35,87]. Wiadomo, że łączona terapia nie zaburza kinetyki działania ipilimumabu [65,80]. Skuteczność terapii jest weryfikowana obecnie w ramach prób klinicznych III fazy: testuje się paklitaksel i karboplatynę z ipilimumabem u pacjentów cierpiących na niedrobnokomórkowego raka płuca oraz etopozyd i cisplatynę/karboplatynę z ipilimumabem w rozsianej postaci drobnokomórkowego raka płuca [21].
Bardzo obiecujące wyniki, w tym pełną odpowiedź, uzyskano podczas próby klinicznej I/II fazy w jednoczesnym stosowaniu radioterapii i ipilimumabu u osób chorych na oporną na kastrację postać raka stercza (mCRPC). Wyniki sugerują skuteczność terapii, która jest obecnie oceniana w badaniu klinicznym III fazy [67]. Synergistyczne działanie terapeutyczne wykazywały także m.in. przeciwciała anty‑CTLA‑4 podawane ze szczepionką komórkową wytwarzającą czynnik GM‑CSF [77] oraz ipilimumab z interleukiną 2 [30] czy bawacyzumabem (przeciwciałem monoklonalnym anty‑VEGF) [24]. Poza wymienionymi terapiami, w I lub II fazie prób klinicznych są testowane terapie łączone ipilimumabu z takimi środkami jak interferon-α2b, wemurafenib czy terapeutyczną deprywacją androgenów (w raku stercza) [21]. Terapie łączone mogą się okazać niezwykle skutecznym rozwiązaniem, ponieważ ich poszczególne elementy działają na różne komponenty układu odpornościowego i nowotwóru.
Blokada receptorów PD‑1 i PD‑L1
Biologia i funkcje receptora PD‑1 i jego ligandów (PD‑L1, PD‑L2)
Podobnie jak receptor CTLA‑4, regulacyjne funkcje w układzie odpornościowym pełnią także receptor PD‑1 i jego ligandy ‑ PD‑L1 (określany także jako B7‑H1 lub CD274) i PD‑L2 (określany także jako B7‑DC lub CD273). W przeciwieństwie jednak do działania CTLA‑4, który hamuje aktywację limfocytów T głównie na zasadzie konkurencji o cząsteczkę CD80/CD86, PD‑1 i jego ligandy stanowią osobny szlak sygnałowy [59]. PD‑1, podobnie jak CTLA‑4, ulega ekspresji na aktywowanych limfocytach T i B, jednak w przeciwieństwie do cząsteczki CTLA‑4 podtrzymuje stan anergii i zapobiega procesom autoimmunizacyjnym w późniejszych etapach odpowiedzi odpornościowej w przebiegu infekcji [15]. Zaobserwowano również słabiej autoimmunizacyjny (nieletalny), w stosunku do CTLA‑4−/−, fenotyp myszy knock‑out PD‑1−/− [59], co wskazuje, że blokada PD‑1 może mieć łagodniejsze działania niepożądane u leczonych pacjentów.
PD‑1 ulega ekspresji na aktywowanych limfocytach, komórkach NKT i monocytach [17,29,59]. Do ekspresji PD‑1 dochodzi w następstwie związania antygenu przez receptor TCR lub BCR i jest ona utrzymywana wraz z ich dalszą stymulacją przez ten antygen. PD‑L1 ulega stałej ekspresji na limfocytach, komórkach dendrytycznych i makrofagach. Wraz z aktywacją tych komó- rek, ekspresja PD‑L1 na ich powierzchni rośnie. PD‑L1 może ulegać ekspresji na licznych komórkach niehematopoetycznych, np. nabłonkowych i komórkach narzą- dów immunologicznie uprzywilejowanych. PD‑L2 nie ulega tak szerokiej ekspresji ‑ po odpowiedniej stymulacji może być obecny m.in. na komórkach dendrytycznych, makrofagach i komórkach B pamięci [17,59]. Podstawową rolą receptora PD‑1 jest hamowanie funkcji limfocytów T na skutek związania jednego z ligandów na komórce APC, co doprowadza do spowolnienia metabolizmu komórki, tym samym pozbawiając limfocyty ich funkcji efektorowych [17,60]. Zahamowaniu ulega wytwarzanie takich cytokin jak IFN‑γ, IL‑2 czy TNF‑α, obniżeniu ulega ilość antyapoptotycznego białka Bcl‑xL [17,59]. Wysoka ekspresja PD‑1 jest obserwowana na powierzchni limfocytów T CD8+ w przebiegu chronicznych infekcji wirusowych i pasożytniczych ‑ limfocyty takie, określane mianem „wyczerpanych” są pozbawione cytotoksyczności [29]. Receptor PD‑L1 ma również zdolność wiązania cząsteczki CD80 ‑ konkuruje wówczas o nią z receptorem CD28 i blokuje sygnał kostymulatorowy [15].
Ścieżka sygnałowa PD‑1:PD‑L odgrywa także znaczącą rolę w indukcji i utrzymywaniu tolerancji na własne antygeny, np. w obrębie wysp trzustkowych. Zachwianie procesu może doprowadzić do wykształcenia się cukrzycy o podłożu autoimmunizacyjnym [15]. PD‑L1 i PD‑L2, których ekspresja jest obserwowana na tymocytach, uczestniczą także w kształtowaniu się tolerancji centralnej [17,59], regulują supresyjną funkcję regulatorowych limfocytów T i powstawanie indukowanych regulatorowych limfocytów T (iTreg) [59]. Związanie PD‑L1 lub PD‑L2 na powierzchni komórek dendrytycznych zapobiega ich dojrzewaniu, obniżając zdolność prezentacji antygenów i decydując tym samym o losach naiwnych limfocytów T [29].
Ekspresja PD‑1 i jego ligandów w środowisku nowotworowym
Jednym z najważniejszych komponentów tworzących immunosupresyjne mikrośrodowisko nowotworowe są receptory hamujące odpowiedź odpornościową, takie jak PD‑1 i PD‑L1. Znajdują się na komórkach zarówno nowotworowych, jak i komórkach układu odpornościowego swoistych wobec antygenów nowotworowych [91].
Ekspresję PD‑L1 wykryto na komórkach wielu ludzkich nowotworów i w przypadku niektórych nowotworów jest on negatywnym czynnikiem prognostycznym przeżywalności pacjentów (tabela 3). W badaniach nad rakiem szyjki macicy wykazano jednak, że całkowita przeżywalność pacjentów, u których na komórkach guza obecne były cząsteczki PD‑L1, okazała się większa [28], co wskazuje na konieczność analizy obecności PD‑L1 jako czynnika prognostycznego w zależności od konkretnego rodzaju nowotworu. W niektórych doniesieniach opisano także powiązanie ekspresji PD‑L1 na komórkach nowotworu ze zmniejszoną liczbą limfocytów naciekających nowotwór (TIL) [91]. Rzadziej na powierzchni nowotworów obserwowana jest ekspresja PD‑L2 – jego obecność stwierdzono na komórkach raka szyjki macicy, raka wątrobowokomórkowego [68] i niektórych białaczek B‑komórkowych [66].
Ważnych informacji dostarcza także analiza obecności PD‑1 i jego ligandów na komórkach układu odpornościowego obecnych w środowisku nowotworu. W badaniach nad obecnością PD‑1 na limfocytach naciekających nowotwór w raku piersi, chłoniaku Hodgkina i nowotworze głowy i szyi wykazano, że obecność PD‑1 na nich koreluje z wielkością guza oraz niższą całkowitą przeżywalnością [42]. Wysoki poziom ekspresji PD‑L1 wykazują także komórki dendrytyczne obecne w obrębie guzów nowotworowych, co ogranicza ich zdolność aktywacji limfocytów T [91].
Ekspresja cząsteczki PD‑L1 na komórkach nowotworowych jest indukowana przez dwa odrębne mechanizmy ‑ niezależny i zależny od aktywności układu odpornościowego (ryc. 3). W badaniach nad komórkami glejaka powiązano ekspresję PD‑L1 na komórkach nowotworu z mutacjami w genie supresorowym PTEN. Białko PTEN reguluje negatywnie działanie kinazy PI3K, hamując tym samym aktywację kinazy Akt i dalszych elementów kaskady sygnałowej ‑ kinaz mTOR i S6K1. W zdrowych komórkach są obserwowane transkrypty kodujące PD‑L1, nie ulegają jednak translacji. Aktywacja kaskady PI3K‑Akt‑mTOR‑S6K1 doprowadza najprawdopodobniej do translacji mRNA kodującego PD‑L1 i jego ekspresji na powierzchni komórki. Utrata funkcji białka PTEN w komórce doprowadza do kaskady powyższych kinaz i tym samym do wytwarzania cząsteczek PD‑L1. Kinaza S6K1 należy do wielu szlaków sygna- łowych ‑ możliwe więc, że ekspresja PD‑L1 na komórkach nowotworowych może być powiązana również z mutacjami w innych genach supresorowych [48].
Opisany mechanizm doprowadza do ekspresji PD‑L1 na komórkach nowotworowych niezależnie od zdarzeń zachodzących w środowisku nowotworowym. Innym mechanizmem indukcji ekspresji PD‑L1 jest natomiast reakcja na zmiany zachodzące w mikrośrodowisku nowotworowym. Zaobserwowano, że w 98% przypadków, w których na powierzchni melanocytów obecny był receptor PD‑L1, w ich środowisku znajdowały się limfocyty naciekające nowotwór. Wcześniejsze badania wykazały natomiast, że ekspresja PD‑L1 na komórkach nowotworowych jest indukowana przez IFN‑γ, wytwarzany właśnie przez limfocyty naciekające nowotwór. Te wyniki i obserwacje wskazują, że komórki nowotworowe odpowiadają na atak limfocytów (aktywowanych cytokinami) przez ekspresję PD‑L1, który następnie hamuje działanie limfocytów [70]. Podobne wnioski wyciągnięto w badaniach nad ostrą białaczką szpikową, gdzie zauwa- żono ekspresję PD‑L1 w obecności limfocytów naciekających nowotwór wytwarzających IFN‑γ [88]. Obecność limfocytów naciekających nowotwór może świadczyć o immunogenności danego nowotworu, co jest dobrym prognostykiem. Jednak wiążąca się z obecnością limfocytów naciekających nowotwór ekspresja PD‑L1 znacząco obniża skuteczność ich działania. Blokada receptora może się więc znacząco przyczynić do podniesienia skuteczności odpowiedzi przeciwnowotworowej.
Receptor PD‑L1 działa w środowisku nowotworowym na kilka sposobów, przede wszystkim doprowadza do supresji komórek układu odpornościowego. Oddziaływanie limfocytów z receptorem PD‑L1 doprowadza do ich apoptozy, anergii lub wykształcenia się „wyczerpanych” limfocytów T. Powiązane z nowotworami komórki dendrytyczne, które wykazują ekspresję PD‑L1, wytwarzają supresyjną interleukinę 10 [91]. W badaniach na modelu mysim ostrej białaczki szpikowej wykazano, że oddziaływanie PD‑1:PD‑L1 odpowiada również za zdolność regulatorowych limfocytów T do supresji działania limfocytów T CD8+ w środowisku nowotworu [90].
Ekspresja PD‑L1 na powierzchni komórek nowotworowych tworzy również tzw. „molekularną tarczę”, która chroni komórki nowotworowe przed lizą przez cytotoksyczne limfocyty T. Mechanizm działania „molekularnej tarczy” nie został jeszcze poznany, choć wiadomo, że opiera się na oddziaływaniach PD‑1:PD‑L1 ‑ nie dochodzi jednak do zaburzenia funkcji limfocytów, jak przy ich anergii czy apoptozie [91]. Receptor PD‑1 oraz jego ligandy zapobiegają zjawiskom autoimmunizacyjnym w zdrowym organizmie. Na komórkach nowotworowych i komórkach układu odpornościowego w środowisku nowotworowym hamują odpowiedź przeciwnowotworową. Wydaje się więc, że blokada tych receptorów, podobnie jak blokada CTLA‑4, może doprowadzić do zwiększenia odpowiedzi przeciwnowotworowej i uzyskania oczekiwanego działania terapeutycznego.
Próby kliniczne blokady receptorów PD‑1 i PD‑L1
Pierwsze doniesienia na temat roli PD‑1 i PD‑L1 w środowisku nowotworowym i skutków ich blokady opublikowano w 2002 r., kiedy zaobserwowano terapeutyczne działanie przeciwciał anty‑PD‑1 u myszy z eksperymentalnie wywoływanymi nowotworami (mastocytoma, szpiczak), których komórki wykazywały ekspresję PD‑L1 [26]. Obiecujące wyniki tych badań, jak i innych prób przedklinicznych [68], dały impuls do rozpoczęcia prób klinicznych I fazy u ludzi chorych na nowotwory.
Już pierwsze wyniki prób klinicznych z przeciwcia- łami anty‑PD‑1 wykazały, że przeciwciało monoklonalne MDX‑1106 (nazwane później nivolumab) jest dobrze tolerowane przez pacjentów i wykazuje działanie przeciwnowotworowe. Wśród 39 badanych pacjentów obserwowano pełną odpowiedź u jednego pacjenta i częściową odpowiedź u dwojga pacjentów [4]. Pełna odpowiedź była trwała, natomiast u pacjenta z czę- ściową odpowiedzią doszło do pełnej remisji choroby, mimo zaprzestania przyjmowania przeciwciał. Powyż- sze obserwacje potwierdziły hipotezę o przywróceniu aktywności wyczerpanym limfocytom T i wytworzeniu limfocytów T pamięci, a więc utrzymywaniu się odpowiedzi przeciwnowotworowej nawet długo po ukoń- czeniu leczenia przeciwciałami anty‑PD‑1 [36]. Podczas pierwszego większego badania klinicznego nivolumabu, lek podawano pacjentom w zaawansowanym stadium choroby (czerniak z przerzutami, rak stercza, niedrobnokomórkowy rak płuca, rak nerki, rak jelita grubego). Obiektywną odpowiedź zaobserwowano u pacjentów chorych na czerniaka, raka płuca i raka nerki (tabela 2). Szczególnie wysoki odsetek obiektywnych odpowiedzi ‑ 41%, stwierdzono u chorych na czerniaka, przyjmujących nivolumab w dawce 3 mg/kg m.c. Nivolumab okazał się skuteczny nie tylko w nowotworach immunogennych (czerniak, rak nerki), ale także i w niedrobnokomórkowym raku płuca, dotychczas uważanym za niewrażliwego na immunoterapię [72]. W trakcie dłuż- szej oceny przeprowadzonej wśród pacjentów chorujących na czerniaka otrzymano też pierwsze dane na temat mediany czasu przeżycia i przeżywalności pacjentów (tabela 2) [73].
Nivolumab poddano dokładniejszej ocenie również u pacjentów chorujących na niedrobnokomórkowego raka płuca, opornych na wcześniejsze leczenie. Ponownie obserwowano korzystne współczynniki odpowiedzi [19,61], a także wysoką medianę czasu przeżycia i współczynnik rocznego przeżycia. Szczególnie wysoką medianę czasu przeżycia, roczną przeżywalność i odsetek obiektywnych odpowiedzi obserwowano u pacjentów przyjmujących nivolumab w dawce 3 mg/kg m.c. (tabela 2). Dla powszechnie stosowanych terapii drugiego rzutu u chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca mediana czasu przeżycia wynosi około 8 miesięcy, roczna przeżywalność około 30%, odpowiedź obserwowana jest jedynie u 7‑9% pacjentów [19]. Skuteczność nivolumabu oceniano również wśród pacjentów chorujących na chłoniaka Hodgkina. Na komórkach tego nowotworu ekspresji ulegają zarówno PD‑L1, jak i PD‑L2, co skutecznie hamuje odpowiedź odpornościową. W grupie pacjentów szczególnie opornych na terapię zaobserwowano obiektywne odpowiedzi u 87% pacjentów, w tym u 17,4% odpowiedź pełną (tabela 2) [1]. Nivolumab jest więc również obiecującym terapeutykiem w schorzeniach hematologicznych.
W pierwszych próbach klinicznych III fazy porównano skuteczność nivolumabu (w dawce 3 mg/kg m.c., podawanego co 2 tygodnie) z dekarbazyną u pacjentów chorych na czerniaka z przerzutami (bez mutacji genu BRAF). Zaobserwowano zwiększony współczynnik rocznego przeżycia pacjentów oraz wyższy odsetek obiektywnych odpowiedzi w stosunku do pacjentów przyjmujących dekarbazynę (tabela 2) [62]. W innej próbie klinicznej III fazy wykazano natomiast skuteczność nivolumabu (w dawce 3 mg/kg m.c., podawanego co 2 tygodnie) w stosunku do chemioterapii (dekarbazyna lub paklitaksel i karboplatyna) w leczeniu pacjentów chorych na zaawansowanego czerniaka, którzy nie odpowiedzieli na leczenie ipilimumabem (razem z wemurafenibem, u pacjentów z mutacją genu BRAF). Zaobserwowano wyższy odsetek obiektywnych odpowiedzi u pacjentów przyjmujących nivolumab niż chemioterapię (tabela 2) [79].
W terapii nivolumabem istotne wydają się niewielkie działania niepożądane (tabela 2), w tym związane z odpowiedzią odpornościową [4,19,61,62,72]. Analizy toksyczności u badanych pacjentów jednocześnie wskazują, że toksyczność nivolumabu nie kumuluje się podczas terapii (tj. nie rośnie wraz z otrzymywaniem kolejnych dawek leku), co obserwuje się w chemioterapii [73]. Warto podkreślić trwałość odpowiedzi w wyniku leczenia nivolumabem, która u większości pacjentów utrzymuje się przez co najmniej rok. W przypadku chemioterapeutyków czy inhibitorów kinaz tyrozynowych nie zaobserwowano tak długotrwałego działania [72,73]
Ocenie klinicznej jest także poddawane inne przeciwciało anty‑PD‑1 ‑ pembrolizumab (wcześniej lambrolizumab). Podczas pierwszych prób klinicznych I fazy u pacjentów w zaawansowanym stadium czerniaka (część pacjentów poddawana była wcześniejszemu leczeniu ipilimumabem) zaobserwowano obiecujące odsetki obiektywnych odpowiedzi [23,63] i wysoką roczną przeżywalność (tabela 2) [63]. Na wykształcenie się odpowiedzi nie wpływało wcześniejsze leczenie ipilimumabem. Działanie pembrolizumabu, podobne jak nivolumabu czy ipilimumabu, jest trwałe, a niekiedy odpowiedź pojawiała się późno, mimo początkowego powiększenia zmian nowotworowych [23]. Badania te potwierdziły, że pembrolizumab może być dobrym zamiennikiem u pacjentów opornych na działanie innych immunoterapeutyków [63]. Podczas obu prób obserwowano stosunkowo niski odsetek działań niepo- żądanych 3 lub 4 stopnia związanych z przyjmowaniem leku (tabela 2) [23,63]. Skuteczność pembrolizumabu wykazano także w pierwszych próbach klinicznych tego przeciwciała u chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca [18].
W pierwszym badaniu klinicznym III fazy oceniono skuteczność pembrolizumabu u pacjentów chorujących na zaawansowanego czerniaka i porównywano ją z dzia- łaniem przeciwciała anty‑CTLA‑4 (ipilimumabu), które stanowi obecnie standard terapeutyczny. Pacjentów podzielono na 3 równe grupy badane ‑ przyjmującą pembrolizumab w dawce 10 mg/kg m.c., co 2 lub 3 tygodnie oraz ipilimumab w standardowej dawce 3 mg/kg m.c., co 3 tygodnie. Wykazano wyższą roczną przeżywalność oraz odsetek obiektywnych odpowiedzi u pacjentów przyjmujących pembrolizumab w stosunku do osób leczonych ipilimumabem. Obserwowano również mniej działań niepożądanych związanych z leczeniem 3-5 stopnia w grupach przyjmujących pembrolizumab (tabela 2) [64]. Jest to pierwsze badanie, które bezpośrednio wykazuje lepszą skuteczność przeciwciał anty‑PD‑1 w porównaniu z ipilimumabem.
Wyniki prób klinicznych I fazy, które dowodzą terapeutycznego działania nivolumabu i pembrolizumabu doprowadziły do nadania im przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) statusu leku przełomowego (breakthrough therapy designation). Przeciwciała te, pod komercyjnymi nazwami KeytrudaTM (pembrolizumab, w dawce 2 mg/kg m.c., co 3 tygodnie) i OpdivoTM (nivolumab, w dawce 3 mg/kg m.c., co 2 tygodnie) zaakceptowano do leczenia pacjentów cierpiących na czerniaka z przerzutami, którzy nie odpowiadali na leczenie ipilimumabem oraz u pacjentów z mutacją genu BRAF, wemurafenibem [54,55]. Akceptacja nivolumabu została również rozszerzona do stosowania u chorych na płaskonabłonkowego niedrobnokomórkowego raka płuca, któ- rzy nie zareagowali na leczenie chemioterapią opartą na związkach platyny [56].
Ponieważ ekspresję PD‑L1 zaobserwowano na komórkach nowotworowych, podczas prób klinicznych przeciwciał anty‑PD‑1 analizowany jest związek między ekspresją PD‑L1 na komórkach guza, a odpowiedzią pacjentów na leczenie. Już podczas pierwszych prób nivolumabu zauważono, że odpowiedź zachodziła jedynie u pacjentów, których nowotwory miały na swojej powierzchni PD‑L1 [4]. Podobnych obserwacji dostarczyły badania kolejnych pacjentów leczonych nivolumabem [72]. Przeanalizowano również dokładnie inne czynniki, które mogłyby być biomarkerami podatno- ści na terapię przeciwciałami anty‑PD‑1, np. obecność limfocytów naciekających nowotwór PD‑1+. Wykazano, że ekspresja PD‑L1 na komórkach nowotworowych najsilniej koreluje z odpowiedzią na leczenie. Dalszych wniosków powinny dostarczyć prowadzone próby kliniczne II i III fazy, zwłaszcza że pojawiły się niespotykane dotychczas doniesienia o uzyskaniu odpowiedzi u pacjentów, których guzy nie wykazywały ekspresji PD‑L1 [71]. Podczas badań pacjentów leczonych pembrolizumabem wykazano, że skuteczność terapii wymaga wcześniejszego istnienia w obrębie guza odpowiedzi odpornościowej zależnej od limfocytów T CD8+ [75].
Ocenie klinicznej są poddawane także przeciwciała anty‑PD‑L1. Mogą mieć różną skuteczność od przeciwciał anty‑PD‑1, ponieważ oba receptory mają inny zestaw ligandów. W badaniach przeciwciała anty‑PD‑L1 ‑ BMS‑936559, u pacjentów chorych na czerniaka, raka płuca, nerki, jajnika obserwowano obiektywne odpowiedzi, w tym odpowiedzi pełne. U większo- ści pacjentów obserwowana odpowiedź była trwała [5]. Inne przeciwciało anty‑PD‑L1, MPDL3280A, testowano u pacjentów chorujących na raka pęcherza moczowego z przerzutami. U pacjentów, których guzy wykazywały ekspresję PD‑L1 obserwowano wysoki odsetek odpowiedzi (tabela 2). Zauważono, że u tych pacjentów nie dochodzi do toksycznego uszkodzenia nerek, w związku z czym przeciwciało to może się okazać szczególnie skuteczne u starszych pacjentów, u których leczenie chemioterapeutykami grozi uszkodzeniem nerek. Podobnie jak pembrolizumab i nivolumab, przeciwciało MPDL3280A otrzymało wczesną akceptację przez FDA (status leku przełomowego) [52].
Terapie łączone z użyciem przeciwciał anty‑PD‑1, anty‑PD‑L1
Podobnie jak w przypadku przeciwciał anty‑CTLA‑4, również działanie przeciwciał anty‑PD‑1 jest sprawdzane w zestawieniu z innymi środkami terapeutycznymi. Badania przedkliniczne wykazały skuteczność kombinacji przeciwciał anty‑PD‑1 z chemioterapeutykami, egzogennymi cytokinami, w połączeniu ze stymulacją cząsteczek kostymulatorowych o aktywności aktywują- cej (CD137) [68], szczepionkami przeciwnowotworowymi [41] i radioterapią [89]. W terapiach łączonych istnieje niebezpieczeństwo nawarstwiania się działań niepożą- danych wszystkich stosowanych leków, co zwraca uwagę na konieczność ostrożnego i ściśle zaplanowanego dawkowania [68].
Szczególną kombinacją jest ipilimumab i nivolumab. W ramach próby klinicznej I fazy pacjentom w zaawansowanym stadium czerniaka podawano jednocześnie oba przeciwciała w różnych dawkach. Obserwowano liczne działania niepożądane związane z leczeniem 3 lub 4 stopnia, co zmusiło część osób do zaprzestania terapii. W związku z przekroczeniem dopuszczalnego poziomu toksyczności w wielu badanych układach, wyznaczono maksymalne dawki obu przeciwciał ‑ 1 mg/kg m.c. nivolumabu i 3 mg/kg m.c. ipilimumabu, których podawanie nie wiązało się z nieakceptowalnymi działaniami niepożądanymi. Obserwowano obiektywne odpowiedzi (w tym odpowiedzi pełne), szczególnie wysoki odsetek u pacjentów przyjmujących wyznaczone maksymalne dopuszczalne dawki (tabela 2) [83]. Te same wytypowane dawki przeciwciał oceniono w innym badaniu klinicznym, w którym podawano pacjentom nivolumab i ipilimumab lub ipilimumab i placebo. Obserwowano wyższe współczynniki odpowiedzi u pacjentów, którzy poza ipilimumabem przyjmowali też nivolumab (tabela 2) [50]. Otrzymane dane sugerują, że jednoczesne zastosowanie przeciwciał anty‑CTLA‑4 i anty‑PD‑1 może doprowadzić do szybszej i pełniejszej odpowiedzi przeciwnowotworowej niż w przypadku oddzielnego stosowaniu obu terapeutyków, przy jednoczesnym akceptowalnym poziomie działań niepożądanych.
Ogromy potencjał łącznego podawania ipilimumabu i nivolumabu obrazuje przypadek kobiety chorej na czerniaka, u której w przeciągu 3 tygodni od przyjęcia pierwszej dawki ipilimumabu (3 mg/kg m.c.) i nivolumabu (1 mg/kg m.c.) doszło do całkowitego zniknięcia guza nowotworowego, co doprowadziło do powstania w jego miejscu pustej „jamy”. Tak szybka reakcja wydaje się niezwykle obiecująca, choć tak duże ubytki mogłyby być potencjalnie śmiertelne w przypadku przerzutów np. w obrębie mięśnia sercowego [8]. Potencjalna przewaga jednoczesnego stosowania ipilimumabu i nivolumabu nad monoterapiami analizowana jest obecnie w ramach próby klinicznej III fazy. Dalszym próbom klinicznym fazy I i II poddawane są również kombinacje przeciwciał anty‑PD‑1 z chemioterapeutykami, inhibitorami kinaz, szczepionkami przeciwnowotworowymi oraz innymi środkami modulującymi układ odporno- ściowy, takimi jak IL‑21, przeciwciała anty‑KIR i rytuksymab [68,73].
Inne obiecujące punkty kontrolne
TIM‑3
Receptor TIM‑3 ulega ekspresji przede wszystkim na wytwarzających IFN‑γ limfocytach Th1. Ligandem TIM‑3 jest galektyna‑9, której związanie doprowadza do apoptozy limfocytów Th1 [43]. Blokada TIM‑3 zwiększa wytwarzanie IFN‑γ przez limfocyty, co potwierdza jego rolę w negatywnej kontroli odpowiedzi odpornościowej i zapobieganiu autoimmunizacji [44]. Na powierzchni wielu nowotworów (np. raka piersi) stwierdza się ekspresję galektyny‑9 [46], natomiast ekspresje TIM‑3 zaobserwowano na limfocytach T CD8+ naciekających guzy nowotworowe u myszy. TIM‑3 wykazuje koekspresję z receptorem PD‑1. Na podstawie badań pacjentek chorych na raka szyjki macicy, u których wykazano korelację ekspresji TIM‑3 na komórkach nowotworowych z obni- żoną przeżywalnością i obecnością przerzutów, i badań in vitro komórek HeLa sądzi się też, że TIM‑3 może odgrywać rolę w przerzutowaniu [7]. Pierwsze próby blokady receptora TIM‑3 przeprowadzono u myszy. Wykazano, że przeciwciała anty‑TIM‑3 wywołują odpowiedź przeciwnowotworową, zależną przede wszystkim od limfocytów T CD8+, wytwarzania przez nie IFN‑γ oraz limfocytów T CD4+. Przeciwciała anty‑TIM‑3 doprowadziły do spowolnienia wzrostu wywołanych u myszy nowotworów, zmniejszając odsetek niefunkcjonalnych limfocytów TIM3+. Szczególnie obiecującą odpowiedź przeciwnowotworową otrzymano w przypadku jednoczesnego podawania przeciwciał anty‑TIM‑3 z przeciwciałami anty‑PD‑1 lub anty‑CTLA‑4 (w porównaniu do każdej z monoterapii). Jednoczesna blokada TIM‑3 i PD‑1 doprowadziła w niektórych przypadkach do pełnej remisji nowotworu u myszy [43,44].
LAG‑3
Nadmiernej aktywności układu odpornościowego zapobiega także receptor LAG‑3, który hamuje funkcje cytotoksycznych limfocytów T. Obecność LAG‑3 stwierdzono na limfocytach T CD8+ swoistych wobec antygenów raka jajnika i stercza, co sugeruje jego rolę w kształtowaniu się supresyjnego mikrośrodowiska nowotworowego. Wykazano, że blokada LAG‑3 przywraca funkcje i prowadzi do proliferacji cytotoksycznych limfocytów T, ograniczając zarazem funkcje regulatorowych limfocytów T [22].
Podczas prób przedklinicznych skuteczność blokady LAG‑3 przez przeciwciała monoklonalne oceniano przede wszystkim w połączeniu z przeciwciałami anty‑CTLA‑4 i anty‑PD‑1 (jako że LAG‑3 wykazuje koekspresję z PD‑1 na limfocytach naciekających nowotwór). W przypadku pojedynczej blokady LAG‑3 i PD‑1 obserwowano niski odsetek (0‑40%) myszy, które nie wykształciły guzów po transferze komórek linii nowotworowej. Podwójna blokada pozwoliła uniknąć zachorowania u 70‑80% myszy. Przy blokadzie zarówno LAG‑3 i PD‑1 obserwowano zwiększony odsetek limfocytów T CD8+ (wytwarzających IFN‑γ) i CD4+ [86]. Potrójna blokada LAG‑3, PD‑1 i CTLA‑4 zwiększyła istotnie skuteczność działania podawanych drogą adoptywnego transferu cytotoksycznych limfocytów T u myszy cierpiących na białaczkę. Chociaż użycie samych przeciwciał anty‑LAG‑3 nie podniosło znacząco skuteczności podawanych limfocytów, to blokada LAG‑3 okazała się niezbędna do pełnej skuteczności blokady PD‑1 i CTLA‑4 [3].
Ligandem LAG‑3 jest cząsteczka MHC II, a ich oddzia- ływanie moduluje działanie komórek dendrytycznych. W badaniach na modelu mysim i liniach komórkowych odkryto, że białko fuzyjne LAG‑3‑Ig przyłączając się do MHC II komórek dendrytycznych stymuluje ich dojrzewanie i promuje odpowiedź typu Th1. U myszy podawanie rozpuszczalnego kompleksu LAG‑3‑Ig prowadzi do regresji nowotworów, co sugeruje jego potencjalne zastosowanie kliniczne. Środek IMP321 (komercyjna postać białka fuzyjnego LAG‑3‑Ig) poddany został testom klinicznym, wykazując skuteczność w ramach prób klinicznych I fazy u chorych na raka piersi [20]. Skuteczność rozpuszczalnej postaci LAG‑3 opiera się na stymulacji komórek dendrytycznych, jednocześnie jednak LAG‑3 działa supresyjnie w stosunku do limfocytów. Dlatego konieczne są dalsze badania podstawowe i ocena podczas badań klinicznych.
BTLA
Receptor BTLA negatywnie reguluje działanie limfocytów po związaniu swojego liganda ‑ cząsteczki HVEM. Cząsteczka HVEM wiąże jednak wiele czasteczek i pełni zróżnicowane funkcje. Związanie BTLA i CD160 wywo- łuje supresję komórek układu odpornościowego, natomiast przyłączenie LIGHT ich stymulację. Badania nad fenotypem myszy knock‑out HVEM−/− wykazały jednak, że przeważają jego funkcje supresyjne [49]. BTLA negatywnie reguluje działanie limfocytów T, hamując proliferację limfocytów CD8+, wytwarzanie cytokin prozapalnych oraz powstawanie limfocytów T pamięci, kształtując zarazem tolerancję obwodową [16]. Ekspresję zarówno HVEM, jak i BTLA zaobserwowano na komórkach przewlekłej białaczki limfoidalnej B‑komórkowej. Na komórkach czerniaka wykryto obecność HVEM [49], podczas gdy u pacjentów cierpiących na zaawansowanego czerniaka ekspresję BTLA zaobserwowano na limfocytach T CD8+ swoistych wobec antygenu nowotworowego NY‑ESO‑1. Blokada receptora BTLA w hodowli in vitro limfocytów T CD8+ swoistych wobec NY‑ESO‑1 doprowadziła do ich zwiększonej proliferacji i intensywnego wytwarzania IFN‑γ, TNF‑α i IL‑2. Dzia- łanie zostało wzmocnione przy potrójnej blokadzie (anty‑BTLA, anty‑PD‑1 i anty‑TIM‑3) [16]. Dwojaka funkcja HVEM sprawia, że blokada BTLA wymaga dokładnej oceny, zarówno w ramach badań podstawowych, jak i przedklinicznych.
B7‑H3
Rola receptora B7‑H3 nie została jeszcze dokładnie wyja- śniona, nie jest znany jego ligand. Uważa się, że uczestniczy w negatywnej regulacji funkcji limfocytów T, w tym limfocytów zaangażowanych w odpowiedź przeciwnowotworową (jego ekspresję zaobserwowano na komórkach raka piersi, trzustki, jajnika i czerniaka) [14]. W badaniach nad ekspresją B7‑H3 u pacjentów chorujących na czerniaka zauważono zwiększoną ekspresję receptora wraz z rozwojem choroby oraz korelację poziomu jego ekspresji z przeżywalnością pacjentów. Wykazano także rolę B7‑H3 w migracji komórek rakowych [78]. Zaobserwowano również korelację wysokiej ekspresji receptora z przeżywalnością pacjentów chorujących na czerniaka [78] i raka jajnika [14]. Pierwsze próby blokady receptora B7‑H3 podjęto in vitro w hodowlach linii komórkowych raka jajnika (w porównaniu do chemioterapeutyków). Przeciwciała monoklonalne zahamowały wzrost linii komórkowych opornych na chemioterapię. Podanie przeciwciał anty‑B7‑H3 zmniejszyło również odsetek komórek macierzystych nowotworów. Natomiast w hodowli poddanej działaniu karboplatyny odsetek tych komórek wzrósł siedmiokrotnie [14].
B7‑H4
Niewiele wiadomo również o funkcjach B7‑H4, którego ligand jest również nieznany [37]. B7‑H4 hamuje przede wszystkim działanie limfocytów T CD4+ i CD8+ [56]. Obecność tego receptora stwierdzono na komórkach wielu nowotworów: czerniaka, raka płuca, żołądka i innych. Jego ekspresja w wielu przypadkach została powiązana z postępem choroby [56]. B7‑H4 w komórkach nowotworowych występuje zarówno wewnątrz komórki, jak i na powierzchni błony komórkowej, wydaje się jednak, że powierzchniowa ekspresja zanika wraz z rozpoczęciem hodowli in vitro komórek guza [12]. B7‑H4 wykazano także na makrofagach i komórkach dendrytycznych występujących w środowisku nowotworu, które hamują odpowiedź przeciwnowotworową [12,56]. Białku B7‑H4 przypisano również rolę w utrzymywaniu proliferacji, przeżywalności, zdolności do migracji i tworzenia kolonii komórek raka trzustki [37].
Blokada B7‑H4 przez humanizowane przeciwciała monoklonalne zniosła w hodowlach komórkowych hamujące działanie makrofagów i komórek dendrytycznych B7‑H4+ na limfocyty T, powodując ich ponowną aktywację i zwiększając wytwarzanie interferonu. Podobne działanie przeciwciał stwierdzono w przypadku hodowli komórek nowotworowych B7‑H4+ z limfocytami. Przeciwciała anty‑B7‑H4 poddano ocenie in vivo w humanizowanych myszach z eksperymentalnie wywołanym rakiem jajnika. Potwierdzono ekspresję B7‑H4 na makrofagach naciekających nowotwór oraz na samych komórkach nowotworowych. Podanie przeciwciał doprowadziło do opóźnienia wzrostu nowotworu u większości osobników z wykształconymi guzami [12].
Podsumowanie
Ostatnie lata przyniosły znaczący postęp w opracowaniu immunoterapii nowotworów opartej o blokadę punktów kontrolnych układu odpornościowego. Wydaje się, że terapia ta może mieć przewagę nad innymi rodzajami terapii, w tym szeroko stosowaną chemioterapią. Chemioterapeutyki nie tylko wykazują mniejszą skuteczność terapeutyczną (w opisanych wyżej próbach klinicznych III fazy), ale mogą także stymulować proliferację komórek macierzystych nowotworów, mimo hamowania podziałów komórek już zróżnicowanych [38]. Terapia przeciwciałami blokującymi punkty kontrolne układu odpornościowego odbywa się w stosunkowo krótkich, kilku‑ lub kilkunastotygodniowych cyklach oraz nie wymaga osobnego przygotowania dla każdego pacjenta (jak np. szczepionki oparte o komórki dendrytyczne). Opisana terapia ma stosunkowo niewielkie działania niepożądane, które w razie wystąpienia łatwo usunąć. Immunoterapia nakierowana na punkty kontrolne układu odpornościowego musi zostać poddana dalszej ocenie ‑ zarówno w celu bezpośredniego porównania skuteczności określonych przeciwciał (w jednej z wyżej opisanych prób klinicznych wykazano lepszą skuteczność pembrolizumabu od ipilimumabu), jak i opracowania odpowiednich dawek i schematów podawania leków, opracowania precyzyjnych kryteriów podatno- ści na terapię czy łatwych w użyciu kryteriów odpowiedzi na terapię. Badania te są intensywnie prowadzone w ramach dalszych prób klinicznych, jak i analiz opartych o badania podstawowe. Niezwykle ważne wydają się terapie łączące zarówno przeciwciała blokujące punkty kontrolne i inne terapeutyki (np. chemioterapeutyki), jak i łączące przeciwciała blokujące jednocześnie kilka punktów kontrolnych układu odpornościowego. Wydaje się, że terapie nakierowane na punkty kontrolne układu odpornościowego trwale zmienią sposób leczenia nowotworów, w tym nowotworów opornych na inne rodzaje terapii.
Przypisy
- 1. Ansell S.M., Lesokhin A.M., Borrello I., Halwani A., Scott E.C.,Gutierrez M., Schuster S.J., Millenson M.M., Cattry D., Freeman G.J.,Rodig S.J., Chapuy B., Ligon A.H., Zhu L., Grosso J.F. i wsp.: PD-1 blockadewith nivolumab in relapsed or refractory Hodgkin’s lymphoma.N. Engl. J. Med., 2015; 372: 311-319
Google Scholar - 2. Berman D., Parker S.M., Siegel J., Chasalow S.D., Weber J., GalbraithS., Targan S.R., Wang H.L.: Blockade of cytotoxic T-lymphocyteantigen-4 by ipilimumab results in deregulation of gastrointestinalimmunity in patients with advanced melanoma. Cancer Immun.,2010; 10: 11
Google Scholar - 3. Berrien-Elliott M.M., Jackson S.R., Meyer J.M., Rouskey C.J., NguyenT.L., Yagita H., Greenberg P.D., DiPaolo R.J., Teague R.M.: Durableadoptive immunotherapy for leukemia produced by manipulationof multiple regulatory pathways of CD8+ T-cell tolerance. CancerRes., 2013; 73: 605-616 4 Brahmer J.R., Drake C.G., Wollner I., Powderly J.D., Picus J., SharfmanW.H., Stankevich E., Pons A., Salay T.M., McMiller T.L., GilsonM.M., Wang C., Selby M., Taube J.M., Anders R. i wsp.: Phase I studyof single-agent anti-programmed death-1 (MDX-1106) in refractorysolid tumors: safety, clinical activity, pharmacodynamics, and immunologiccorrelates. J. Clin. Oncol., 2010; 28: 3167-3175
Google Scholar - 4. blockade in preclinical tumor models. Cancer Immunol. Immunother.,2013; 62: 1533-1545
Google Scholar - 5. Brahmer J.R., Tykodi S.S., Chow L.Q., Hwu W.J., Topalian S.L., HwuP., Drake C.G., Camacho L.H., Kauh J., Odunsi K., Pitot H.C., HamidO., Bhatia S., Martins R., Eaton K. i wsp.: Safety and activity of anti-PD-L1 antibody in patients with advanced cancer. N. Engl. J. Med.,2012; 366: 2455-2465
Google Scholar - 6. Bronstein Y., Ng C.S., Hwu P., Hwu W.J.: Radiologic manifestationsof immune-related adverse events in patients with metastatic melanomaundergoing anti-CTLA-4 antibody therapy. Am. J. Roentgenol.,2011; 197: W992-W1000
Google Scholar - 7. Cao Y., Zhou X., Huang X., Li Q., Gao L., Jiang L., Huang M., ZhouJ.: Tim-3 expression in cervical cancer promotes tumor metastasis.PLoS One, 2013; 8: e53834
Google Scholar - 8. Chapman P.B., D’Angelo S.P., Wolchok J.D.: Rapid eradication ofa bulky melanoma mass with one dose of immunotherapy. N. Eng.J. Med., 2015; 372: 2073-2074
Google Scholar - 9. Chen L.: Co-inhibitory molecules of the B7-CD28 family in thecontrol of T-cell immunity. Nat. Rev. Immunol., 2004; 4: 336-347
Google Scholar - 10. Chen L., Flies D.B.: Molecular mechanisms of T cell co-stimulationand co-inhibition. Nat. Rev. Immunol., 2013; 13: 227-242
Google Scholar - 11. ClinicalTrials.gov. https://clinicaltrials.gov/ct2/home(29.12.2014)
Google Scholar - 12. Dangaj D., Lanitis E., Zhao A., Joshi S., Cheng Y., SandaltzopoulosR., Ra H.J., Danet-Desnoyers G., Powell D.J.Jr, Scholler N.: Novel recombinant human b7-h4 antibodies overcome tumoral immune escape to potentiate T-cell antitumor responses. Cancer Res., 2013;73: 4820-4829
Google Scholar - 13. Drake C.G., Lipson E.J., Brahmer J.R.: Breathing new life intoimmunotherapy: review of melanoma, lung and kidney cancer. Nat.Rev. Clin. Oncol., 2014; 11: 24-37
Google Scholar - 14. Fauci J.M., Sabbatino F., Wang Y., Londoño-Joshi A.I., StraughnJ.M.Jr., Landen C.N., Ferrone S., Buchsbaum D.J.: Monoclonal antibody-based immunotherapy of ovarian cancer: targeting ovariancancer cells with the B7-H3-specific mAb 376.96. Gynecol. Oncol.,2014; 132: 203-210
Google Scholar - 15. Fife B.T., Pauken K.E., Eagar T.N., Obu T., Wu J., Tang Q., AzumaM., Krummel M.F., Bluestone J.A.: Interactions between PD-1 andPD-L1 promote tolerance by blocking the TCR-induced stop signal.Nat. Immunol., 2009; 10: 1185-1192
Google Scholar - 16. Fourcade J., Sun Z., Pagliano O., Guillaume P., Luescher I.F., SanderC., Kirkwood J.M., Olive D., Kuchroo V., Zarour H.M.: CD8+ T cellsspecific for tumor antigens can be rendered dysfunctional by thetumor microenvironment through upregulation of the inhibitoryreceptors BTLA and PD-1. Cancer Res., 2012; 72: 887-896
Google Scholar - 17. Francisco L.M., Sage P.T., Sharpe A.H.: The PD-1 pathway in toleranceand autoimmunity. Immunol. Rev., 2010; 236: 219-242
Google Scholar - 18. Garon E.B., Rizvi N.A., Hui R., Leighl N., Balmanoukian A.S., EderJ.P., Patnaik A., Aggarwal C., Gubens M., Horn L., Carcereny E., AhnM.J., Felip E., Lee J.S., Hellmann M.D. i wsp.: Pembrolizumab for thetreatment of non-small-cell lung cancer. N. Eng. J. Med., 2015; 372:2018-2028
Google Scholar - 19. Gettinger S.N., Horn L., Gandhi L., Spigel D.R., Antonia S.J., RizviN.A., Powderly J.D., Heist R.S., Carvajal R.D., Jackman D.M., SequistL.V., Smith D.C., Leming P., Carbone D.P., Pinder-Schenck M.C.i wsp.: Overall survival and long-term safety of nivolumab (anti–programmed death 1 antibody, BMS-936558, ONO-4538) in patientswith previously treated advanced non–small-cell lung cancer. J. Clin.Oncol., 2015; 33: 2004-2012
Google Scholar - 20. Goldberg M.V., Drake C.G.: LAG-3 in cancer immunotherapy.Curr. Top. Microbiol. Immunol., 2011; 344: 269-278
Google Scholar - 21. Grosso J.F., Jure-Kunkel M.N.: CTLA-4 blockade in tumor models:an overview of preclinical and translational research. CancerImmun., 2013; 13: 5-18
Google Scholar - 22. Grosso J.F., Kelleher C.C., Harris T.J., Maris C.H., Hipkiss E.L., DeMarzo A., Anders R., Netto G., Getnet D., Bruno T.C., Goldberg M.V.,Pardoll D.M., Drake C.G.: LAG-3 regulates CD8+ T cell accumulationand effector function in murine self – and tumor-tolerance systems.J. Clin. Invest., 2007; 117: 3383-3392
Google Scholar - 23. Hamid O., Robert C., Daud A., Hodi F.S., Hwu W.J., Kefford R.,Wolchok J.D., Hersey P., Joseph R.W., Weber J.S., Dronca R., GangadharT.C., Patnaik A., Zarour H., Joshua A.M. i wsp.: Safety and tumorresponses with lambrolizumab (anti-PD-1) in melanoma. N. Engl. J.Med., 2013; 369: 134-144
Google Scholar - 24. Hodi F.S., Lawrence D., Lezcano C., Wu X., Zhou J., Sasada T.,Zeng W., Giobbie-Hurder A., Atkins M.B., Ibrahim N., FriedlanderP., Flaherty K.T., Murphy G.F., Rodig S., Velazquez E.F. i wsp.: Bevacizumabplus ipilimumab in patients with metastatic melanoma.Cancer Immunol. Res., 2014; 2: 632-642
Google Scholar - 25. Hodi F.S., O’Day S.J., McDermott D.F., Weber R.W., Sosman J.A.,Haanen J.B., Gonzalez R., Robert C., Schadendorf D., Hassel J.C., AkerleyW., van den Eertwegh A.J., Lutzky J., Lorigan P., Vaubel J.M.i wsp.: Improved survival with ipilimumab in patients with metastaticmelanoma. N. Engl. J. Med., 2010; 363: 711-723
Google Scholar - 26. Iwai Y., Ishida M., Tanaka Y., Okazaki T., Honjo T., Minato N.: Involvementof PD-L1 on tumor cells in the escape from host immunesystem and tumor immunotherapy by PD-L1 blockade. Proc. Natl.Acad. Sci. USA, 2002; 99: 12293-12297
Google Scholar - 27. Jure-Kunkel M., Masters G., Girit E., Dito G., Lee F., Hunt J.T.,Humphrey R.: Synergy between chemotherapeutic agents and CTLA-
Google Scholar - 28. Karim R., Jordanova E.S., Piersma S.J., Kenter G.G., Chen L., BoerJ.M., Melief C.J., van der Burg S.H.: Tumor-expressed B7-H1 and B7-DC in relation to PD-1+ T-cell infiltration and survival of patientswith cervical carcinoma. Clin. Cancer. Res., 2009; 15: 6341-6347
Google Scholar - 29. Keir M.E., Francisco L.M., Sharpe A.H.: PD-1 and its ligands inT-cell immunity. Curr. Opin. Immunol., 2007; 19: 309-314
Google Scholar - 30. Korman A.J., Peggs K.S., Allison J.P.: Checkpoint blockade in cancerimmunotherapy. Adv. Immunol., 2006; 90: 297-339
Google Scholar - 31. Kvistborg P., Philips D., Kelderman S., Hageman L., OttensmeierC., Joseph-Pietras D., Welters M.J., van der Burg S., Kapiteijn E., MichielinO., Romano E., Linnemann C., Speiser D., Blank C., Haanen J.B.,Schumacher T.N.: Anti-CTLA-4 therapy broadens the melanomareactiveCD8+ T cell response. Sci. Transl. Med., 2014; 6: 254ra128
Google Scholar - 32. Kyi C., Hellmann M.D., Wolchok J.D., Chapman P.B., Postow M.A..:Opportunistic infections in patients treated with immunotherapyfor cancer. J. Immunother. Cancer, 2014; 2: 19
Google Scholar - 33. Leach D.R., Krummel M.F., Allison J.P.: Enhancement of antitumorimmunity by CTLA-4 blockade. Science, 1996; 271: 1734-1736
Google Scholar - 34. Lebbé C., Weber J.S., Maio M., Neyns B., Harmankaya K., HamidO., O’Day S.J., Konto C., Cykowski L., McHenry M.B., Wolchok J.D.:Survival follow-up and ipilimumab retreatment of patients withadvanced melanoma who received ipilimumab in prior phase IIstudies. Ann. Oncol., 2014; 25: 2277-2284
Google Scholar - 35. Lesterhuis W.J., Salmons J., Nowak A.K., Rozali E.N., Khong A.,Dick I.M., Harken J.A., Robinson B.W., Lake R.A.: Synergistic effectof CTLA-4 blockade and cancer chemotherapy in the induction ofanti-tumor immunity. PLoS One, 2013; 8: e61895
Google Scholar - 36. Lipson E.J., Sharfman W.H., Drake C.G., Wollner I., Taube J.M.,Anders R.A., Xu H., Yao S., Pons A., Chen L., Pardoll D.M., BrahmerJ.R., Topalian S.L.: Durable cancer regression off-treatment and effectivereinduction therapy with an anti-PD-1 antibody. Clin. CancerRes., 2013; 19: 462-468
Google Scholar - 37. Liu W., Shibata K., Koya Y., Kajiyama H., Senga T., Yamashita M.,Kikkawa F.: B7-H4 overexpression correlates with a poor prognosisfor cervical cancer patients. Mol. Clin. Oncol., 2014; 2: 219-225
Google Scholar - 38. Markstein M., Dettorre S., Cho J., Neumüller R.A., Craig-Müller S.,Perrimon N.: Systematic screen of chemotherapeutics in Drosophilastem cell tumors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2014; 111: 4530-4535
Google Scholar - 39. McDermott D., Haanen J., Chen T.T., Lorigan P., O’Day S.: Efficacyand safety of ipilimumab in metastatic melanoma patients surviving more than 2 years following treatment in a phase III trial (MDX010-20). Ann. Oncol., 2013; 24: 2694-2698
Google Scholar - 40. McDermott D., Lebbé C., Hodi F.S., Maio M., Weber J.S., WolchokJ.D., Thompson J.A., Balch C.M.: Durable benefit and the potentialfor long-term survival with immunotherapy in advanced melanoma.Cancer Treat. Rev., 2014; 40: 1056-1064
Google Scholar - 41. Mkrtichyan M., Najjar Y.G., Raulfs E.C., Abdalla M.Y., SamaraR., Rotem-Yehudar R., Cook L., Khleif S.N.: Anti-PD-1 synergizeswith cyclophosphamide to induce potent anti-tumor vaccine effectsthrough novel mechanisms. Eur. J. Immunol., 2011; 41: 2977-2986
Google Scholar - 42. Muenst S., Soysal S.D., Gao F., Obermann E.C., Oertli D., GillandersW.E.: The presence of programmed death 1 (PD-1)-positive tumor-infiltrating lymphocytes is associated with poor prognosis inhuman breast cancer. Breast Cancer Res. Treat., 2013; 139: 667-676
Google Scholar - 43. Ngiow S.F., Teng M.W., Smyth M.J.: Prospects for TIM3-targetedantitumor immunotherapy. Cancer Res., 2011; 71: 6567-6571
Google Scholar - 44. Ngiow S.F., von Scheidt B., Akiba H., Yagita H., Teng M.W., SmythM.J.: Anti-TIM3 antibody promotes T cell IFN-γ-mediated antitumorimmunity and suppresses established tumors. Cancer Res., 2011;71: 3540-3551
Google Scholar - 45. O’Day S.J., Maio M., Chiarion-Sileni V., Gajewski T.F., PehambergerH., Bondarenko I.N., Queirolo P., Lundgren L., Mikhailov S.,Roman L., Verschraegen C., Humphrey R., Ibrahim R., de Pril V., HoosA., Wolchok J.D.: Efficacy and safety of ipilimumab monotherapy inpatients with pretreated advanced melanoma: a multicenter singlearmphase II study. Ann. Oncol., 2010; 21: 1712-1717
Google Scholar - 46. Pardoll D.M.: The blockade of immune checkpoints in cancerimmunotherapy. Nat. Rev. Cancer, 2012; 12: 252-264
Google Scholar - 47. Pardoll D.M., Drake C.: Immunotherapy earns its spot in theranks of cancer therapy. J. Exp. Med., 2012; 209: 201-209
Google Scholar - 48. Parsa A.T., Waldron J.S., Panner A., Crane C.A., Parney I.F., BarryJ.J., Cachola K.E., Murray J.C., Tihan T., Jensen M.C., Mischel P.S.,Stokoe D., Pieper R.O.: Loss of tumor suppressor PTEN function increasesB7-H1 expression and immunoresistance in glioma. Nat.Med., 2007;. 13: 84-88
Google Scholar - 49. Pasero C., Olive D.: Interfering with coinhibitory molecules:BTLA/HVEM as new targets to enhance anti-tumor immunity. Immunol.Lett., 2013; 151: 71-75
Google Scholar - 50. Postow M.A., Chesney J., Pavlick A.C., Robert C., Grossmann K.,McDermott D., Linette G.P., Meyer N., Giguere J.K., Agarwala S.S.,Shaheen M., Ernstoff M.S., Minor D., Salama A.K., Taylor M. i wsp.:Nivolumab and ipilimumab versus ipilimumab in untreated melanoma.N. Engl. J. Med., 2015; 21: 2006-2017
Google Scholar - 51. Postow M.A., Yuan J., Kitano S., Lesokhin A.M., Wolchok J.D.:Markers for anti-cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 (CTLA – 4) therapyin melanoma. Methods Mol. Biol., 2014; 1102: 83-95
Google Scholar - 52. Powles T., Eder J.P., Fine G.D., Braiteh F.S., Loriot Y., Cruz C., BellmuntJ., Burris H.A., Petrylak D.P., Teng S.L., Shen X., Boyd Z., Hegde P.S.,Chen D.S.,Vogelzang N.J.: MPDL3280A (anti-PD-L1) treatment leads toclinical activity in metastatic bladder cancer. Nature, 2014; 515: 558-562
Google Scholar - 53. Press Announcements > FDA approves Keytruda for advancedmelanoma. http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm412802.htm (29.12.2014)
Google Scholar - 54. Press Announcements > FDA approves Opdivo for advancedmelanoma. http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm427716.htm (29.12.2014)
Google Scholar - 55. Press Announcements > FDA expands approved use of Opdivoto treat lung cancer. http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm436534.htm (09.05.2015)
Google Scholar - 56. Qian Y., Hong B., Shen L., Wu Z., Yao H., Zhang L.: B7-H4 enhancesoncogenicity and inhibits apoptosis in pancreatic cancer cells. Cell.Tissue. Res., 2013; 353: 139-151
Google Scholar - 57. Ribas A.: Clinical development of the anti-CTLA-4 antibodytremelimumab. Semin. Oncol., 2010; 37: 450-454
Google Scholar - 58. Ribas A., Kefford R., Marshall M.A., Punt C.J., Haanen J.B., MarmolM., Garbe C., Gogas H., Schachter J., Linette G., Lorigan P., Kendra K.L.,Maio M., Trefzer U., Smylie M. i wsp.: Phase III randomized clinicaltrial comparing tremelimumab with standard-of-care chemotherapyin patients with advanced melanoma. J. Clin. Oncol., 2013; 31: 616-622
Google Scholar - 59. Riella L.V., Peterson A.M., Sharpe A.H., Chandraker A.: Role ofthe PD-1 pathway in the immune response. Am. J. Transplant., 2012;12: 2575-2587
Google Scholar - 60. Riley J.L.: PD-1 signaling in primary T cells. Immunol. Rev., 2009;229: 114-125
Google Scholar - 61. Rizvi N.A., Mazières J., Planchard D., Stinchcombe T.E., Dy G.K.,Antonia S.J., Horn L., Lena H., Minenza E., Mennecier B., OttersonG.A., Campos L.T., Gandara D.R., Levy B.P., Nair S.G. i wsp.: Activityand safety of nivolumab, an anti-PD-1 immune checkpoint inhibitor,for patients with advanced, refractory squamous non-small-celllung cancer (CheckMate 063): a phase 2, single-arm trial. LancetOncol., 2015; 16: 257-265
Google Scholar - 62. Robert C., Long G.V., Brady B., Dutriaux C., Maio M., Mortier L.,Hassel J.C., Rutkowski P., McNeil C., Kalinka-Warzocha E., Savage K.J.,Hernberg M.M., Lebbé C., Charles J., Mihalcioiu C. i wsp.: Nivolumabin previously untreated melanoma without BRAF mutation. N. Engl.J. Med., 2015; 372: 320-330
Google Scholar - 63. Robert C., Ribas A., Wolchok J.D., Hodi F.S., Hamid O., Kefford R.,Weber J.S., Joshua A.M., Hwu W.J., Gangadhar T.C., Patnaik A., DroncaR., Zarour H., Joseph R.W., Boasberg P. i wsp.: Anti-programmeddeath-receptor-1 treatment with pembrolizumab in ipilimumabrefractoryadvanced melanoma: a randomised dose-comparisoncohort of a phase 1 trial. Lancet, 2014; 384: 1109-1117
Google Scholar - 64. Robert C., Schachter J., Long G.V., Arance A., Grob J.J., MortierL., Daud A., Carlino M.S., McNeil C., Lotem M., Larkin J., Lorigan P.,Neyns B., Blank C.U., Hamid O. i wsp.: Pembrolizumab versus Ipilimumabin Advanced Melanoma. N. Eng. J. Med., 2015; 372: 2521-2532
Google Scholar - 65. Robert C., Thomas L., Bondarenko I., O’Day S., Weber J., GarbeC., Lebbe C., Baurain J.F., Testori A., Grob J.J., Davidson N., RichardsJ., Maio M., Hauschild A., Miller W.H. Jr i wsp.: Ipilimumab plus decarbazinefor previously untreated metastatic melanoma. N. Engl.J. Med., 2011; 364: 2517-2526
Google Scholar - 66. Rosenwald A., Wright G., Leroy K., Yu X., Gaulard P., GascoyneR.D., Chan W.C., Zhao T., Haioun C., Greiner T.C., Weisenburger D.D.,Lynch J.C., Vose J., Armitage J.O., Smeland E.B. i wsp.: Molecular diagnosisof primary mediastinal B cell lymphoma identifies a clinicallyfavorable subgroup of diffuse large B cell lymphoma related toHodgkin lymphoma. J. Exp. Med., 2003; 198: 851-862
Google Scholar - 67. Slovin S.F., Higano C.S., Hamid O., Tejwani S., Harzstark A., AlumkalJ.J., Scher H.I., Chin K., Gagnier P., McHenry M.B., Beer T.M.: Ipilimumabalone or in combination with radiotherapy in metastaticcastration-resistant prostate cancer: results from an open-label,multicenter phase I/II study. Ann. Oncol., 2013; 24: 1813-1821
Google Scholar - 68. Sznol M., Chen L.: Antagonist antibodies to PD-1 and B7-H1(PD-L1) in the treatment of advanced human cancer. Clin. Cancer.Res., 2013; 19: 1021-1034
Google Scholar - 69. Tai X., Van Laethem F., Pobezinsky L., Guinter T., Sharrow S.O.,Adams A., Granger L., Kruhlak M., Lindsten T., Thompson C.B., FeigenbaumL., Singer A.: Basis of CTLA-4 function in regulatory andconventional CD4(+) T cells. Blood, 2012; 119: 5155-5163
Google Scholar - 70. Taube J.M., Anders R.A., Young G.D., Xu H., Sharma R., McMillerT.L., Chen S., Klein A.P., Pardoll D.M., Topalian S.L., Chen L.: Colocalizationof inflammatory response with B7-H1 expression in humanmelanocytic lesions supports an adaptive resistance mechanism ofimmune escape. Sci. Transl. Med., 2012; 4: 127-137
Google Scholar - 71. Taube J.M., Klein A., Brahmer J.R., Xu H., Pan X., Kim J.H., ChenL., Pardoll D.M., Topalian S.L., Anders R.A.: Association of PD-1, PD-1 ligands, and other features of the tumor immune microenvironment with response to anti-PD-1 therapy. Clin. Cancer. Res., 2014;20: 5064-5074
Google Scholar - 72. Topalian S.L., Hodi F.S., Brahmer J.R., Gettinger S.N., Smith D.C.,McDermott D.F., Powderly J.D., Carvajal R.D., Sosman J.A., AtkinsM.B., Leming P.D., Spigel D.R., Antonia S.J., Horn L., Drake C.G. i wsp.:Safety, activity, and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer.N. Engl. J. Med., 2012; 366: 2443-2454
Google Scholar - 73. Topalian S.L., Sznol M., McDermott D.F., Kluger H.M., CarvajalR.D., Sharfman W.H., Brahmer J.R., Lawrence D.P., Atkins M.B., PowderlyJ.D., Leming P.D., Lipson E.J., Puzanov I., Smith D.C., Taube J.M.i wsp.: Survival, durable tumor remission, and long term safety inpatients with advanced melanoma with nivolumab. J. Clin. Oncol.,2014; 32: 1020-1030
Google Scholar - 74. Topalian S.L., Weiner G.J., Pardoll D.N.: Cancer immunotherapycomes of age. J. Clin. Oncol., 2011; 29: 4828-4836
Google Scholar - 75. Tumeh P.C., Harview C.L., Yearley J.H., Shintaku I.P., Taylor E.J.,Robert L., Chmielowski B., Spasic M., Henry G., Ciobanu V., WestA.N., Carmona M., Kivork C., Seja E., Cherry G. i wsp.: PD-1 blockadeinduces responses by inhibiting adaptive immune resistance. Nature,2014; 515: 568-571
Google Scholar - 76. van Elsas A., Hurwitz A.A., Allison J.P.: Combination immunotherapyof B16 melanoma using anti-cytotoxic T lymphocyte-associatedantigen 4 (CTLA-4) and granulocyte/macrophage colony-stimulatingfactor (GM-CSF)-producing vaccines induces rejection ofsubcutaneous and metastatic tumors accompanied by autoimmunedepigmentation. J. Exp. Med., 1999; 190: 355-366
Google Scholar - 77. Wada S., Jackson C.M., Yoshimura K., Yen H.R., Getnet D., HarrisT.J., Goldberg M.V., Bruno T.C., Grosso J.F., Durham N., Netto G.J.,Pardoll D.M., Drake C.G.: Sequencing CTLA-4 blockade with cell-basedimmunotherapy for prostate cancer. J. Transl. Med., 2013; 11: 89
Google Scholar - 78. Wang J., Chong K.K., Nakamura Y., Nguyen L., Huang S.K., KuoC., Zhang W., Yu H., Morton D.L., Hoon D.S.: B7-H3 associated withtumor progression and epigenetic regulatory activity in cutaneousmelanoma. J. Invest. Dermatol. 2013; 133: 2050-2058
Google Scholar - 79. Weber J.S., D’Angelo S.P., Minor D., Hodi F.S., Gutzmer R., NeynsB., Hoeller C., Khushalani N.I., Miller W.H.Jr., Lao C.D., Linette G.P.,Thomas L., Lorigan P., Grossmann K.F., Hassel J.C. i wsp.: Nivolumabversus chemotherapy in patients with advanced melanoma who progressedafter anti-CTLA-4 treatment (CheckMate 037): a randomised,controlled, open-label, phase 3 trial. Lancet Oncol., 2015; 16: 375-384
Google Scholar - 80. Weber J., Hamid O., Amin A., O’Day S., Masson E., Goldberg S.M.,Williams D., Parker S.M., Chasalow S.D., Alaparthy S., Wolchok J.D.:Randomized phase I pharmacokinetic study of ipilimumab with orwithout one of two different chemotherapy regimens in patientswith untreated advanced melanoma. Cancer Immun., 2013; 13: 7-15
Google Scholar - 81. Weber J.S., Kahler K.C., Hauschild A.: Management of immune–related adverse events and kinetics of response with ipilimumab.J. Clin. Oncol., 2012; 30: 2691-2697
Google Scholar - 82. Wolchok J.D., Hodi S.F., Weber J.S., Allison J.P., Urba W.J., RobertC., O’Day S.J., Hoos A., Humphrey R., Berman D.M., Lonberg N., KormanA.J.: Development of ipilimumab: a novel immunotherapeuticapproach for the treatment of advanced melanoma. Ann. N. Y. Acad.Sci., 2013; 1291: 1-13
Google Scholar - 83. Wolchok J.D., Kluger H., Callahan M.K., Postow M.A., Rizvi N.A.,Lesokhin A.M., Segal N.H., Ariyan C.E., Gordon R.A., Reed K., BurkeM.M., Caldwell A., Kronenberg S.A., Agunwamba B.U., Zhang X.i wsp.: Nivolumab plus ipilimumab in advanced melanoma. N. Engl.J. Med., 2013; 369: 122-133
Google Scholar - 84. Wolchok J.D., Neyns B., Linette G., Negrier S., Lutzky J., ThomasL., Waterfield W., Schadendorf D., Smylie M., Guthrie T. Jr., Grob J.J.,Chesney J., Chin K., Chen K., Hoos A. i wsp.: Ipilimumab monotherapyin patients with pretreated advanced melanoma: a randomised,double-blind, multicentre, phase 2, dose-ranging study. LancetOncol., 2010; 11: 155-164
Google Scholar - 85. Wolchok J.D., Weber J.S., Maio M., Neyns B., Harmankaya K.,Chin K., Cykowski L., de Pril V., Humphrey R., Lebbé C.: Four-yearsurvival rates for patients with metastatic melanoma who receivedipilimumab in phase II clinical trials. Ann. Oncol., 2013; 24:2174-2180
Google Scholar - 86. Woo S.R., Turnis M.E., Goldberg M.V., Bankoti J., Selby M.,Nirschl C.J., Bettini M.L., Gravano D.M., Vogel P., Liu C.L., TangsombatvisitS., Grosso J.F., Netto G., Smeltzer M.P., Chaux A. i wsp.:Immune inhibitory molecules LAG-3 and PD-1 synergistically regulateT-cell function to promote tumoral immune escape. CancerRes., 2012; 72: 917-927
Google Scholar - 87. Wu L., Yun Z., Tagawa T., Rey-McIntyre K., de Perrot M.: CTLA-4blockade expands infiltrating T cells and inhibits cancer cell repopulationduring the intervals of chemotherapy in murine mesothelioma.Mol. Cancer. Ther., 2012; 11: 1809-1819
Google Scholar - 88. Yao S., Chen L.: Adaptive resistance: A tumor strategy to evadeimmune attack. Eur. J. Immunol., 2013; 43: 576-579
Google Scholar - 89. Zeng J., See A.P., Phallen J., Jackson C.M., Belcaid Z., RuzevickJ., Durham N., Meyer C., Harris T.J., Albesiano E., Pradilla G., Ford E.,Wong J., Hammers H.J., Mathios D. i wsp.: Anti-PD-1 blockade andstereotactic radiation produce long-term survival in mice with intracranialgliomas. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 2013; 86: 343-349
Google Scholar - 90. Zhou Q., Munger M.E., Highfill S.L., Tolar J., Weigel B.J., Riddle M.,Sharpe A.H., Vallera D.A., Azuma M., Levine B.L., June C.H., MurphyW.J., Munn D.H., Blazar B.R.: Program death-1 signaling and regulatoryT cells collaborate to resist the function of adoptively transferredcytotoxic T lymphocytes in advanced acute myeloid leukemia.Blood, 2010; 116: 2484-2493
Google Scholar - 91. Zou W., Chen L.: Inhibitory B7-family molecules in the tumourmicroenvironment. Nat. Rev. Immunol., 2008; 8: 467-477
Google Scholar