CN117916264A - 通过经由淋巴微针递送装置施用抗pd-1或抗pd-l1治疗剂来治疗癌症的方法 - Google Patents
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Abstract
描述了方法、装置和系统,其用于将抗PD‑1或抗PD‑L1治疗剂递送到淋巴系统以治疗患者中的癌症。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年6月9日提交的美国临时专利申请第63/208,804号的优先权,所述美国临时专利申请的内容和公开内容出于所有目的以全文引用的方式并入。
技术领域
本公开涉及用于施用免疫检查点抗PD-1或抗PD-L1治疗剂以治疗患者中的癌症的方法、装置和系统。
背景技术
检查点抑制剂是一种直接影响患者的免疫系统的运作的癌症疗法的形式。免疫系统检查点可以是刺激性的或抑制性的,并且已知一些癌症影响这些检查点以防止免疫系统攻击所述癌症。如此,检查点抑制剂可以阻断这些抑制性检查点,由此恢复适当的免疫系统功能。检查点的实例包括但不限于CTLA-4、PD-1和PD-L1。目前经FDA批准的一些检查点抑制剂包括但不限于伊匹单抗(ipilimumab)(CTLA-4抑制剂,以商品名出售,特拉华州百时美施贵宝公司(Bristol-Myers Squibb Company,Delaware))、纳武单抗(nivolumab)(PD-1抑制剂,以商品名/>出售,百时美施贵宝公司)、派姆单抗(pembrolizumab)(PD-1抑制剂,以商品名/>出售,新泽西州默克夏普公司(Merck Sharp&Dohme,NewJersey))和阿特珠单抗(atezolizumab)(PD-L1抑制剂,以商品名/>出售,特拉华州基因技术公司(Genentech,Inc.,Delaware))。如本文所使用的,术语检查点抑制剂涵盖用于调节免疫系统检查点活性的治疗剂。
靶向免疫系统的分子的副作用包括免疫相关不良事件(irAE)。因此,需要开发维持患者体内治疗剂的治疗有效剂量,同时减少患者对治疗剂的整体暴露,由此减少此类患者中的irAE或使其最小化的给药方案或方法。
发明内容
本公开提供了一种治疗患者中的癌症的方法。所述方法包括:将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上、接近所述患者的所述皮肤下的第一位置,其中所述第一位置接近所述患者的淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度;以及通过所述多个微针向所述第一位置施用有效量的抗PD-1治疗剂或有效量的抗PD-L1治疗剂以治疗患者中的癌症。本公开还提供了被配置成施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效治疗患者中的癌症的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
本公开还提供了一种预防或减少患者中的癌症转移的方法。所述方法包括:定位所述患者中介入位于实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上,其接近所述患者的皮肤下的第一位置,所述第一位置定位于所述介入的淋巴结与所述实体癌肿瘤之间,其中所述第一位置接近所述患者淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度;以及通过所述多个微针向所述第一位置施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少所述患者中的癌症转移。本公开还提供了被配置成施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效预防或减少患者中的癌症转移的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
本公开还提供了一种预防或减少患者中的癌症转移的方法,所述方法包括:定位所述患者中的实体癌肿瘤;定位所述患者中介入位于所述实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上位于患者皮肤上的第一定位处,所述第一定位接近流向所述介入的淋巴结中的毛细淋巴管和/或淋巴管,其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮的深度;以及通过所述多个微针向流向所述介入的淋巴结的毛细淋巴管和/或淋巴管施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少所述患者中的癌症转移。本公开还提供了被配置成施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效预防或减少患者中的癌症转移的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
根据所述方法、装置和/或系统的各个另外的实施方式,除非明确相互排斥,所述方法、装置和/或系统全部可以彼此组合:
i)所述癌症可以包括肿瘤。
ii)所述淋巴结可以是肿瘤引流淋巴结。
iii)所述癌症可以是易于用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂治疗的癌症。
iv)所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清生物利用度可以高达10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%。
v)所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清Tmax可以为10到100小时。
vi)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的血清Cmax,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清Cmax可以降低多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
vii)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的血清AUC0-t,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清AUC0-t可以降低多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
viii)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂至一个或多个淋巴结的递送,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂至一个或多个淋巴结的递送可以增加多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
ix)相比于在一定时间段内通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的一个或多个全身器官中的水平,在相同时间段内一个或多个全身器官中所述抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的水平可以降低10-75%。
x)所述器官可以是肝脏或肾脏。
xi)所述时间段可以多达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时或72小时。
xii)在施用后28天,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂可以从所述患者的血清中清除至少90%、95%、99%或99.9%。
xiii)所述施用可能导致不可检测的原发性肿瘤和/或不可检测的继发性肿瘤。
xiv)不可检测的原发性肿瘤和/或不可检测的继发性肿瘤的发生率或概率可能为至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%。
xv)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后对所述患者的淋巴系统中的T细胞的暴露,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂对所述患者的淋巴系统中的T细胞的暴露可以增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
xvi)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后对所述患者的淋巴系统中的一个或多个实体癌肿瘤的暴露,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂对所述患者的淋巴系统中的一个或多个实体癌肿瘤的暴露可以增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
xvii)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤浸润淋巴细胞,肿瘤浸润淋巴细胞可以增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
xviii)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的一个或多个免疫相关不良事件,一个或多个免疫相关不良事件的发生率或严重程度可能降低。
xix)相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制,肿瘤生长抑制可以增加多达10倍、20倍、30倍、40倍或50倍。
xx)肿瘤生长抑制可以等于或优于通过静脉内递送途径施用多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍或5倍的量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制。
附图说明
为了更全面地理解本公开以及相关的特征和优点,现在参考结合附图的以下描述,所述附图并非是按比例绘制的,并且在附图中:
图1是(i)用于将抗PD-1或抗PD-L1输注到表皮下空间中的示例(特拉华州索伦托医疗公司(Sorrento Therapeutics,Inc.Corporation Delaware))纳米形貌装置的示意图,所述纳米形貌装置包括(ii)具有微流体分配器(绿色)和硅酮微针阵列(灰色)的微流体块。作为示例性实施方式,每个微针为350μm长,110μm宽,具有远离中心的30μm孔,治疗剂通过所述孔流出。(iii)/>将治疗剂输注到表皮下空间中,在所述表皮下空间中,起始淋巴管提供了摄取,而更深的皮下注射将药物沉积到起始淋巴管之下,从而减少摄取。
图2是示例纳米形貌装置的示意图,示出了(i)具有穿孔附着粘合剂(棕褐色)、微流体分配器(绿色)、穿孔附着粘合剂(黄色)和硅酮微针阵列(灰色)的微流体块。每个微针为350μm长,110μm宽,具有远离中心的30μm孔,药物通过所述孔流出。还示出了(ii)在硅酮微针上方热形成的纳米形貌膜的扫描电子显微镜(SEM)图像(比例尺代表300μm)以及(iii)单独微针的SEM和(iv)每个微针上的纳米结构的SEM图像(比例尺=3μm)。
图3是(i)示出小鼠的背部上的的示例放置以及近红外荧光(NIRF)的示意图,将吲哚菁绿(ICG)/>递送到臂淋巴结(LN)的(ii)背面图像和(iii)侧面图像的示意图。
图4A和图4B包括以下示出的一组示例图像:图4A左边:输注ICG的应用装置和图4A右边:在脚踝内侧和小腿内侧输注(右边)和皮内(i.d.)注射(左边)ICG期间推动负载有ICG的淋巴的淋巴管的NIRF成像,其中箭头示出了皮内注射和/>输注放置。图4B是将ICG/>递送到健康志愿者的腋窝和腹股沟LN中的示例近红外荧光图像。
图5A是报告引流输注位点的淋巴管中的淋巴可收缩泵送与从对侧皮内注射位点引流的管中的淋巴可收缩泵送的平均值+SE比率随针对手臂、脚踝和小腿中的施用位点的输注流速的变化的示例图形。图5A中报告的比率是通过将每个身体区域在所示每个时间点的/>输注数据除以皮内输注数据获得的。
图5B是在去除以少于1毫升/小时的速率(左边)和以1毫升/小时(右边)输注ICG的装置之后组织位点的示例照片,其中后者示出了表皮中ICG的“池化(pooling)”现象。
图6是PD-1或PD-L1作为局部晚期转移癌的药物靶标的示例位点的示意图。嵌入图(A)示出在肿瘤引流LN中,可以通过PD-L1抑制对呈递肿瘤抗原(Ag)的抗原呈递细胞(APC)的T细胞活化,并且通过施用抗PD-L1或抗PD-1阻断抑制可能导致针对肿瘤Ag的T细胞活化。嵌入图(B)示出在可能不呈递肿瘤Ag的区域性或远处LN中,抗PD-1或抗PD-L1阻断针对对呈递自身Ag应答的APC细胞的T细胞活化的抑制可能产生免疫相关不良事件(irAE)。嵌入图(C)示出了在细胞表面上展现PD-L1的肿瘤细胞以及阻断针对肿瘤细胞的T细胞应答的PD-1:PD-L1抑制的抗PD-1或抗PD-L1。从Sunkuk Kwon,Fred Christian Velasquez,JohnC.Rasmussen,Matthew R.Greives,Kelly D.Turner,John R.Morrow,Wen-Jen Hwu,Russell F.Ross,Songlin Zhang和Eva M Sevick-Muraca(2019),用于改善对检查点阻断免疫疗法的抗肿瘤应答的基于纳米形貌的淋巴递送(Nanotopography-based lymphaticdelivery for improved anti-tumor responses to checkpoint blockadeimmunotherapy),《治疗诊断学(Theranostics)》,9(26):8332-8343,doi:10.7150/thno.35280的图1修改。
图7是报告C57/BL6小鼠体内抗PD-L1 mAb的DoseConnectTM和静脉内施用的示例PK曲线的图形。
图8是报告C57/BL6小鼠体内用89Zr放射性同位素标记的抗PD-L1 mAb的DoseConnectTM和静脉内施用的示例PK曲线的图形。
图9是报告DoseConnectTM和静脉内递送的示例抗PD-L1 mAb淋巴结浓度的图形。
图10A和图10B是报告在开始DoseConnectTM后1小时(图10A)和静脉内施用后1小时(图10B)健康C57/BL6小鼠体内89Zr-抗PD-L1 mAb的示例生物分布的一对图形。
图11A和图11B是报告在开始DoseConnectTM后24小时(图11A)和静脉内施用后24小时(图11B)健康C57/BL6小鼠体内89Zr-抗PD-L1 mAb的示例生物分布的一对图形。
图12A和图12B是报告在开始DoseConnectTM后72小时(图12A)和静脉内施用后72小时(图12B)健康C57/BL6小鼠体内89Zr-抗PD-L1 mAb的示例生物分布的一对图形。
图13是在食蟹猴中淋巴递送(DoseConnectTM)之后抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司(Sorrento Pharmaceuticals))的多期探索性毒性和毒物动力学研究中示例处理组和给药时间表的信息表。
图14是抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司)的多期探索性毒性和毒物动力学研究中示例临床病理学测定信息的信息表。
图15A是报告猴4501中静脉内给药和猴6501中使用DoseConnectTM进行淋巴递送之后抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司)的血清浓度的示例药代动力学(PK)酶联免疫吸附测定(ELISA)结果的图形。
图15B是报告猴4501和4001中静脉内给药和猴6501和6001中使用DoseConnectTM进行淋巴递送之后抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司)的血清浓度的示例药代动力学(PK)酶联免疫吸附测定(ELISA)结果的另一个图形。
图15C是报告静脉内或使用DoseConnectTM给药40mg/kg抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司)之后猴体内血小板水平的示例比较的图形。
图16是使用DoseConnectTM的CTCL患者中派姆单抗的示例给药的图表。
图17A是报告在第0天单次静脉内注射STI-2949之后或在第0天使用DoseConnectTM单次施用STI-2949之后,Sprague-Dawley大鼠中抗PD1单克隆抗体STI-2949(索伦托制药公司;本文也称为STI-A1110)的示例平均血清浓度的图形。
图17B是报告在第0天单次静脉内注射STI-2949之后或在第0天使用DoseConnectTM单次施用STI-2949之后,单独的Sprague-Dawley大鼠中抗PD1单克隆抗体STI-2949(索伦托制药公司)的示例血清浓度的图形。
图18A是报告在腹膜内(i.p.)或使用DoseConnectTM施用荧光标记的抗PD1单克隆抗体STI-2949(索伦托制药公司)之后,取自小鼠的血液中的示例平均辐射信号的示例血清辐射图像和图形。
图18B是报告i.p.或使用DoseConnectTM施用荧光标记的抗PD1单克隆抗体STI-2949(索伦托制药公司)之后,取自小鼠的引流或非引流淋巴结中的辐射率的示例图像和引流或非引流淋巴结中的示例平均辐射信号的图形。
图19A是研究腹膜内或使用DoseConnectTM施用抗-PD1(BB9克隆,索伦托制药公司)对MC38结肠癌小鼠模型中肿瘤生长的影响的研究的示例时间线的示意图。
图19B是报告在以10、5或1mg/kg的剂量腹膜内或使用DoseConnectTM施用抗PD1单克隆抗体(BB9克隆,索伦托制药公司)之后,MC38结肠癌小鼠模型中示例肿瘤生长抑制百分比的图形。
具体实施方式
本公开总体上涉及递送到淋巴系统的方法,例如使用基于纳米形貌的微针阵列,以使用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂改善检查点阻断免疫疗法。本公开还涉及本文中描述的被配置成淋巴递送有效量的抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和系统。如本文所描述的,本文所公开的使用这些免疫检查点阻断抑制剂的淋巴施用的方法的优点尤其包括降低对治疗剂的全身暴露,以及使治疗剂到存在肿瘤抗原(Ag)的肿瘤引流淋巴结(TDLN)的递送最大化以及使治疗剂到肿瘤的递送最大化。
检查点抑制剂疗法是癌症免疫疗法的形式。所述疗法靶向免疫检查点,即免疫系统的关键调节剂,所述免疫检查点在被刺激时可以抑制对免疫学刺激的免疫应答。一些癌症可以通过刺激免疫检查点靶标而保护自己免受攻击。检查点抑制剂疗法可以阻断抑制性检查点,从而恢复免疫系统功能。
如本文所使用的,术语“抗PD-1治疗剂”和“抗PD-L1治疗剂”是指分别能够抑制PD-1和/或PD-L1的免疫检查点功能的任何分子。本公开的抗PD-1和抗PD-L1治疗剂包括但不限于分别能够与PD-1和/或PD-L1结合并且抑制其免疫检查点功能的分子,如抗体,包括但不限于单克隆抗体、全人抗体、人源化抗体、嵌合抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体、IgG4抗体、抗原结合片段(Fab)和双特异性抗体。本公开的抗PD-1和抗PD-L1治疗剂还包括但不限于分别能够与PD-1和/或PD-L1结合并且抑制其免疫检查点功能的其它类型的分子,如多肽或蛋白质,包括但不限于人多肽或蛋白质、人源化多肽或蛋白质、或人源化多肽或蛋白质以及融合蛋白或融合多肽或小分子抑制剂。
免疫疗法通常通过静脉内(i.v.)施用。例如,抗PD-1免疫疗法和抗CTLA-4免疫疗法两者通常通过静脉内施用,并且已经表明诱导患有癌症的患者的抗肿瘤应答,所述癌症包括黑素瘤、非小细胞肺癌和肾细胞癌。因为与抗PD-1单一疗法相比,抗CTLA-4单一疗法与更低的应答率和更高的严重3-4级毒性率相关,所以在患有晚期黑素瘤的患者中抗PD-1单一疗法已经成为优选的免疫疗法。然而,即使是对于免疫原性黑素瘤,也只有50%的患者对抗PD-1单一疗法产生应答。对于这些患者,抗CTLA-4和抗PD-1疗法的组合已经表明,在晚期III期或IV期黑素瘤中具有高达50-60%的应答率的互补活性,但是令人失望的是,这两者协同作用以在所有患者中的高达60%患者中增强免疫相关不良事件(irAE)和严重毒性。使用对来自CheckMate-067试验的结果数据的分析,Oh等人认为,尽管在应答性癌症中经改善的无病存活率的益处,但由于抗CTLA-4和抗PD-1抗体的组合引起的与irAE相关的升高的成本使其成本效益低。在细胞毒性T细胞针对肿瘤Ag活化的TDLN中,使抗PD-1和/或抗PD-L1治疗剂的暴露最大化可以改善抗肿瘤应答,并且使剂量依赖性irAE最小化。
在本文描述的实施方式中,与当前通过常规静脉内输注治疗的患有癌症的患者相比,包括抗PD-1和/或抗PD-L1治疗剂的检查点抑制剂的淋巴递送可以改善患者的抗肿瘤应答并减轻irAE。
PD-1由TDLN中的T细胞表达,并且另外地,PD-L1由肿瘤表达,以耐受和限制肿瘤微环境中的T细胞效应功能。因此,在一些实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的淋巴递送可以选择性地去除用于诱导对TDLN内的肿瘤Ags的耐受性或肿瘤对T细胞的抑制的机制。在一些实施方式中,因为淋巴最终在血液循环中排空,淋巴输送还可以去除外周淋巴结和其他肿瘤部位(例如继发性肿瘤部位)的耐受性获得。
在一些实施方式中,由于增加了对药物靶标的暴露,淋巴递送可以允许剂量减少并且可以减少限制抗PD-1和/或抗PD-L1治疗剂的临床使用的剂量依赖性irAE。
淋巴结(LN)是开放的、单向的淋巴脉管系统的一部分。除了与免疫系统相关的其它细胞之外,淋巴结还包括T和B淋巴细胞两者。毛细血管滤液、大分子和免疫细胞的入口点位于“初始”淋巴管处,所述起始淋巴管(i)直接位于表皮之下,(ii)围绕所有器官的外周并且(iii)可以通过肿瘤淋巴管生成过程在肿瘤外周处形成(参见图6)。这些“起始淋巴管”是没有基膜但具有打开和闭合以唯一地允许废料和免疫细胞进入的宽松的内皮细胞紧密连接的未成熟的毛细血管。从起始淋巴管开始,淋巴引流通过由一系列血管段组成的成熟的、传导性淋巴管,所述血管段由瓣膜界定并且内衬有平滑肌细胞,所述平滑肌细胞收缩以主动将淋巴(通常对抗重力)推进到区域性LN盆。在通过传入淋巴管和传出淋巴管传输通过下游LN链之后,淋巴通过锁骨下静脉沉淀到血液脉管系统中。在静脉内施用之后,单克隆抗体可以通过LN的高内皮小静脉(HEV)进入区域性淋巴管,所述HEV是未经处理的T和B细胞进入的排外性入口通道。另外,已经从血液脉管系统中外渗的抗体也可以被起始淋巴管吸收以递送到区域性LN。然而,由于淋巴引流到血液脉管系统中,可能需要较大静脉内剂量以实现与肿瘤引流LN内的肿瘤Ag呈递相关的药物靶标(参见图6嵌入图A)。如抗PD-1或抗PD-L1治疗剂等免疫检查点抑制剂的全身静脉内施用还可能使呈递非肿瘤、自身Ag而非肿瘤Ag的非肿瘤引流LN中的未经处理的T细胞活化(参见图6,嵌入图B),并且可能导致irAE。
将生物制剂直接施用到淋巴管中是具挑战性的,而皮内(i.d.)或曼图施用(Mantoux administration)提供了进入表皮下起始淋巴管最易进入的入口点(参见图1)。不幸的是,小表皮下体积分别可以容纳人和啮齿模型中约100μL和约50μL的注射流体,这限制了临床前研究和临床研究两者中淋巴递送生物制剂的治疗剂量。表皮下空间下的更深皮下(s.c.)或肌肉内(i.m.)施用不能被初始淋巴管有效吸收,并且由于脱靶药物摄取和细胞加工而降低了生物利用度。
许多医学病症受益于活性治疗剂在较长时间内的稳态浓度。淋巴递送设备能够在较长时间段内以基本上恒定的速率施用治疗剂。一些装置能够将治疗剂直接递送到患者的淋巴系统中。一种此类装置是(特拉华州索伦托医疗公司)药物递送平台。是基于纳米形貌的淋巴递送系统。在一个实施方式中,/>淋巴输注装置包括直径为110μm,长为350μm并且具有远离中心的30μm孔的100个微针的一次性66mm2阵列(参见图2)。在每个微针上方热形成的6微米聚醚酮纳米形貌膜提供了纳米形貌特征。这些特征已被证明可逆地重塑紧密连接蛋白,其通过整联蛋白与纳米形貌的结合而引发,潜在地增加了初始淋巴管的摄取。在人和动物两者中,所述装置最初通过粘合剂附连到组织输注位点上,并且然后校准施涂器推动微针阵列进入到起始淋巴管所在的表皮下空间中。然后经校准的注射泵将药物递送到微流体室中,通过微针阵列,并且通过皮内注射以在其它方面无法达到的体积进入到表皮下空间中(参见图1)。
将药物输注在表皮下空间内并且因此进入血液血管系统和淋巴血管系统两者的毛细血管中。许多因素(包括大小、组成、剂量、表面变化和分子量)影响摄取到淋巴和/或血液毛细血管中。例如,大颗粒、免疫细胞和大分子主要由淋巴毛细血管吸收,而小于20kDa的小颗粒和分子可以由毛细血管网吸收。血管和毛细血管腔面上的糖萼产生对抗毛细血管压力的力并且抑制流体重新吸收到静脉脉管系统中。因此,虽然毛细血管在表皮下空间中是完整的并且相对不可渗透的,但是“起始淋巴管”代表没有基膜的未成熟的毛细血管。这些起始淋巴管具有通过小纤维打开和闭合以唯一地允许大分子、废料和免疫细胞进入的“宽松的”淋巴内皮细胞紧密连接。据估计,通过起始淋巴管从外周组织中收集多达12升的毛细血管滤液(携带小溶质和大分子)并且返回到血液脉管系统中。因为淋巴引流到血液脉管系统,血清中的药代动力学分析提供了递送通过淋巴管到达血液脉管系统的有效性的度量。
转移被认为直接或间接导致所有癌症中的大于90%死亡,并且淋巴系统被认为在癌症转移中起着显著作用。恶性细胞可以进入淋巴系统并且被淋巴结捕获,可以在所述淋巴结中产生继发性肿瘤。淋巴系统还通常参与肿瘤扩散到身体的其它部分(即,转移)。因此,需要一种预防或减少恶性细胞通过淋巴系统扩散的方法。
在本文所描述的方法中,设想了用于将抗PD-1或抗PD-L1治疗剂递送到患者的两种不同的示例性模式。在一种模式中,明确鉴定了治疗剂的靶标,并且放置包含多个微针的装置,从而将抗PD-1或抗PD-L1治疗剂施用于患者的淋巴系统,使得治疗剂由淋巴管直接携带进入所述靶标。所述靶标可以是例如实体瘤。在这种情况下,尽管将发生一些全身暴露,但施用会更加区域化。
在第二种模式中,治疗靶标或靶标的确切位置可以是未知的或不被明确定义。在这种情况下,治疗剂递送到患者的淋巴系统中,并且抗PD-1或抗PD-L1治疗剂旨在穿过淋巴系统到达右淋巴导管或胸导管。治疗剂然后进入患者的循环系统,从而导致对药剂的全身暴露。例如,如果实体癌已经转移,那么这些癌细胞的继发性位点可能是未知的。虽然治疗剂可以穿过某些淋巴结,之后到达引流管之一,但是施用被认为导致全身暴露。如此,本领域的技术人员可以应用本文所公开的方法以提供治疗剂的靶向、区域性施用或更广泛的全身施用。医学专家可以确定哪种施用模式适合于使用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂治疗的个体患者,并且相应地放置所述一个或多个装置。
在一些方面,治疗剂是淋巴结、淋巴管、淋巴系统的一部分的器官或其组合。在一些方面,治疗靶标是淋巴结。在一些方面,治疗靶标是如本文其它地方所描述的特定淋巴结。在某些实施方式中,靶标是肿瘤。
在一些实施方式中,治疗剂递送到淋巴系统是递送到淋巴脉管系统的血管、如本文其它地方所描述的淋巴结或两者中。在一些方面,递送是对浅表淋巴管递送。在又另一方面,递送是对一个或多个淋巴结递送。供递送的特定靶标将基于患者的医疗需求。
在一些实施方式中,本文所描述的一个或多个装置可以用于将抗PD-1或抗PD-L1治疗剂施用于患者。在使用多于一个装置来将治疗剂递送到患者的身体上的多个位置的患者中,必须仔细调整每个位置处的治疗剂的整体剂量,使得患者接受治疗有效组合剂量的治疗剂。能够更选择性、更精确地靶向患者体内或患者的身体上的特定位置可以意味着在每个特定位置需要更少的剂量。在一些实施方式中,施用以靶向患者的身体上的一个或多个位置的剂量低于通过其它途径(包括静脉内和皮下施用)所施用的剂量。
在一些实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以施用于所述一个或多个淋巴结。在一些实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以施用于所述一个或多个淋巴管。在一些实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以施用于位于肿瘤近侧的淋巴管。在一些实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以施用于位于肿瘤远侧的淋巴管。
因为淋巴液以与循环系统中血液类似的方式在患者的身体中循环,所以淋巴脉管系统中的任何单个位置可以相对于另一个位置处于上游或下游。如本文所使用关于淋巴脉管系统,术语“下游”是指淋巴系统中(随着流体行进穿过患者体内的血管)相对于参考位置(例如,肿瘤或内脏或关节)更靠近右淋巴导管或胸导管的位置。如本文所使用的,术语“上游”是指淋巴系统中相对于参考位置距右淋巴导管或胸导管更远的位置。由于淋巴系统中流体流动的方向可能由于患者的医学病状而受损或逆转,因此术语“上游”和“下游”并不特指经受医学治疗的患者体内流体流动的方向。这些是基于其相对于所描述的引流管的物理位置的位置术语。
在一些实施方式中,如抗PD-1或抗PD-L1治疗剂等治疗剂递送到患者的间质中,例如递送到皮肤与一个或多个内部结构之间的空间,如器官、肌肉或血管(动脉、静脉或淋巴管)等,或递送在组织或器官的一部分之间或之内的任何其它空间。在仍又另一个实施方式中,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂递送到间质和淋巴系统两者。在抗PD-1或抗PD-L1治疗剂递送到患者的间质中的实施方式中,在施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之前,可能不需要定位患者的淋巴结或淋巴脉管系统。
在一些实施方式中,描述了一种治疗患者中的癌症的方法。所述方法包括将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上,其接近所述患者的所述皮肤下的第一位置,其中所述第一位置接近所述患者的淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面。所述方法还包括插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度,以及通过所述多个微针向所述第一位置施用有效量的抗PD-1治疗剂或有效量的抗PD-L1治疗剂,由此治疗所述癌症。在一些实施方式中,本公开还涉及本文所描述的被配置成淋巴递送抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效治疗患者中的癌症的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
在一些实施方式中,描述了一种预防或减少患者中的癌症转移的方法。所述方法包括:定位所述患者中介入位于实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上,其接近所述患者的皮肤下的第一位置,所述第一位置定位于所述介入的淋巴结与所述实体癌肿瘤之间,其中所述第一位置接近所述患者淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度;以及通过所述多个微针向所述第一位置施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少实体癌肿瘤的转移。在一些实施方式中,本公开还涉及本文所描述的被配置成淋巴递送抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效预防或减少患者中的癌症转移的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
因此,在一些实施方式中,描述了一种预防或减少患者中的癌症转移的方法。所述方法包括:定位所述患者中的实体癌肿瘤;定位所述患者中介入位于所述实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上位于患者皮肤上的第一定位处,所述第一定位接近流向所述介入的淋巴结中的毛细淋巴管和/或淋巴管,其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮的深度;以及通过所述多个微针向流向所述介入的淋巴结的毛细淋巴管和/或淋巴管施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少所述患者中的癌症转移。在一些实施方式中,本公开还涉及本文所描述的被配置成淋巴递送抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效预防或减少患者中的癌症转移的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
在一些实施方式中,所述癌症包括肿瘤。在一些实施方式中,所述淋巴结是肿瘤引流淋巴结。肿瘤引流淋巴结是指位于实体癌肿瘤下游的淋巴结并且是受肿瘤转移影响的第一淋巴结。受转移影响的第一淋巴结通常称为前哨淋巴结。
因为转移对于患者而言可能是全身问题而非仅仅局部问题,所以在一些实施方式中,所述装置置于患者上以实现抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的全身递送,而非仅靶向递送到所鉴定的淋巴结。在一些实施方式中,所述装置被放置成使得抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂并非靶向特定淋巴结,即使在施用后其可以穿过一个或多个淋巴结;放置所述装置,预期抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂在穿过淋巴脉管系统之后将进入患者的循环系统,从而导致全身暴露到抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂。此施用类型旨在治疗已经越过原发性实体肿瘤局部环境的转移癌细胞。此类转移的癌细胞在新的位置可能还没有表现出症状,但如果不治疗可能会出现症状。
在一些实施方式中,装置被放置成相对于肿瘤位于引流管远侧。在一些实施方式中,患者的至少一个淋巴结介入位于所述肿瘤与引流管之间的淋巴系统中,并且第一位置位于所述介入的淋巴结与所述肿瘤之间。在一些实施方式中,装置置于具有直接流入到所述介入的淋巴结中而非首先穿过任何先前的淋巴结的毛细淋巴管和/或淋巴管的患者的皮肤上的位置。
在一些实施方式中,本文公开了一种用于治疗患者中的实体癌肿瘤的方法。所述方法通常包括:定位所述患者中的所述实体癌肿瘤;定位所述患者的位于所述实体癌肿瘤上游的淋巴系统中的位置;将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上、接近所述患者的所述皮肤下的定位成接近所述患者的位于所述实体癌肿瘤上游的所述淋巴系统中的所述位置的第一位置,其中所述第一位置接近位于所述实体癌肿瘤上游的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮的深度;以及通过所述多个微针向所述第一位置施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以例如有效预防或减少所述实体癌肿瘤的转移。在一些方面,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到的患者的淋巴系统中的位置位于所述实体癌肿瘤的下游。在一些实施方式中,本公开还涉及本文所描述的被配置成淋巴递送抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的装置和/或系统,其中所述装置和/或系统包括有效治疗患者中的实体癌肿瘤的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量。
在一些实施方式中,在所述实体癌肿瘤的上游的淋巴管进行施用。在其它实施方式中,在所述实体癌肿瘤的上游的淋巴结和淋巴管两者进行施用。在一些方面,在将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂施用于所述患者之前,可能不需要定位肿瘤上游的淋巴结。在一些实施方式中,装置被放置成相对于所述实体癌肿瘤位于引流管远侧。在又另一方面,装置相对于所述实体癌肿瘤位于引流管近侧。
因为癌症和其它医学病状可能破坏患者的淋巴系统,所以淋巴系统中的流体流动可能受损或甚至逆转(称为回流)。这可能导致患者的周围组织和器官肿胀。在一些方面,所述装置被放置成使得淋巴系统中的回流将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂传输到靶向位置。例如,在正常运行的淋巴系统中,相对于实体癌肿瘤的下游位置将不会将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂直接传输到肿瘤中。然而,在受损的淋巴系统中,从相对于实体癌肿瘤的下游位置的回流会将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂直接转运至肿瘤。本领域的医学专家理解淋巴系统运行的方式,并将基于该知识为患者做出治疗决策。
在一些方面,装置置于患者的皮肤上的位置,使得淋巴管和/或毛细淋巴管直接流入到特定靶向的淋巴结,而无需首先穿过实体癌肿瘤或任何其它淋巴结。在此实例中,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂在施用后将进入患者的淋巴管并且直接流入到靶向淋巴结中。在又另一方面,在施用位点与靶向淋巴结之间可能存在淋巴结。发生此情况的一个非限制性实例是靶向淋巴结位于患者体内深处,并且在患者的皮肤附近没有直接流入到靶向淋巴结中的淋巴管。
已知的是,某些类型的癌症通常会转移到特定淋巴结,并且可以基于此放置装置。例如,除了头部和颈部中的癌症以外,口腔癌和咽癌转移到颈静脉淋巴结链、颈部淋巴结和锁骨上淋巴结;许多皮肤癌(例如,黑素瘤)根据癌症的位置而转移到引流腋窝淋巴结盆和/或腹股沟淋巴结盆;乳腺癌转移到腋窝淋巴结、内乳淋巴结和锁骨上淋巴结;前列腺癌转移到腰部淋巴结、腹股沟淋巴结和腹膜淋巴结;脑癌和中枢神经系统癌转移到颈静脉淋巴结、颈部淋巴结和腰部淋巴结;卵巢癌转移到腹膜后(骨盆和/或主动脉旁)淋巴结;患者生殖器癌转移到腰部淋巴结、腹股沟淋巴结和腹膜淋巴结。
治疗剂的递送所靶向的特定淋巴结基于以患者的医疗需求和条件为基础的任何合理标准。例如,可以进行淋巴结活检以确定在特定淋巴结中是否存在转移癌细胞。可替代地,可以基于相对于患者体内先前定位的肿瘤的位置选择淋巴结。在一些实施方式中,因为淋巴结位于实体癌肿瘤下游而选择所述淋巴结。将装置置于靶向下游淋巴结的位置中将影响这些淋巴结中的转移癌细胞并且减少这些转移癌细胞扩散到身体的其它部分的可能性。可替代地,可以将装置置于肿瘤的上游以利用在实体癌肿瘤的情况下通常发生的肿瘤诱导的淋巴管生成。在此布置中,治疗剂将直接流入到肿瘤中,由此更有效地靶向肿瘤。
在一些实施方式中,所述癌症是头颈癌,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:颈静脉淋巴结、颈部淋巴结、锁骨上淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症是口腔癌,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:颈静脉淋巴结链、颈部淋巴结、锁骨上淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症是咽癌,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:颈静脉淋巴结链、颈部淋巴结、锁骨上淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症是黑素瘤,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:腋窝淋巴结、腹股沟淋巴结、颈静脉淋巴结、颈部淋巴结、锁骨上淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症是乳腺癌,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:腋窝淋巴结、内乳淋巴结、锁骨上淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症是前列腺癌,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:腰部淋巴结、腹股沟淋巴结、腹膜淋巴结以及其组合。在一些实施方式中,所述癌症处于患者的生殖系统中,并且所述淋巴结选自由以下组成的组:腰部淋巴结、腹股沟淋巴结、腹膜淋巴结以及其组合。
在一些实施方式中,靶向转移癌细胞或肿瘤所需的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的量低于通过其它施用途径所给予的量。仍具有治疗效果的较低剂量可减少或消除副作用,从而使患者获得更积极的结果。
在一些实施方式中,抗PD-1治疗剂可以是纳武单抗(PD-1抑制剂,以商品名出售,百时美施贵宝公司)、派姆单抗(PD-1抑制剂,以商品名/>出售,新泽西州默克夏普公司)、西米普利单抗(cemiplimab)(以商品名/>出售,纽约再生元制药公司(Regeneron Pharmaceuticals,New York)、斯巴达珠单抗(Spartalizumab)(PDR001,诺华公司(Novartis))、卡瑞利珠单抗(Camrelizumab)(SHR1210,江苏恒瑞医药公司(Jiangsu HengRui Medicine Co.,Ltd))、信迪利单抗(Sintilimab)(IBI308,信达生物(Innovent)和礼来公司(Eli Lilly))、替雷利珠单抗(Tislelizumab)(BGB-A317,百济神州和新基公司(BeiGene and Celgene Corp.))、特瑞普利单抗(Toripalimab)(JS 001,北京肿瘤医院(Beijing Cancer Hospital))、AMP-224(葛兰素史克(GlaxoSmithKline))、AMP-514(葛兰素史克)、抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托制药公司,本文中也称为STI-2949并且在2014年5月31日提交并公布为WO 2014/194302 A2的国际申请PCT/US2014/040420中也称为RG1H10,所述国际申请的内容以全文引用的方式并入本文)、AUNP12(奥瑞金(Aurigene)和皮尔法伯实验室(Laboratoires Pierre Fabre)所开发的29聚体肽PD-1/PD-L1抑制剂)或其生物仿制药或其生物等效物。
在一些实施方式中,所述抗PD-1治疗剂包含重链可变结构域或包含在此类重链可变结构域中的重链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-H1”、“CDR-H2”和“CDR-H3”)中的一个或多个,其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性:SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:25、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33、SEQ ID NO:35、SEQ IDNO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:42、SEQ IDNO:43、SEQ ID NO:44以及其组合。在一些实施方式中,所述抗PD-1治疗剂包含轻链可变结构域或包含在此类轻链可变结构域中的轻链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-L1”、“CDR-L2”和“CDR-L3”)中的一个或多个,其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQID NO:36以及其组合。
在一些实施方式中,所述抗PD-1治疗剂包含:重链可变结构域或包含在此类重链可变结构域中的重链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-H1”、“CDR-H2”和“CDR-H3”)中的一个或多个,其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性:SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:25、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33、SEQ ID NO:35、SEQ IDNO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:42、SEQ IDNO:43、SEQ ID NO:44以及其组合;以及轻链可变结构域或包含在此类轻链可变结构域中的轻链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-L1”、“CDR-L2”和“CDR-L3”)中的一个或多个,其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性:SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ IDNO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ IDNO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36以及其组合。
在一些实施方式中,所述抗PD-1治疗剂包含选自由以下组成的组的重链可变结构域序列和轻链可变结构域序列(重链可变结构域序列/轻链可变结构域序列):SEQ ID NO:1/SEQ ID NO:2(在本文中被称为GA1)、SEQ ID NO:3/SEQ ID NO:4(在本文中被称为GA2)、SEQ ID NO:5/SEQ ID NO:6(在本文中被称为GB1)、SEQ ID NO:7/SEQ ID NO:8(在本文中被称为GB6)、SEQ ID NO:9/SEQ ID NO:10(在本文中被称为GH1)、SEQ ID NO:11/SEQ ID NO:12(在本文中被称为A2)、SEQ ID NO:13/SEQ ID NO:14(在本文中被称为C7)、SEQ ID NO:15/SEQ ID NO:16(在本文中被称为H7)、SEQ ID NO:17/SEQ ID NO:18(在本文中被为SH-A4)、SEQ ID NO:19/SEQ ID NO:20(在本文中被称为SH-A9)、SEQ ID NO:21/SEQ ID NO:22(在本文中被称为RG1B3)、SEQ ID NO:23/SEQ ID NO:24(在本文中被称为STI-2949、STI-A1110或RG1H10,在全文中可互换地使用)、SEQ ID NO:25/SEQ ID NO:26(在本文中被称为RG1H11)、SEQ ID NO:27/SEQ ID NO:28(在本文中被称为RG2H7)、SEQ ID NO:29/SEQ IDNO:30(在本文中被称为RG2H10)、SEQ ID NO:31/SEQ ID NO:32(在本文中被称为RG3E12)、SEQ ID NO:33/SEQ ID NO:34(在本文中被称为RG4A6)、SEQ ID NO:35/SEQ ID NO:36(在本文中被称为RG5D9)、SEQ ID NO:37/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-H2A-22-15)、SEQ ID NO:38/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-H2A-27-25)、SEQ ID NO:39/SEQ IDNO:24(在本文中被称为RG1H10-3C)、SEQ ID NO:40/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-16C)、SEQ ID NO:41/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-17C)、SEQ ID NO:42/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-19C)、SEQ ID NO:43/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-21C)、SEQ ID NO:44/SEQ ID NO:24(在本文中被称为RG1H10-23C2)以及其组合。
在一些实施方式中,抗PD-L1治疗剂可以是阿特珠单抗(PD-L1抑制剂,以商品名出售,特拉华州基因技术公司)、阿维单抗(avelumab)(以商品名/>出售,德国默克公司(Merck,Germany)、德瓦鲁单抗(durvalumab)(以商品名/>出售,瑞典阿斯利康(AstraZeneca,Sweden))、KN035(康宁杰瑞(Alphamab)和思路迪医药公司(3DMedicines))、AUNP12(奥瑞金和皮尔法伯实验室所开发的29聚体肽PD-1/PD-L1抑制剂)、CA-170(奥瑞金/居里公司(Curis);小分子PD-L1抑制剂)、BMS-986189(百时美施贵宝公司;大环肽)或其生物仿制药或其生物等效物。
在一些实施方式中,所述抗PD-L1治疗剂包含重链可变结构域或包含在此类重链可变结构域中的重链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-H1”、“CDR-H2”和“CDR-H3”)中的一个或多个,其与WO 2013/181634中公开的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性,所述文献的内容特此以全文引用的方式并入本文。在一些实施方式中,所述抗PD-L1治疗剂包含轻链可变结构域或包含在此类轻链可变结构域中的轻链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-L1”、“CDR-L2”和“CDR-L3”)中的一个或多个,其与WO 2013/181634或US2017/0218066中公开的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性,所述文献的内容特此以全文引用的方式并入。
在一些实施方式中,所述抗PD-L1治疗剂包含:重链可变结构域或包含在此类重链可变结构域中的重链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-H1”、“CDR-H2”和“CDR-H3”)中的一个或多个,其与WO 2013/181634中公开的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性,所述文献的内容特此以全文引用的方式并入;以及轻链可变结构域或包含在此类轻链可变结构域中的轻链互补决定区(“CDR”)1、2和3(分别为“CDR-L1”、“CDR-L2”和“CDR-L3”)中的一个或多个,其与WO 2013/181634或US2017/0218066中公开的氨基酸序列具有至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%同一性,所述文献的内容特此以全文引用的方式并入。
在某些实施方式中,“治疗剂”(如抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)可以包含“抗原结合蛋白”。在某些实施方式中,可以包含“抗原结合蛋白”的“治疗剂”包含蛋白质或其抗原结合或片段和/或任选地,使抗原结合部分采用促进抗原结合蛋白与抗原结合的构象的支架或框架部分。抗原结合蛋白的实例包括抗体、抗体片段(例如,抗体的抗原结合部分)、抗体衍生物和抗体类似物。抗原结合蛋白可以包括例如具有移植的CDR或CDR衍生物的替代性蛋白质支架或人工支架。此类支架包括但不限于包含例如引入突变以稳定抗原结合蛋白的三维结构的抗体源性支架以及包含例如生物相容性聚合物的完全合成支架。参见例如Korndorfer等人,2003,《蛋白质:结构、功能和生物信息学(Proteins:Structure,Function,and Bioinformatics)》,第53卷,第1:121-129期;Roque等人,2004,《生物技术进展(Biotechnol.Prog.)》20:639-654。另外,可以使用肽抗体模拟物(“PAM”)以及基于利用纤维蛋白连接素组分作为支架的抗体模拟物的支架。
抗原结合蛋白可以具有例如天然存在的免疫球蛋白的结构。“免疫球蛋白”是四聚体分子。在天然存在的免疫球蛋白中,每个四聚体由两对相同的多肽链构成,每对具有一条“轻”链(约25kDa)和一条“重”链(约50-70kDa)。每条链的氨基末端部分包括主要负责抗原识别的约100个至110个或更多个氨基酸的可变区。每条链的羧基末端部分限定了主要负责效应子功能的恒定区。人轻链被分类为κ或λ轻链。重链被分类为μ、δ、γ、α或ε,并且将抗体的同种型分别定义为IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。在轻链和重链内,可变区和恒定区通过约12个或更多个氨基酸的“J”区接合,其中重链还包含约10个更多氨基酸的“D”区。通常参见《基础免疫学(Fundamental Immunology)》,第7章(Paul,W.,编辑,第2版,纽约的雷文出版社(Raven Press,N.Y.)(1989))(所述文献出于所有目的以全文引用的方式并入)。每个轻/重链对的可变区形成抗体结合位点,使得完整的免疫球蛋白具有两个结合位点。
天然存在的免疫球蛋白链的可变区展示出由三个高变区接合的相对保守的构架区(FR)(也称为互补性决定区或CDR)的相同一般结构。从N末端到C末端,轻链和重链两者都包含区段FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3和FR4。将氨基酸分配给每个结构域是根据以下定义进行的:Kabat等人《具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences of Proteins ofImmunological Interest)》,第5版,美国卫生和人类服务部(USDept.of Health andHuman Services)的公共卫生署(PHS),美国国立卫生研究院(NIH),NIH公开第91-3242号,1991。免疫球蛋白链中的氨基酸的其它编号系统包括IMGT.RTM.(国际免疫遗传学信息系统(international ImMunoGeneTics information system);Lefranc等人,《发展竞争免疫学(Dev.Comp.Immunol.)》29:185-203;2005);以及AHo(Honegger和Pluckthun,《分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)》309(3):657-670;2001)。
抗体可以从如含有具有各种抗原特异性的免疫球蛋白的血清或血浆等来源中获得。如果对此类抗体进行亲和纯化,则其可以富集特定抗原特异性。此类富集的抗体制剂通常由对于具体抗原具有特异性结合活性的少于约10%的抗体构成。使这些制剂经受若干轮亲和纯化可以增加对于抗原具有特异性结合活性的抗体的比例。以这种方式制备的抗体通常被称为“单特异性的”。单特异性抗体制剂可以由对于具体抗原具有特异性结合活性的约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、99%或99.9%的抗体构成。
除非另有说明,否则“抗体”是指完整免疫球蛋白或其与完整抗体竞争特异性结合的抗原结合部分。抗原结合部分可以通过重组DNA技术或通过完整抗体的酶促或化学切割产生。抗原结合部分尤其包括Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、结构域抗体(dAb)和互补决定区(CDR)片段、单链抗体(scFv)、嵌合抗体、双功能抗体、三功能抗体、四功能抗体以及含有足以赋予与多肽特异性抗原结合的免疫球蛋白的至少一部分的多肽。
Fab片段是具有VL、VH、CL和CH1结构域的单价片段;F(ab')2片段是具有在铰链区通过二硫键连接的两个Fab片段的二价片段;Fd片段具有VH和CH1结构域;Fv片段具有抗体单臂的VL和VH结构域;并且dAb片段具有VH结构域、VL结构域或者VH或VL结构域的抗原结合片段(美国专利第6,846,634号;第6,696,245号,美国申请公开第20/0202512号;第2004/0202995号;第2004/0038291号;第2004/0009507号;第2003/0039958号,以及Ward等人,《自然(Nature)》341:544-546,1989)。
单链抗体(scFv)是VL和VH区通过接头(例如,氨基酸残基的合成序列)接合以形成连续蛋白质链的抗体,其中所述接头足够长以允许蛋白质链自身折叠并且形成单价抗原结合位点(参见例如Bird等人,1988,《科学(Science)》242:423-26以及Huston等人,1988,《美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)》85:5879-83)。双功能抗体是包括两条多肽链的二价抗体,其中每条多肽链包括由太短以致于不能在同一链上的两个结构域之间配对的接头连接的VH和VL结构域,因此使得每个结构域与另一条多肽链上的互补结构域配对(参见例如Holliger等人,1993《美国国家科学院院刊》90:6444-48以及Poljak等人,1994,《结构(Structure)》2:1121-23)。如果双功能抗体的两条多肽链相同,那么由其配对产生的双功能抗体将具有两个相同的抗原结合位点。具有不同序列的多肽链可以用于制备具有两个不同抗原结合位点的双功能抗体。类似地,三功能抗体和四功能抗体是分别包含三个和四个多肽链并且分别形成三个和四个抗原结合位点的抗体,所述抗体可以相同或不同。
给定抗体的互补决定区(CDR)和框架区(FR)可以使用由Kabat等人,同上;Lefranc等人,同上和/或Honegger和Pluckthun,同上所描述的系统来鉴定。一个或多个CDR可以共价或非共价地并入到分子中以使其成为抗原结合蛋白。抗原结合蛋白可以将CDR作为较大多肽链的一部分并入,可以将CDR与另一多肽链共价地连接或可以非共价地并入CDR。CDR允许抗原结合蛋白与所关注的特定抗原特异性结合。
抗原结合蛋白可以具有一个或多个结合位点。如果存在多于一个结合位点,则结合位点可以彼此相同或可以不同。例如,天然存在的人免疫球蛋白通常具有两个相同的结合位点,而“双特异性”或“双功能”抗体具有两个不同的结合位点。
术语“人抗体”包括具有源自人免疫球蛋白序列的一个或多个可变区和恒定区的所有抗体。在一个实施方式中,所有可变结构域和恒定结构域都源自人免疫球蛋白序列(完全人抗体)。这些抗体可以通过各种方式制备,所述方式的实例如下描述,包括通过用小鼠的所关注抗原进行免疫,所述所关注抗原被基因修饰以表达衍生自人重链和/或轻链编码基因的抗体。
人源化抗体具有通过一种或多种氨基酸取代、缺失和/或添加而与衍生自非人物种的抗体的序列不同的序列,使得与非人物种抗体相比,在将人源化抗体施用于人类受试者时,所述人源化抗体不太可能诱导免疫应答和/或诱导较不严重的免疫应答。在一个实施方式中,非人物种抗体的重链和/或轻链的框架结构域和恒定结构域中的某些氨基酸发生突变以产生人源化抗体。在另一个实施方式中,来自人抗体的一个或多个恒定结构域与非人物种的可变结构域融合。在另一个实施方式中,改变非人抗体的一个或多个CDR序列中的一个或多个氨基酸残基以降低在将非人抗体施用于人类受试者时所述非人抗体的可能的免疫原性,其中改变的氨基酸残基对于抗体与其抗原的免疫特异性结合不是关键性的,或者对氨基酸序列作出的改变是保守性改变,使得人源化抗体与抗原的结合并不比非人抗体与抗原的结合明显更差。如何制备人源化抗体的实例可以在美国专利第6,054,297号、第5,886,152号和第5,877,293号中找到。
术语“嵌合抗体”是指含有来自一个抗体的一个或多个区和来自一个或多个其它抗体的一个或多个区的抗体。在一个实施方式中,一个或多个CDR源自人抗体。在另一个实施方式中,所有CDR源自人抗体。在另一个实施方式中,来自多于一个人抗PD-1抗体的CDR在嵌合抗体中混合并匹配。例如,嵌合抗体可以包括来自第一人抗PD-1抗体的轻链的CDR1、来自第二人抗PD-1抗体的轻链的CDR2和CDR3以及来自第三抗PD-1抗体的重链的CDR。其它组合是可能的。在另一个实施方式中,来自多于一个人抗PD-L1抗体的CDR在嵌合抗体中混合并匹配。例如,嵌合抗体可以包括来自第一人抗PD-L1抗体的轻链的CDR1、来自第二人抗PD-L1抗体的轻链的CDR2和CDR3以及来自第三抗PD-L1抗体的重链的CDR。其它组合是可能的。
此外,框架区可以分别源自相同抗PD-1抗体或抗PD-L1之一,源自如人抗体等一种或多种不同抗体或源自人源化抗体。在嵌合抗体的一个实例中,重链和/或轻链的一部分与来自特定物种或属于特定抗体种类或亚类的抗体相同、同源或源自所述抗体,而所述链的其余部分与来自另一物种或属于另一抗体种类或亚类的抗体相同、同源或源自所述抗体。还包括表现出期望的生物活性(即,与PD-1或PD-L1特异性结合的能力)的此类抗体的片段。
“中和抗体”或“抑制性抗体”是当过量的抗PD-1抗体或抗PD-L1抗体使用测定(如本文实施例中所描述的测定)将激活量减少至少约20%时抑制PD-1或PD-L1的蛋白水解激活的抗体。在各个实施方式中,抗原结合蛋白将PD-1或PD-L1的蛋白水解激活量减少至少30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、99%和99.9%。
抗体的片段或类似物可以由本领域的普通技术人员按照本说明书的教导并使用本领域已知的技术容易地制备。片段或类似物的优选氨基端和羧基端出现在功能结构域的边界附近。可以通过将核苷酸和/或氨基酸序列数据与公共或专用序列数据库进行比较来鉴定结构性结构域和功能性结构域。计算机化的比较方法可以用于鉴定序列基序或预测的蛋白质构象结构域,这些构象结构域出现在已知结构和/或功能的其它蛋白质中。鉴定折叠成已知三维结构的蛋白质序列的方法是已知的。参见Bowie等人,1991,《科学》253:164。
“CDR移植抗体”是一种抗体,其包括源自特定种类或同种型的抗体的一个或多个CDR以及相同或不同种类或同种型的另一种抗体的框架。
“多特异性抗体”是识别一种或多种抗原上的多于一个表位的抗体。这种抗体的亚类是“双特异性抗体”,其识别相同或不同抗原上的两个不同表位。
如果抗原结合蛋白以1纳摩尔或更低的解离常数与抗原结合,则其与抗原(例如,人PD-1或PD-L1)“特异性结合”。
“抗原结合结构域”、“抗原结合区”或“抗原结合位点”是含有与抗原相互作用并且有利于抗原结合蛋白对抗原的特异性和亲和力的氨基酸残基(或其它部分)的抗原结合蛋白的一部分。对于与其抗原特异性结合的抗体,所述术语将包括其CDR结构域中的至少一个结构域的至少一部分。
“表位”是被抗原结合蛋白(例如,抗体)结合的分子的部分。表位可以包括分子的非连续部分(例如,在多肽中,在多肽的一级序列中不连续但在多肽的三级和四级结构的上下文中彼此足够接近以通过抗原结合蛋白结合的氨基酸残基)。
两个多核苷酸或两个多肽序列的“同一性百分比”通过使用GAP计算机程序(GCG威斯康星软件包(GCG Wisconsin Package),10.3版本(加利福尼亚州圣地亚哥的Accelrys公司(Accelrys,San Diego,Calif.))使用其默认参数比较序列来确定。
如果使用了两个或更多个装置,那么使用所述两个或更多个装置施用于患者的抗PD-1治疗剂可以相同或不同。如果使用了两个或更多个装置,那么使用所述两个或更多个装置施用于患者的抗PD-L1治疗剂可以相同或不同。如果使用了两个或更多个装置,那么使用所述两个或更多个装置施用于患者的抗PD-1治疗剂和/或抗PD-L1治疗剂可以各自独立地相同或不同。
在又另一方面,包含多个微针的两个或更多个装置用于施用单一抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂。在这种情况下,由每个装置施用的每个单独剂量可以小于治疗有效剂量,但是由所述两个或更多个装置施用的组合剂量是治疗有效的。
当本文所公开的方法、装置和/或系统用于治疗实体癌肿瘤或治疗、减轻或消除癌转移时,所述癌症可以是易于用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂治疗的任何类型。癌症的类型包括但不限于皮肤T细胞淋巴癌(CTCL)、腺样囊性癌、肾上腺肿瘤、淀粉样变性、肛门癌、共济失调毛细血管扩张、非典型痣综合征(atypical mole syndrome)、贝克威思威德曼综合征(beckwith wiedemann syndrome)、胆管癌、伯特-霍格-杜布综合征(birt hogg dubesyndrome)、膀胱癌、骨癌、脑瘤、乳腺癌、类癌瘤、卡尼复合征(carney complex)、宫颈癌、结直肠癌、导管癌、子宫内膜癌、食管癌、家族性腺瘤性息肉病、胃癌、胃肠道间质瘤、胰岛细胞肿瘤、幼年性息肉综合征、卡波济氏肉瘤(Kaposi's sarcoma)、肾癌、喉癌、肝癌、小叶癌、肺癌、小细胞肺癌、霍奇金氏淋巴瘤(Hodgkin's lymphoma)、非霍奇金氏淋巴瘤(non-Hodgkin's lymphoma)、林奇综合征(lynch syndrome)、恶性胶质瘤、肥大细胞增多症、黑素瘤、脑膜瘤、多发性内分泌瘤病1型、多发性内分泌瘤病2型、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征、鼻咽癌、神经内分泌瘤、痣样基底细胞癌综合征、口腔癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、胰腺神经内分泌瘤、副甲状腺癌、阴茎癌、腹膜癌、珀茨-杰格斯综合征(Peutz-Jegherssyndrome)、脑下垂体瘤、胸膜肺母细胞瘤、真性红细胞增多、前列腺癌、肾细胞癌、视网膜神经胶质瘤、唾腺癌、肉瘤、肺泡状软组织和心脏肉瘤、卡波济肉瘤、皮肤癌、小肠癌(smallbowel cancer)、小肠癌(small Intestine cancer)、胃癌、睾丸癌、胸腺瘤、甲状腺癌、透克氏综合征(turcot syndrome)、子宫(子宫内膜)癌、阴道癌、希佩尔-林道综合征(von-Hippel-Lindau syndrome)、维尔姆斯瘤(Wilms'tumor)(童年)、着色性干皮病以及其组合。在一些方面,癌症选自由以下组成的组:膀胱癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、食道癌、霍奇金氏淋巴瘤、非霍奇金氏淋巴瘤、肾癌、肺癌、小细胞肺癌、黑素瘤、口腔癌、胰腺癌、胰腺神经内分泌瘤、阴茎癌、前列腺癌、肾细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、子宫(子宫内膜)癌和阴道癌。
在一些方面,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂直接施用于淋巴结、淋巴管、淋巴系统的一部分的器官或其组合。在一些方面,施用是对淋巴结施用。在一些方面,施用是对如本文其它地方所描述的特定淋巴结施用。在又另一方面,施用是对特定淋巴结上游并且已知流入到特定淋巴结中的淋巴管施用。在又另一方面,施用是对实体癌肿瘤上游并且已知流入到实体癌肿瘤中的淋巴管施用。
应理解,当多个剂量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂施用于患者时,每个单独剂量可能不是治疗有效的,但是组合剂量是治疗有效的。如果通过不同途径(例如,皮下、静脉内等)施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂,那么治疗有效的组合剂量可以小于治疗有效剂量。
在一些实施方式中,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到淋巴系统是递送到淋巴脉管系统、如本文其它地方所描述的淋巴结或两者中。在一些方面,递送是对浅表淋巴管递送。在又另一方面,递送是对一个或多个淋巴结递送。供递送的特定靶标将基于患者的医疗需求。在一个非限制性实施方式中,如果发现淋巴结活检或其它医疗评估(例如,淋巴结肿胀)对可能的转移癌细胞呈阳性,那么包含多个微针的装置可以置于患者上,使得所述装置将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂直接递送到淋巴结。在另一个非限制性实施方式中,执行前哨淋巴结活检,其中基于癌症类型和医学专家的评估选择前哨淋巴结。可替代地,装置可以置于淋巴结上游,使得抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到进给到所靶向淋巴结中的淋巴管。在一些实施方式中,使用两个或更多个装置以靶向患者的淋巴系统中的两个或更多个不同的位置。在另一个非限制性实例中,装置置于实体癌肿瘤上游,使得抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂直接进给到肿瘤中。在另一个实例中,装置直接置于实体癌肿瘤下游,使得抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂将穿过与转移细胞相同的淋巴管。在又另一方面,一个装置置于实体癌肿瘤上游,并且第二装置置于实体癌肿瘤下游。这将有效地治疗实体癌肿瘤和任何可能已经开始在患者体内扩散的转移性细胞。
在一些实施方式中,所述患者是哺乳动物。在一些实施方式中,所述患者是人类。
在一些实施方式中,本文所描述的用于治疗患者中的癌症的方法、装置和/或系统、或本文所描述的用于预防或减少患者中的癌症转移的方法、装置和/或系统或用于治疗患者中的实体癌肿瘤的方法、装置和/或系统可以包括以下细节,除非明确相互排斥,否则其可以相互组合。
在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后,抗PD-1或抗PD-L1可以被起始淋巴管吸收并且递送至一个或多个淋巴结。例如,实施例1和2示出能够将药物递送到LN,如通过ICG(吲哚菁绿,荧光染料)的近红外(NIRF)淋巴成像所示出的。通过将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送通过淋巴管,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂对存在于淋巴管内的靶标的暴露被最大化以获得更有效的抗肿瘤应答。
在一些实施方式中,装置可以置于患者身体上的一个或多个位置,例如手腕、脚踝、小腿或脚以及身体上的其它位置。可以根据治疗需求选择身体上的特定位置。在一些实施方式中,可以优化装置放置和微针穿透以在选定身体部分处进行输注。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂可能与患者经历的疼痛减轻相关(例如,参见实施例2)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,疼痛可能减轻。
在一些实施方式中,与皮内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1抗体之后,淋巴泵送速率可能增大(例如,参见实施例2)。在一些实施方式中,淋巴泵送速率可以介于每分钟0.1-5.0个脉冲之间。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,淋巴泵送速率可能增大。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,淋巴泵送速率可能增大多达1.2倍、多达1.6倍、多达1.8倍、多达2倍或多达2.2倍。
在一些实施方式中,与静脉注射后血清浓度增加的速率相比,使用本文所述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂后,血清浓度增加的速率可以更缓慢并且降低例如,参见实施例3和5)。因此,在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用之后,一定时间段内的血清浓度斜率(例如,ng/mL每小时)可能下降。在一些实施方式中,所述时间段可以长达例如5分钟、30分钟、1小时、2小时、5小时、12小时、24小时、48小时或72小时。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,血清浓度可以更平缓上升。
在一些实施方式中,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的生物利用度可以高达或高达约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%,例如20%(例如,参见实施例3)或35%(例如,参见实施例5)或69%(例如,参见实施例7)。
“生物利用度”在本文中被测量为:淋巴递送抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂后一段时间内的血清浓度-时间曲线下面积(AUC)除以剂量,与静脉内施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂后一段时间内的(AUC)除以剂量(假设将100%的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到体循环中)相比较。在一些实施方式中,所述时间段可以长达例如5分钟、30分钟、1小时、2小时、5小时、12小时、24小时、48小时或72小时或更久。例如,时间段可以是672小时(参见例如图7)或72小时(参见例如图8)。
在不受理论约束的情况下,生物利用度可以与输注时间相关。因此,在一些实施方式中,如果需要,可以使用更长输注持续时间来增加生物利用度以实现肿瘤抑制。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后,血清Tmax可能上升。例如,在一些实施方式中,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后,Tmax可以从静脉内施用之后约5分钟增加到如约10-100小时、或如约10、20、30、40、50、60、70、80、90或100小时或如约24小时(参见例如实施例3)或48小时(参见例如实施例3和5)。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,血清Cmax可能下降。例如,在一些实施方式中,与静脉内施用相比,淋巴施用之后Cmax可能下降约2倍(参见例如实施例3和5)。在实施例3中,相较于淋巴递送之后的31,000ng/ml,静脉内施用的Cmax为85,000ng/ml。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,血清Cmax可能下降多达或多达约1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍或更多倍。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,在例如标注为时间0到时间t(0-t)的时间段内,血清曲线下面积AUC0-t(例如,以纳克-小时/毫升为单位)可能下降。例如,在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,血清AUC0-t可能下降约4倍(参见例如实施例3和5)。在实施例3中,相较于淋巴递送的AUC0-672小时为3,414,000纳克-小时/毫升,静脉内施用的AUC0-672小时为14,680,000纳克-小时/毫升。在实施例5中,相较于淋巴递送的AUC0-500小时为14,550微克/小时/毫升,静脉内施用的AUC0-500小时为41,300微克/小时/毫升。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,血清AUC0-t可能下降多达或多达约1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍或更多倍。
可以使用本领域已知的技术(如ELISA)或使用放射性标记的抗体测量PK(参见例如实施例3)。可以使用本领域众所周知的用于测量所需时间点的血清浓度和治疗监测的标准、高度精确且准确的方法,如放射免疫测定、高效液相色谱(HPLC)、荧光偏振免疫测定(FPIA)、酶免疫测定(EMIT)或酶联免疫吸附测定(ELISA)。对于使用上述方法计算吸收率,可以在施用后立即开始测量若干个时间点的药物浓度,并且此后递增直到确定Cmax值并计算出相关的吸收率。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使对LN的递送增加。例如,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统可能使对LN(如腋窝淋巴结、腹股沟淋巴结和臂淋巴结)的递送多约2倍。(例如,参见实施例3)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,对LN的递送可能增加多达或多达约1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍或更多倍。
在一些实施方式中,例如,与IV相比,本文所描述的淋巴施用方法、装置和/或系统可以使施用后的早期时间点(如1小时时间点)LN(如腋窝淋巴结、腹股沟淋巴结和臂淋巴结)中的抗PD-1或抗PD-L1的水平升高。(例如,参见实施例3和5)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,本文所描述的方法、装置和/或系统可以使施用后的早期时间点(如1小时、24小时或72小时时间点)或任何中间时间点LN中的抗PD-1或抗PD-L1的水平升高多达或多达约120%、140%、160%、180%、200%或更高。
在一些实施方式中,例如,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,淋巴结水平可以在一定时间段内(例如,在长达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时、72小时或更久的时间段内)基本上或统计学上保持恒定,而在相同时间段(如长达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时、72小时或更久)内静脉内水平上升(例如,参见实施例3和5)。
在一些实施方式中,与在一定时间段(如长达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时、72小时或更久)内静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用之后全身器官(例如,肝脏和肾脏)中的治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)的水平可能下降。(例如,参见实施例3)。在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用之后全身器官(例如,肝脏和肾脏)中的治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)的水平可能从多达10%下降到75%。例如,在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用之后一个或多个全身器官(例如,肝脏和肾脏)中的治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)的水平相较于全身器官(例如,肝脏和肾脏)中的治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)的水平可能降低多达10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%。可以使用由技术人员通过阅读本公开可鉴定的本领域已知的任何方法确定一个或多个全身器官中的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的水平。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,全身器官(例如,肝脏和肾脏)中的治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)的水平可以在一定时间段(如多达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时、72小时或更久)内降低。
在一些实施方式中,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用治疗剂(例如,抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂)之后,可以在施用后28天清除大于90%、95%、99%或99.9%的治疗剂。相比之下,例如,在静脉内施用之后,在28天内清除了几乎83%的治疗剂,但是水平保持高并且高于14μg/mL(例如,参见实施例3)。
在一些实施方式中,与其它施用途径相比,如通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂为患者提供了改善的疗效。使用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的治疗效果有望提高,例如基于使用施用在小鼠癌症模型中治疗性抗CTLA-4抗体的临床前测试中的疗效提高,如Sunkuk Kwon,Fred ChristianVelasquez,John C.Rasmussen,Matthew R.Greives,Kelly D.Turner,John R.Morrow,Wen-Jen Hwu,Russell F.Ross,Songlin Zhang和Eva M Sevick-Muraca(2019),用于改善对检查点阻断免疫疗法的抗肿瘤应答的基于纳米形貌的淋巴递送,《治疗诊断学》9(26):8332-8343,9(26):8332-8343,2019,doi:10.7150/thno.35280中所描述的,所述文献的公开内容以全文引用的方式并入本文。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以提供经改善的抗肿瘤应答疗效(例如,参见预示性实施例4)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂提供了经改善的抗肿瘤应答疗效。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,肿瘤生长速率可能下降。(例如,参见预示性实施例4)。在一些实施方式中,与IV相比,肿瘤生长速率可以从更早的时间点下降。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,肿瘤生长速率可以任选地从施用后更早的时间点下降。
在一些实施方式中,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以提供对治疗的完全应答。在一些实施方式中,与静脉内施用相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,对治疗的完全应答概率可能上升(例如,参见预示性实施例4)。在一些实施方式中,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1之后完全应答的频率或概率可以为至少或至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%。在一些实施方式中,术语“完全应答”可以指肿瘤(如原发性肿瘤和/或继发性肿瘤)的完全根除,或者可以指不可检测的肿瘤,如不可检测的原发性肿瘤或不可检测的继发性肿瘤。如本文所使用的,术语“继发性肿瘤”是指与原发性肿瘤位置不同的肿瘤,作为原发性肿瘤转移的结果。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,在使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后,对治疗的完全应答概率可能上升。
在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的治疗有效剂量的抗PD-1或抗PD-L1治疗剂相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能允许使用较低治疗有效剂量的抗PD-1或抗PD-L1治疗剂。
在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能产生增加高达10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%或增加多达2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍或50倍的肿瘤生长抑制(例如,参见实施例8)。
在一些实施方式中,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能产生与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍或5倍的量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制相等或更好的肿瘤生长抑制(例如,参见实施例8)。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能导致转移降低。(例如,参见预示性实施例4)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使得转移降低多达20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%,如继发性肿瘤形成的数量、大小或概率降低。
在一些实施方式中,与静脉内施用之后相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能导致抗PD-1或抗PD-L1更多暴露于TDLN中的T细胞。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使得抗PD-1或抗PD-L1更多暴露于TDLN中的T细胞,例如暴露增加多达1.5倍、2倍、2.5倍或更高倍。
在一些实施方式中,与静脉内施用之后相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能导致抗PD-1或抗PD-L1更多暴露于淋巴系统中的肿瘤细胞。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使得抗PD-1或抗PD-L1更多暴露于淋巴系统中的肿瘤细胞,例如暴露增加多达1.5倍、2倍、2.5倍或更高倍。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能产生更多数量的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)(例如,参见预示性实施例4)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能产生更多数量的TIL,例如增加多达1.5倍、2倍、2.5倍或更高倍。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能导致毒性降低(例如,参见实施例5)。在一些实施方式中,毒性可以包括血液学毒性,如降低的血小板。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使得毒性(如血液学毒性的一个或多个参数)降低。例如,在一些实施方式中,与使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂之后的血小板水平相比,抗PD-1或抗PD-L1治疗剂的静脉内施用可能导致血小板水平降低高达90%(参见实施例5)。
在一些实施方式中,与静脉内施用相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能导致抗PD-1或抗PD-L1的更一致、较不可变的血清水平(例如,参见实施例5)。在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能引起抗PD-1或抗PD-L1的较不可变的血清水平。
在一些实施方式中,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以导致对肿瘤和呈递肿瘤抗原的肿瘤引流LN的降低的全身暴露并使对肿瘤和肿瘤引流LN的递送最大化(例如,参见预示性实施例6)。
在一些实施方式中,与静脉内施用(例如,参见预示性实施例6)相比或与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统淋巴施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可能使一个或多个不良事件(AE)的发生率或严重程度降低。
如本文所使用的,术语不良事件或AE是指在施用后患者可能出现或恶化的任何有害、非计划或不良的医学事件。其可以是新的并发疾病、恶化的伴随疾病、损伤或参与者健康的任何伴随损害,包括实验室测试值的损害,无论病因如何。任何恶化(例如,预先存在的病状的频率或强度的任何临床严重不良变化)都可以被视为AE。
总的来说,免疫疗法是通常具有脱靶效应和毒性的一类疗法。其中一些包括间质性肺炎、结肠炎、皮肤反应、低水平血小板和白血球、脑或脊髓炎症、神经肌肉不良事件,包括肌炎、格林·巴利综合征(Guillain-Barrésyndrome)、重症肌无力;心肌炎和心机能不全、急性肾上腺功能不全和肾炎等。
例如,在一些实施方式中,所述AE可以是疲乏、肌肉骨骼痛、食欲下降、瘙痒、腹泻、恶心、皮疹、发热、咳嗽、呼吸困难、便秘、疼痛和腹痛(例如,参见(派姆单抗)包装说明书)。新泽西州白宫站默克公司(Merck&Co.,Inc.,Whitehouse Station,NJ;2019)。
在一些实施方式中,所述AE可以是免疫相关不良事件或irAE。如本文所使用的,术语免疫相关不良事件或irAE是指与最初的自身免疫性或自身炎性检查点抑制剂相关的毒性。毒性在其严重程度、等级和耐受性上可以不同。免疫相关不良事件可以发生在身体的任何部位,并且可以包括例如间质性肺炎、结肠炎、甲状腺功能减退、肝功能异常、皮疹、白癜风、下垂体炎、1型糖尿病、肾功能异常、重症肌无力、神经病变、肌炎等。
在一些实施方式中,irAE可以包括细胞因子释放综合征(CRS)或细胞因子风暴(CS)。如本文所使用的,术语细胞因子风暴是指一种可以作为一些单克隆抗体药物的并发症出现的全身炎性应答综合征的形式。CRS或CS的症状可以包括发烧、疲乏、食欲不振、肌肉和关节疼痛、恶心、呕吐、腹泻、皮疹、呼吸急促、心跳加速、低血压、癫痫、头痛、意识模糊、精神错乱、幻觉、震颤和协调能力丧失。另外,输注相关反应可以包括超敏反应和过敏反应以及其它输注相关反应,包括寒颤、寒冷、喘息、瘙痒、脸红、皮疹、低血压、低氧血症和发烧。
在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以使得药效改善,如经改善的T细胞耗竭标志物(例如,恶性CD4+中的PD-1、Lag-3、Tim-3和ICOS以及肿瘤组织中的肿瘤浸润CD8 T细胞)水平;在肿瘤组织中检测到派姆单抗;以及肿瘤组织中的Ki67表达(例如,参见预示性实施例6)。
在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以使血液中的Ki67表达改善;血液中抗PD-1或抗PD-L1受体占有率改善(例如,参见预示性实施例6)。
在一些实施方式中,与通过静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径施用的等效量的抗PD-1或抗PD-L1抗体相比,使用本文所描述的方法、装置和/或系统施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂可以产生经改善的治疗疗效。例如,如预示性实施例6所描述的,对于治疗CTCL的疗效评估,可以使用本领域已知的方法评估疗效,如(1)用于皮肤反应的经改善的严重程度加权评估工具(mSWAT);(2)用于皮肤反应的病变严重程度指数综合评估;(3)用于血液反应的塞扎里细胞计数(Sezary cell count)流式细胞术;(4)用于患有>30%皮肤受累的IB期疾病、IIB-IVB期疾病、塞扎里综合征(Sezary Syndrome,SS)或转变的蕈样肉芽肿(Mycosis Fungoides,MF)的参与者的PET/CT扫描。IB期参与者或<30%皮肤受累的参与者不需要扫描,以及(5)用于应答评估的全局应答分数等。
与其它施用途径相比,使用本文所描述的装置(例如,平台)的药代动力学和生物分布研究示出了经改善的效果,包括以下效果。/>在前30小时期间具有更高的LN/血液浓度(例如,佩戴/施用时间为1小时)。生物分布结果示出在其它器官系统中保持更高的淋巴浓度和更低的全身暴露。对淋巴系统和淋巴结的/>递送是一旦启动输注就立即开始的直接递送。这些结果可以用50%的IV剂量来获得。由于更低的全身浓度和更高的淋巴浓度以及进入肿瘤引流淋巴结的治疗位置,与静脉内施用相比,的生物分布特性与和静脉内施用不同的安全性和疗效特性相一致(例如,更高的免疫系统浓度和靶标暴露以及更低的全身浓度、减少的剂量、减少的不良事件(AE),如免疫相关AE)。
在一些实施方式中,如本文所描述的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到淋巴系统可以与通过一个或多个另外的施用途径(如静脉内、皮下、肌肉内、皮内或肠胃外递送途径中的一种或多种)施用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂组合。
临床前和临床研究示出,与无包覆的微针相比,纳米形貌包覆的微针导致小分子和大分子两者的吸收率显著更高。临床前数据表明,与皮下注射相比,/>装置相较于皮下注射增强的吸收产生更高的生物利用度。相较于IV、皮下或皮内注射的生物分布结果示出在其它器官系统中保持更高的淋巴浓度和更低的全身暴露。放射性标记数据表明,一旦启动就立即开始直接递送到淋巴结并且在取出装置之后保持长达36小时。施用的经改善的效果包括疗效和安全性,包括不需要团注施用、更低的全身浓度和更低的剂量。由于更高的淋巴系统浓度和更低的全身浓度,/>生物分布特性示出了与如静脉内和皮下施用等其它施用途径相比不同的安全性和疗效特性的潜能。
包括适合于本文使用的微针阵列的装置是本领域已知的。包括用于可控地将一种或多种药剂递送到患者体内的装置的特定示例性结构和装置描述于国际专利申请公开第WO 2014/188343号、第WO 2014/132239号、第WO 2014/132240号、第WO 2013/061208号、第WO 2012/046149号、第WO 2011/135531号、第WO 2011/135530号、第WO 2011/135533号、第WO 2014/132240号、第WO 2015/16821号和国际专利申请PCT/US2015/028154(公开为WO2015/168214 A1)、PCT/US2015/028150(公开为WO 2015/168210 A1)、PCT/US2015/028158(公开为WO 2015/168215 A1)、PCT/US2015/028162(公开为WO 2015/168217A1)、PCT/US2015/028164(公开为WO 2015/168219 A1)、PCT/US2015/038231(公开为WO 2016/003856A1)、PCT/US2015/038232(公开为WO 2016/003857 A1)、PCT/US2016/043623(公开为WO2017/019526 A1)、PCT/US2016/043656(公开为WO 2017/019535A1)、PCT/US2017/027879(公开为WO 2017/189258 A1)、PCT/US2017/027891(公开为WO 2017/189259 A1)、PCT/US2017/064604(公开为WO 2018/111607 A1)、PCT/US2017/064609(公开为WO 2018/111609A1)、PCT/US2017/064614(公开为WO 2018/111611A1)、PCT/US2017/064642(公开为WO2018/111616 A1)、PCT/US2017/064657(公开为WO 2018/111620 A1)和PCT/US2017/064668(公开为WO 2018/111621 A1),全部国际专利申请以全文引用的方式并入本文。
在本文所描述的实施方式的一些方面,通过将一个或多个装置应用于患者皮肤的一个或多个位点来施用所述一种或多种治疗剂。包括适合于与本文所公开的所有方法一起使用的多个微针的装置的一个非限制性实施例是药物递送平台(索伦托医疗公司)。
在一些实施方式中,装置被放置成与患者皮肤直接接触。在一些实施方式中,中间层或结构将位于患者皮肤与装置之间。例如,可以使用医用胶带或纱布来减少装置与患者皮肤之间可能的皮肤刺激。当微针从设备中延伸出去时,所述微针将接触患者的表皮或真皮并且在一些情况下穿透所述表皮或真皮,以将治疗剂递送到患者。治疗剂可以递送到循环系统、淋巴系统、间质、皮下、肌内、皮内或其组合。在一些实施方式中,治疗剂直接递送到患者的淋巴系统。在一些方面,治疗剂递送到淋巴系统的浅表血管。
如本文所使用的,术语“接近”旨在涵盖置于所期望的治疗靶标之上和/或附近。将装置放置成接近治疗靶标导致所施用的治疗剂进入淋巴系统并且穿入预期治疗靶标。另外,可以放置装置使得所施用的治疗剂直接施用于治疗靶标。
在本文所描述的一些实施方式中,包括包含多个微针的装置的方法可以包括通过包括能够穿透患者皮肤的角质层的两个或更多个递送结构的装置递送一种或多种药剂以及获得皮肤中的递送深度和体积并且以本文所描述的施用率可控地递送一种或多种药剂。递送结构可以附接到装置的背衬基板,并且以一个或多个不同角度布置以穿透角质层并且递送所述一种或多种药剂。在一些方面,本文描述的包括递送结构的背衬基板可以与患者皮肤接触,并且可以具有圆柱形、矩形或几何不规则形状。背衬基板进一步包括在一些方面可以为约1mm2到约10,000mm2的二维表面积。在一些方面,递送结构可以包括任何几何形状(例如,圆柱形、矩形或几何不规则形状)。另外,递送结构可以包括长度和横截面表面积。在一些方面,递送结构可以具有大于横截面直径或宽度的总长度。在一些其它方面,递送结构可以具有大于总长度的横截面直径或宽度。在一些方面,所述递送结构中的每个递送结构的横截面宽度可以为约5μm到约140μm,并且横截面面积可以为约25μm2到约65,000μm2,包括特定范围内的每个整数。在一些实施方式中,所述递送结构中的每个递送结构的长度可以为约10μm到约5,000μm、约50μm到约3,000μm、约100μm到约1,500μm、约150μm到约1,000μm、约200μm到约800μm、约250μm到约750μm或约300μm到约600μm。在一些方面,所述递送结构中的每个递送结构的长度可以为约10μm到约1,000μm,包括特定范围内的每个整数。可以使用本领域已知的标准几何运算来确定如本文所描述的表面积和横截面表面积。
本文所描述的递送结构不需要彼此相同。具有多个递送结构的装置可以各自具有不同的长度、外径、内径、横截面形状、纳米形貌表面和/或所述递送结构中的每个递送结构之间的间距。例如,递送结构可以以统一方式以例如矩形或正方形网格或以同心圆间隔开。间距可以取决于多个因素,包括递送结构的高度和宽度以及旨在通过递送结构递送的药剂的量和类型。在一些方面,每个递送结构之间的间距可以为约1μm到约1500μm,包括特定范围内的每个整数。在一些方面,每个递送结构之间的间距可以为约200μm、约300μm、约400μm、约500μm、约600μm、约700μm、约800μm、约900μm、约1000μm、约1100μm、约1200μm、约1300μm、约1400μm或约1500μm。如此上下文中使用的约,“约”是指±50μm。
在本文所描述的一些实施方式中,装置可以包括呈贴片的形式的针阵列。在一些方面,针阵列能够穿透角质层的最浅表层并且最初将如本文所描述的一种或多种药剂递送到非活性表皮的至少一部分或全部、活性表皮的至少一部分或全部和/或受试者的活性真皮的至少一部分并且随后递送到患者的淋巴系统。这些针可以进一步包括随机或有组织的图案中的针的表面上的纳米形貌。在一些方面,在一些方面,纳米形貌图案可以具备分形几何图案。
在一些实施方式中,递送结构可以包括与包括如本文所描述的抗PD-1或抗PD-L1治疗剂等一种或多种药剂的液体载体媒剂流体连接的针阵列。在一些方面,所述针是微针。在一些方面,针阵列可以包括2个到50,000个针,所述针具有用于控制皮肤穿透和流体递送到皮肤(例如,穿透并递送到皮肤)的结构装置,参见例如国际专利申请PCT/US2017/064668(公开为WO 2018/111621 A1),所述国际专利申请以全文引用的方式并入本文。在一些其它方面,针阵列可以进一步包括每个针上的制造的随机或结构化纳米形貌。针或针阵列可以包括在系统中,如装置附接到包括如流体递送率控件、附着到皮肤的粘合剂、流体泵等组件的治疗剂递送设备的另外的组件的系统。如果需要,药剂递送速率可以由压力产生装置可变地控制。可以通过使用压力应用或其它驱动装置(包括泵、注射器、笔、弹性体膜、气压、压电、电动势、电磁或渗透泵或使用速率控制膜或其组合)驱动本文所描述的一种或多种药剂来产生如本文所描述的到达表皮的期望递送速率。
在本文所描述的一些实施方式中,包括如本文所描述的多个微针的装置起着穿透增强剂的作用并且可以增加一种或多种药剂递送穿过表皮。此递送可以通过调节跨细胞传输机制(例如,主动或被动机制)或通过细胞旁路渗透发生。在不受任何理论约束的情况下,纳米结构化或纳米形貌表面可通过修饰细胞/细胞紧密连接,从而允许修饰细胞旁路或细胞主动转运途径(例如跨细胞转运),以增加一层或多层活性表皮(包括表皮基底膜)的渗透性,使得所施用的药剂扩散或移动和/或主动转运通过活性表皮并进入下面的活性真皮。此效果可能是由于细胞/细胞紧密连接蛋白的基因表达调节引起的。如前所述,在活性皮肤并且具体地活性表皮内发现了紧密连接。紧密连接的开口可以提供任何药剂的经改善的递送的细胞旁路途径,如之前被阻断通过皮肤递送的那些药剂。
单独细胞与纳米形貌的结构之间的相互作用可以增强上皮组织(例如,表皮)的渗透性,并且诱导药剂传递通过屏障细胞并促进跨细胞传输。例如,与活性表皮的角质细胞的相互作用可以促进药剂分裂进入角质细胞中(例如,跨细胞传输),随后通过细胞扩散并且再次跨越脂质双分子层。另外,纳米形貌结构与角质层的角化细胞的相互作用可以诱导屏障脂质或桥粒内的变化,从而导致药剂扩散穿过角质层进入到下层活性表皮层中。虽然药剂可以根据细胞旁路和跨细胞途径跨越屏障,但主导运输路径可能根据药剂的性质而变化。
在本文所描述的一些实施方式中,装置可以与上皮组织的一个或多个组分相互作用以增强组织的孔隙度,从而使其易受细胞旁路和/或跨细胞运输机制的影响。上皮组织是身体的主要组织类型之一。可以描述为更多孔的上皮组织可以包括单层上皮和复层上皮两者,包括角质化上皮和变移上皮两者。另外,本文所涵盖的上皮组织可以包括上皮层的任何细胞类型,包括但不限于角质细胞、内皮细胞、淋巴内皮细胞、鳞状细胞、柱状细胞、立方形细胞和假复层细胞。可以使用用于测量孔隙度的任何方法,包括但不限于任何上皮渗透性测定。例如,可以使用整装渗透性测定来测量体内上皮(例如,皮肤)孔隙度或屏障功能,参见例如Indra和Leid.,《分子生物学方法(Methods Mol Biol.)》(763)73-81,所述文献出于其教导作用通过引用并入本文。
在本文所描述的一些实施方式中,由屏障细胞上存在的纳米形貌表面所诱导的结构改变是短暂且可逆的。令人惊讶地发现,使用纳米结构化纳米形貌表面通过改变连接稳定性和动力学引起上皮组织的孔隙度短暂且完全可逆地增加,在不受任何理论约束的情况下,所述增加可能引起所施用的药剂在细胞旁路和跨细胞运输穿过表皮并且进入活性真皮中短暂增加。因此,在一些方面,由纳米形貌所引发的表皮或上皮组织的渗透性的增加(如促进一种或多种药剂的细胞旁路或跨细胞扩散或移动)在去除所述纳米形貌之后回到在使上皮组织与纳米形貌接触之前存在的正常生理状态。以这种方式,恢复了屏障细胞(例如,表皮细胞)的正常屏障功能,并且不会发生超出受试者组织内的分子的正常生理扩散或移动的另外的分子扩散或移动。
由纳米形貌所诱导的这些可逆的结构变化可以用于限制继发性皮肤感染、有害毒素的吸收并且限制真皮刺激。同样地,从表皮顶层到基底层的表皮渗透性的渐进逆转可以促进一种或多种药剂向下移动通过表皮并且进入到真皮中并且防止所述一种或多种药剂回流或逆扩散回到表皮中。
在本文所描述的一些实施方式中是用于将具有多个微针的装置应用于患者的皮肤表面的方法用于治疗本文所描述的疾病或病症。在一些方面,装置应用于受试者的皮肤的区域,其中身体上皮肤的位置在毛细淋巴管和/或毛细血管中是密集的。多个装置可以应用于具有毛细淋巴管的密集网络的皮肤的一个或多个位置。在一些方面,可以应用1个、2个、3个、4个、5个或更多个装置。这些装置可以在空间上间隔应用或者邻近或彼此并列。在淋巴管的情况下密集的示例性和非限制性位置包括手掌表面、阴囊、脚掌表面和下腹部。将基于患者的医学病状和医学专家的评估来选择装置的位置。
在本文所描述的一些实施方式中,治疗剂的至少一部分或全部可以直接递送或施用到包括非活性表皮和/或活性表皮的皮肤中的初始深度。在一些方面,治疗剂的一部分还可以直接递送到除表皮以外的活性真皮。递送深度的范围将取决于所治疗的医学病状和给定患者的皮肤生理学。递送的初始深度将定义为皮肤内的位置,其中治疗剂首先如本文所述进行接触。在不受任何理论约束的情况下,据信所施用的药剂可以从初始递送位点(例如,非活性表皮、活性表皮、活性真皮或间质)移动(例如,扩散)到活性皮肤内的更深位置。例如,所施用的药剂的一部分或全部可以递送到非活性表皮,并且然后继续移动(例如,扩散)到活性表皮中并且越过活性表皮的基底层并进入到活性真皮中。可替代地,所施用的药剂的一部分或全部可以递送到活性表皮(即角质层正下方),并且然后继续移动(例如,扩散)越过活性表皮的基底层并且进入到活性真皮中。最终,所施用的药剂的一部分或全部可以递送到活性真皮。一种或多种活性剂移动通过皮肤是多因素的,并且例如取决于液体载体组合物(例如,其粘度)、施用速率、递送结构等。通过表皮并且进入到真皮中的此移动可以进一步定义为运输现象并且由传质速率和/或流体力学(例如,质量流速)量化。
因此,在本文所描述的一些实施方式中,治疗剂可以递送到表皮中治疗剂移动通过活性表皮的基底层并且进入到活性真皮中的深度。在本文所描述的一些方面,治疗剂然后被一个或多个易感毛细淋巴管丛所吸收,然后递送至一个或多个淋巴结和/或淋巴管。
在一些实施方式中,装置包括流体递送设备,其中所述流体递送设备包括:流体分布组合件,其中帽盖组合件耦接到盒筒组合件,并且所述盒筒组合件可滑动地耦接到增压组合件,并且机械控制器组合件可滑动地耦接到所述盒筒组合件;筒夹组合件,所述筒夹组合件构成流体递送设备的壳体并且可滑动地耦接到所述流体分布组合件;以及多个微针,所述多个微针与具有包含纳米形貌的表面的所述流体分布组合件流体连接,所述多个微针能够穿透患者皮肤的角质层并且可控地将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到皮肤表面以下的深度。
在一些实施方式中,装置将抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂递送到皮肤表面以下约50μm到约4000μm、约250μm到约2000μm或约350μm到约1000μm的深度。在一些实施方式中,装置中的所述微针中的每个微针的长度介于约200到约800μm之间、介于约250到约750μm之间或介于约300到约600μm之间。
在本文所描述的一些实施方式中,皮肤中深度的分布范围为约5μm到约4,500μm,其中最初递送所述一种或多种药剂的一部分,这引起一个或多个易感肿瘤或炎性位点或进给到肿瘤或炎性位点中的淋巴管摄取一种或多种治疗剂。由于皮肤的厚度可能基于多个因素因患者而异,包括但不限于医学病状、饮食、性别、年龄、体质指数和身体部分,所以递送治疗剂所需的深度将会有所变化。在一些方面,递送深度为约50μm到约4000μm、约100μm到约3500μm、约150μm到约3000μm、约200μm到约3000μm、约250μm到约2000μm、约300μm到约1500μm或约350μm到约1000μm。在一些方面,递送深度为约50μm、约100μm、约150μm、约200μm、约250μm、约300μm、约350μm、约400μm、约450μm、约500μm、约600μm、约700μm、约800μm、约900μm或约1000μm。如在此上下文中所使用的,“约”是指±50μm。
在本文所描述的一些实施方式中,治疗剂可以以液体载体溶液的形式递送。一方面,液体载体的渗透压对于毛细血管或毛细淋巴管内的流体可以是高渗的。另一方面,液体载体溶液的渗透压对于毛细血管或毛细淋巴管内的液体可以是低渗的。另一方面,液体载体溶液的渗透压对于毛细血管或毛细淋巴管内的流体可以是等渗的。液体载体溶液可以进一步包括至少一种或多种药学上可接受的赋形剂、稀释剂、助溶剂、微粒或胶体。用于液体载体溶液中的药学上可接受的赋形剂是已知的,参见例如《制药学:药学实践的基本原理和应用(Pharmaceutics:Basic Principles and Application to Pharmacy Practice)》(Alekha Dash等人编辑,第1版2013),所述文献出于其教导作用通过引用并入本文。
在本文所描述的一些实施方式中,治疗剂以基本上溶解的溶液、悬浮液或胶体悬浮液的形式存在于液体载体中。可以利用至少符合美国药典(the United StatesPharmacopeia,USP)规范的任何合适的液体载体溶液,并且可以如已知修改此类溶液的涨度,参见例如《雷明顿:药学的科学与实践(Remington:The Science and Practice ofPharmacy)》(Lloyd V.Allen Jr.编辑,第22版2012)。示例性非限制性液体载体溶液可以是水性的、半水性的或非水性的,这取决于所施用的生物活性药剂。例如,水性液体载体可以包括水以及水溶性媒剂、乙醇、液体(低分子量)聚乙二醇等中的任一种或组合。非水性载体可以包括固定油,如玉米油、棉籽油、花生油或芝麻油等。合适的液体载体溶液可以进一步包括以下中的任一种:防腐剂、抗氧化剂、复合增强剂、缓冲剂、酸化剂、生理盐水、电解质、增稠剂、降粘剂、碱化剂、抗菌剂、抗真菌剂、增溶剂或其组合。
在本文所描述的一些实施方式中,治疗剂递送到活性皮肤,其中活性皮肤中用于递送药剂的深度分布直接通过表皮的角质层但在皮下组织之上,这引起患者的淋巴脉管系统摄取所述药剂。在一些方面,活性皮肤中用于递送一种或多种药剂的深度的范围为超出角质层约1μm到约4,500μm,但仍在皮下组织之上的活性皮肤内。
用于评估皮肤中的初始递送深度的非限制性测试可以是侵入性的(例如,活检)或非侵入性的(例如,成像)。可以使用常规的非侵入性光学方法评估药剂进入皮肤中的递送深度,包括传播光谱学、荧光光谱学、光热光谱学或光学相干断层成像术(OCT)。
可以实时进行使用方法的成像以评估初始递送深度。可替代地,可以在施用药剂之后立即进行侵入性皮肤活检,随后使用标准组织学和染色方法来确定药剂的递送深度。可用于确定所施用药剂的皮肤穿透深度的光学成像方法的实例参见Sennhenn等人,《皮肤药剂学(Skin Pharmacol.)》6(2)152-160(1993);Gotter等人,《皮肤药剂生理学(SkinPharmacol.Physiol.)》21 156-165(2008);或Mogensen等人,《皮肤医学和外科手术研讨会(Semin.Cutan.Med.Surg)》28 196-202(2009),所述文献中的每一个出于其教导作用通过引用并入本文。
在本文所描述的一些实施方式中是用于长时间递送(或施用)如本文所述的治疗剂的方法。包含多个微针的装置被配置成使得治疗剂从所述装置到所述患者体内的流速可以被调整。如此,所需的时间长度将因此而变化。在一些方面,调整装置的流速,使得在约0.5小时到约72小时内施用治疗剂。在一些方面,施用的时间段为约1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、12小时、15小时、18小时、21小时、24小时、27小时、30小时、33小时、36小时、39小时、42小时、45小时、48小时、51小时、54小时、57小时、60小时、63小时、66小时、69小时或72小时。在其它方面,基于患者的医学病状和治疗患者的医学专家做出的评估来选择施用的时间段。
在本文所描述的一些实施方式中,液体载体溶液中的一种或多种药剂施用到皮肤外部表面之下的初始近似空间体积。(例如,在任何随后移动或扩散之前)最初递送到皮肤的液体载体溶液中的所述一种或多种治疗剂可以分布在皮肤的近似三维体积内或被所述近似三维体积涵盖。所述一种或多种初始递送的药剂展现出递送深度的高斯分布,并且还将具有皮肤组织的三维体积内的高斯分布。
在本文所描述的一些实施方式中,如本文所描述的每单个微针的治疗剂递送到皮肤的流速可以为每小时约0.01μl到每小时约500μl。在一些方面,每单个微针的流速为每小时约0.1μl到每小时约450μl、每小时约0.5μl到每小时约400μl、每小时约1.0μl到每小时约350μl、每小时约5.0μl到每小时约300μl、每小时约5.0μl到每小时约250μl、每小时约10μl到每小时约200μl、每小时约15μl到每小时约100μl或每小时约20μl到每小时约50μl。在一些方面,每单个微针的流速为每小时约1μl、每小时2μl、每小时5μl、每小时10μl、每小时15μl、每小时20μl、每小时25μl、每小时30μl、每小时40μl、每小时50μl、每小时75μl或每小时100μl。每单个微针将具有有助于额定总体装置流动的流速。最大总流速将是每单个微针流速乘以微针总数。所有组合微针的总控制流速可以为每小时约0.2μl到每小时约50,000μl。装置被配置成使得可以适当地控制流速。流速将基于患者的医学病状和治疗患者的医学专家做出的评估。
除了本公开中其它地方引用的其它专利申请和专利之外,以下与装置相关的非限制性和非详尽专利申请和专利的列表的说明书、权利要求和附图的公开内容,包括淋巴递送装置、提供所述装置的方法以及使用所述装置进行淋巴施用的方法,以全文引用的方式并入:美国专利第9,962,536号和第9,550,053号、美国申请第15/305,193号、第15/305,206号、第15/305,201号、第15/744,346号、第14/354,223号和国际专利申请第PCT/US2017/027879号、第PCT/US2017/027891号、第PCT/US2016/043656号、第PCT/US2017/064604号、第PCT/US2017/064609号、第PCT/US2017/064642号、第PCT/US2017/064614号、第PCT/US2017/064657号、第PCT/US2017/064668号以及于2018年5月31日提交的美国临时专利申请第62/678,601号、于2018年5月31日提交的美国临时专利申请第62/678,592号和于2018年5月31日提交的美国临时专利申请第62/678,584号以及国际申请第PCT/US2019/034736号。
非正式序列表
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实施例
仅出于说明性目的,提供以下实施例。所述实施例并不旨在并且也不应被解释为公开本公开的发明内容的全部范围。此外,尽管这些实施例包括具体细节,但这些实施例的教导可适用于本说明书的其它实施例或其它部分中的公开内容的其它细节,并且可与这些细节组合,除非此类组合明显相互排斥。
实施例1.临床前研究中
淋巴输注装置将ICG染料施用于小鼠的LN。
DoseConnectTM是一种微针药物递送装置,所述微针药物递送装置具有在阵列上的每个微针上热成形的纳米形貌印记的聚醚、醚、酮膜(图1;图2)。已经发现纳米形貌膜-微针组合通过重塑紧密连接蛋白来增加皮肤表皮层的渗透性,所述紧密连接蛋白是通过整联蛋白与纳米形貌的结合而产生的。
在DoseConnectTM施用前二十四小时,用异氟烷麻醉小鼠并且剃除背部区域并用脱毛膏(奈尔敏感脱毛公司(Nair Sensitive))覆盖8分钟。然后用温热的湿纸巾擦去乳膏,随后用酒精湿巾擦拭。然后使用带有皮肤粘合剂的塑料外壳将/>DoseConnectTM应用于背部区域。然后将手持式施涂器放置在塑料外壳上以将微针插入到皮肤中。装置的操作如下。施涂器撞击微针,其中柱以6米/秒的速度行进。在66mm2的面积上共有100个微针。在将微针插入皮肤中的情况下,注射泵开始递送吲哚菁绿(ICG)。
在一小时内在异氟醚麻醉的健康小鼠的右背侧面上输注50μL的0.5mg/mL ICG。使用非侵入性近红外荧光(NIRF)成像进行淋巴成像,如Sevick-Muraca EM,Kwon S,Rasmussen JC用于小鼠和人类的新兴淋巴成像技术(Emerging lymphatic imagingtechnologies for mouse and man)《临床研究杂志(J Clin Invest.)》2014;124:905-14所描述的。
NIRF成像示出,可以有效地将ICG以100微升/小时输注到表皮空间中,其中起始淋巴管摄取药剂,从而可以观察到负载有ICG的淋巴推进到肱淋巴结(LN)中(图3)。
实施例2.临床研究中
淋巴输注装置施用ICG染料:ICG近红外荧光成像
显示淋巴直接输送到引流LN。
在考虑将技术用于向癌症患者输注检查点阻断免疫疗法之前,需要评估其在人类受试者中淋巴递送的可行性。在对12名人类志愿者进行的初步研究中,此实施例说明了,如通过ICG的NIRF淋巴成像所示,/>能够将药物递送到LN。
在对12名正常人进行的初步研究中,使用经校准的输液泵(型号4100,亚特兰大生物医学公司(Atlanta BioMedical Corporation))和置于脚背侧、脚踝外侧、小腿内侧和/或手腕上的纳米形貌装置淋巴输注0.25mg/mL吲哚菁绿(ICG)溶液持续60分钟。使用定制的近红外荧光成像系统监测ICG的摄取,所述近红外荧光成像系统采用与sCMOS耦接的第III代GaAs增强器(Zhu B,Rasmussen JC,Litorja M,Sevick-Muraca EM.使用具有SI辐射单位的可追溯工作标准确定荧光分子成像装置的性能(Determining the Performance ofFluorescence Molecular Imaging Devices Using Traceable Working Standards WithSI Units of Radiance.)《IEEE医疗成像学报(IEEE Trans Med Imaging.)》2016;35:802-11)以可视化对腹股沟和腋窝LN的递送,并在对侧部位量化皮内注射后淋巴推进和负载有ICG的淋巴的运输。对前8名受试者进行装置放置和微针组织穿透的优化。在后四名受试者中,输注速率在0.2-1毫升/小时之间变化,并且之后通过计算穿过选定解剖标志的充满ICG的淋巴“包”的数量,根据所获取的图像分析淋巴推进。将输注产生的淋巴泵出率与在对侧部位皮内施用ICG的淋巴泵出率进行比较。使用常规胰岛素注射器和31号针进行对侧皮内(i.d.)注射以递送0.1mL的0.25mg/mL ICG溶液,并且对于针刺敏感的那些志愿者,注射通常在用冷喷涂脱敏后进行。使用输注装置时不施用冷喷涂,并且通过视觉模拟量表(VAS)问卷对使用的每种输注装置进行疼痛评估。在每个志愿者身上放置多达五个不同的装置以便同时输注。
在前8个受试者中,对手腕背侧、脚踝外侧和小腿内侧的输注进行装置放置和微针穿透的优化,并且在脚背上的装置放置和微针穿透的成功率可能较低。在低BMI的受试者中,脚和手腕上的放置通常很复杂,通过ICG泄漏和摄取减弱可以发现微针不完全穿透到真皮中。图4A示出了在小腿内侧在输注和对侧皮内注射后成像的淋巴管,以及图4B示出了功能性淋巴管的预期对称性,所述淋巴管将负载有ICG的淋巴送到区域性的腋窝和腹股沟淋巴结。当受试者坐直时,发现淋巴泵送速率预期在0.4-3.3个脉冲/分钟的范围之间,这与过去的研究相一致(Tan IC,Maus EA,Rasmussen JC,Marshall MV,Adams KE,FifeCE等人使用近红外荧光成像进行手动淋巴引流后淋巴收缩功能的评估(Assessment oflymphatic contractile function after manual lymphatic drainage using near-infrared fluorescence imaging.)《物理医学和康复档案(Arch Phys Med Rehabil.)》2011;92:756-64e1)。
当使用以>0.2毫升/小时的速率输注ICG时,通过/>输注所得的负载有ICG的淋巴的淋巴泵送速率始终比在对侧位点处通过皮内注射递送时的淋巴泵送速率要快。另外,如图5A所示,通过/>输注所得的淋巴泵送速率与通过皮内施用所得的淋巴泵送速率之比也倾向于随着/>输注速率的增加而增加,但是由于样本总量较小,可能无法进一步确定分析或统计学显著性。微针阵列上的纳米形貌特征是否导致填充增强并且主动运输残留物增加有待进一步研究。有趣的是,先前在动物中的数据显示,通过测量药物在大鼠和兔血清中的出现,表明了纳米结构化微针阵列装置累积递送的依那西普(etanercept)比没有纳米结构化涂层的微针阵列装置累积递送的依那西普显著更多(Walsh L,Ryu J,Bock S,Koval M,Mauro T,Ross R等人纳米形貌通过整合素依赖性机制促进高分子量疗法的体内淋巴递送(Nanotopography facilitates in vivo lymphaticdelivery of high molecular weight therapeutics through an integrin-dependentmechanism.)《纳米快报(Nano Lett.)》2015;15:2434-41)。在/>输注速率为1毫升/小时时,在取出装置后在输注位点处观察到ICG的“池化(pooling)”现象,这表明表皮下空间中起始淋巴管的淋巴摄取低于输注速率。图5B示出了在取出后微针阵列立即留下的ICG的瞬态分界。24小时后,这些分界消失。
使用视觉模拟量表(VAS)问卷对每个装置应用进行由于应用输注和取出/>装置引起的疼痛的主观评估,范围为0-100,值为0代表没有不适感,并且值为100代表极度疼痛。使用、输注和移除/>的平均±SD VAS疼痛评分分别为8±9、5±8和1±4,这表明所述装置引起的疼痛介于无痛到轻度疼痛之间(Jensen MP,Chen C,Brugger AM.视觉模拟量表评级和变化评分的解释:对术后疼痛的两项临床试验的再分析(Interpretation of visual analog scale ratings and change scores:a reanalysisof two clinical trials of postoperative pain.)《疼痛杂志(J Pain)》2003;4:407-14)。在研究期间或研究随访时,没有在研究后24小时后发现与ICG或/>装置相关的不良事件。
实施例3.抗PD-L1 mAb在健康小鼠体内的药代动力学和生物分布结果
此实施例描述了在健康小鼠中DoseConnectTM淋巴内递送抗PD-L1mAb对静脉内递送的药代动力学和生物分布。
预期在此实施例中所描述的与抗PD-L1抗体相关的结果将同样适用于抗PD-1抗体。
现在已经确定,阻断T细胞上的PD-1与肿瘤细胞上的PD-L1之间的相互作用的抗PD-1或抗PD-L1单克隆抗体(mAb)可以加强T细胞活性以及增殖,从而在一定比例的患者中产生增强的抗肿瘤免疫力和持续性缓解。然而,高达70%或更多的患者对这些治疗剂无应答(www.immuneoncia.com)。预期可以通过使用经改进的淋巴内药物递送途径提高应答性,所述途径将使抗PD-L1 mAB或抗PD-1mAb能够更直接地进入免疫系统并增加抗肿瘤免疫力。
本研究的目的是评估与全身施用相比,通过DoseConnectTM中空微针装置增加的淋巴内递送是否可以改善抗PD-L1 mAb在淋巴系统中的生物分布。另外,此实施例比较了/>DoseConnectTM淋巴内递送与全身施用之间的抗PD-L1mAb的药代动力学。动物模型是使用ELISA技术和89Zr标记测量抗PD-L1 mAb的健康的C57/BL6完整雄性小鼠。
下表1示出了所使用的研究设计。
表1.用于抗PD-L1 mAb小鼠研究的研究设计矩阵:
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以下实验程序用于研究1:C57/BL6健康小鼠体内抗PD-L1的药代动力学。
组1: DoseConnectTM施用。在/>DoseConnectTM施用前二十四小时,用异氟烷麻醉小鼠并且剃除背部区域并用脱毛膏(奈尔敏感脱毛公司)覆盖8分钟。然后用温热的湿纸巾擦去乳膏,随后用酒精湿巾擦拭。然后使用带有皮肤粘合剂的塑料外壳将DoseConnectTM应用于背部区域。然后将手持式施涂器放置在塑料外壳上以将微针插入到皮肤中。装置的操作如下。施涂器撞击微针,其中柱以6米/秒的速度行进。在66mm2的面积上共有100个微针。在将微针插入在皮肤中的情况下,注射泵开始递送药物。在这些研究中,注射泵以150微升/小时的恒定速率设置并且运行平均11分钟以递送10mg/kg抗PD-L1 mAb。抗PD-L1 mAb浓度为10mg/mL。有11组,每组3只动物进行血液收集。时间点为给药后15分钟、1小时、8小时、24小时(1天)、48小时(2天)、96小时(4天)、168小时(7天)、336小时(14天)、504小时(21天)或672小时(28天)。所有动物都在其时间点被安乐死,并且使用心脏抽取收集血液。将血液样品置于EDTA管中并以2,500rpm旋转以收集血清。使用ELISA技术评估血清的抗PD-L1 mAb水平,并且将每个时间点的浓度计算为3只动物的平均值。
组2:静脉内施用。在所有动物中,在尾静脉中注射25μL的10mg/mL抗PD-L1溶液。有11组,每组3只动物进行血液收集。时间点为给药后15分钟、1小时、8小时、24小时(1天)、48小时(2天)、96小时(4天)、168小时(7天)、336小时(14天)、504小时(21天)或672小时(28天)。所有动物都在其时间点被安乐死,并且使用心脏抽取收集血液。将血液样品置于EDTA管中并以2,500rpm旋转以收集血清。使用ELISA技术评估血清的抗PD-L1 mAb水平,并且将每个时间点的浓度计算为3只动物的平均值。
以下实验程序用于研究2-C57/BL6健康小鼠中89Zr标记的抗PD-L1 mAb的药代动力 学和生物分布。
抗PD-L1 mAb的缀合和89Zr标记。抗PD-L1 mAb是从索伦托医疗公司获得的,并使用先前报道的方法与p-SCN-去铁胺缀合(Kam,K.,Walsh,L.A.,Bock,S.M.,Fischer,K.E.,Koval,M.,Ross,R.F.和Desai,T.A.,“纳米结构介导的生物制剂跨上皮组织的运输:通过纳米形貌增强通透性(Nanostructure-Mediated Transport of Biologics acrossEpithelial Tissue:Enhancing Permeability via Nanotopography)”,《纳米快报》2013,13,164-171;Vosjan MJ,Perk LR,Visser GW等人,“使用双功能螯合物p-异硫氰酰苄基-去铁胺对具有锆-89的单克隆抗体进行缀合和放射性标记以进行PET成像(Conjugation andradiolabeling of monoclonal antibodies with zirconium-89for PET imaging usingthe bifunctional chelate p-isothiocyanatobenzyl-desferrioxamine)”,《自然实验手册(Nat Protoc.)》2010;5:739-743)。使用先前描述的传统方法实现具有89Zr的Df抗PD-L1mAb的放射性标记并使用PD-10柱进行纯化,如Kam,K.,Walsh,L.A.,Bock,S.M.,Fischer,K.E.,Koval,M.,Ross,R.F.和Desai,T.A.,“纳米结构介导的生物制剂跨上皮组织的运输:通过纳米形貌增强通透性”,《纳米快报》2013,13,164-171中所描述的。
具体的89Zr标记步骤。如下进行双功能螯合物的缀合:(1)将所需量的mAb溶液(最大1ml;优选介于2与10mg/ml之间的mAb)移液到离心管中。通过将足够量的生理盐水加入到管中,将反应混合物调节到总体积为1ml。浓度低于2mg/ml将降低缀合反应的效率,从而产生较低的Df-mAb摩尔比。(2)用0.1M Na2CO3(最大0.1ml)将mAb溶液的pH调节到pH 8.9-9.1。可替代地,可以通过对0.1M碳酸氢钠缓冲液(pH 9.0)进行mAb储备溶液的缓冲液交换来获得用于反应的所需pH。(3)根据所使用的mAb的量,在介于2与5mM(1.5-3.8mg/ml)之间的浓度下将Df-Bz-NCS溶解在DMSO中。将其加入到蛋白质溶液中以使螯合剂的摩尔过量是mAb的摩尔量的三倍并立即混合。在反应混合物中保持DMSO浓度低于2%。通常,将20μL(以5μL逐步添加)含2-10mM Df-Bz-NCS(40-200nmol)的DMSO加入到2-10mg完整抗体(13.2-66nmol)中。在这些情况下,每个抗体分子将缀合0.3-0.9个Df部分。(4)在550r.p.m下使用加热混合器在37℃下温育反应持续30分钟。(5)同时用20ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)冲洗PD-10柱。(6)将缀合反应混合物移液到PD-10柱上并且丢弃流出液。(7)将1.5ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)移液到PD-10柱上并且丢弃流出液。(8)将2ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)移液到PD-10柱上并收集Df蛋白。Df-Bz-NCS-mAb可在-20℃下储存至少2周,直至进行放射性标记。放射性标记如下进行:(9)将所需体积(=a)的[89Zr]Zr-草酸溶液(最大200μL,通常为37-185MBq)移液到玻璃“反应小瓶”中。(10)轻轻摇动的同时,向反应小瓶中加入200μL-aμL(参见步骤9)1M草酸。随后,将90μL 2M Na2CO3移液到反应小瓶中并在室温下温育3分钟。(11)轻轻摇动的同时,将0.30ml0.5M HEPES(pH 7.1-7.3)、0.71ml预修饰mAb(通常为0.7-3.0mg)和0.70ml 0.5M HEPES(pH7.1-7.3)依次移液到反应小瓶中。标记反应的pH应在6.8-7.2的范围内,以获得最佳的标记效率。(12)在室温下温育1小时,同时轻轻摇动反应小瓶。放射性标记效率(通常>85%)可通过以20mM柠檬酸(pH 4.9-5.1)(ITLC洗脱液)为溶剂,使用色谱条的ITLC来确定。可以将0.5-2.0μL等分试样的反应溶液直接应用于ITLC条带。放射性标记的mAb的Rf值为=0.0-0.1。任何放射性Rf>0.1表示不与mAb结合的放射性。放射性标记效率=CPM Rf 0.0-0.1(CPM放射性标记的mAb)/CPM Rf 0.0-1.0(CPM总计)×100%。(13)同时,用20ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)冲洗PD-10柱。(14)温育1小时后,将反应混合物移液到PD-10柱上并且丢弃流出液。(15)将1.5ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)移液到PD-10柱上并且丢弃流出液。(16)将2ml含5mg/ml龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)移液到PD-10柱上并收集经纯化的放射性标记的mAb。(17)计算整体标记产率:MBq 89Zr产物小瓶(参见步骤16)/MBq 89Zr起始活性(参见步骤9)×100%,并通过ITLC、HPLC和SDS-PAGE分析经纯化的放射性标记的mAb。当放射化学纯度大于95%时,可在4℃下储存或在5mg/ml含龙胆酸的0.25M乙酸钠(pH 5.4-5.6)中稀释以进行体外或体内研究。当纯度<95%时,应重复PD-10柱纯化。放射性标记的mAb在储存48小时时是稳定的(在t=48小时时37MBq ml-1 89Zr-mAb溶液中0.9%±0.4%初始结合的89Zr解离,但应该避免Cl-离子的存在)。在标记和储存期间引入龙胆酸,以尽量减少辐射对mAb完整性的破坏。应避免使用Cl离子,因为辐射和水分子的后续辐解形成OCl离子,OCl离子与烯醇化硫脲单元的SH基团发生非常特异性的反应。然后,所形成的中间苯硫基氯键和进一步氧化时产生的磺酰氯键会发生一系列已知的反应,其中包括偶联反应和甲硫氨酰肽键的切割。因此,强烈建议使用0.25M乙酸钠缓冲液。
组1: DoseConnectTM施用89Zr标记的抗PD-L1mAb。在/>DoseConnectTM施用前二十四小时,用异氟烷麻醉小鼠并且剃除背部区域并用脱毛膏(奈尔敏感脱毛公司)覆盖8分钟。然后用温热的湿纸巾擦去乳膏,随后用酒精湿巾擦拭。然后使用带有皮肤粘合剂的塑料外壳将/>DoseConnectTM应用于背部区域。然后将手持式施涂器放置在塑料外壳上以将微针插入到皮肤中。装置的操作如下。施涂器撞击微针,其中柱以6米/秒的速度行进。在66mm2的面积上共有100个微针。在将微针插入在皮肤中的情况下,注射泵开始递送药物。注射泵以125微升/小时的恒定速率设置并且运行平均25分钟以递送2mg/kg抗PD-L1 mAb。抗PD-L1 mAb浓度为1mg/mL。药物溶液为40%89Zr标记的抗PD-L1 mAb和60%抗PD-L1 mAb。有3组,每组6只动物进行血液收集和尸检。时间点为给药后1小时、24小时和72小时,并且所有动物在其时间点被安乐死,并且使用心脏抽取和尸检收集血液。收集血液样品、器官和淋巴结,并且使用γ计数器测量放射性,以计算抗PD-L1 mAb的浓度对初始放射性剂量。每个时间点的浓度计算为6只动物的平均值。
组2:89Zr标记的抗PD-L1 mAb的静脉内施用。在所有动物中,在尾静脉中注射100μL的1mg/mL抗PD-L1溶液(4mg/kg)。药物溶液为40%89Zr标记的抗PD-L1 mAb和60%抗PD-L1mAb。有3组,每组6只动物进行血液收集和尸检。时间点为给药后1小时、24小时和72小时,并且所有动物在其时间点被安乐死,并且使用心脏抽取和尸检收集血液。收集血液样品、器官和淋巴结,并且使用γ计数器测量放射性,以计算抗PD-L1 mAb的浓度对初始放射性剂量。每个时间点的浓度计算为6只动物的平均值。
对研究1-C57/BL6健康小鼠体内抗PD-L1的药代动力学进行如下数据分析。在研究1中,有11组,每组3只动物进行血液收集。时间点为给药后15分钟、1小时、8小时、24小时(1天)、48小时(2天)、96小时(4天)、168小时(7天)、336小时(14天)、504小时(21天)或672小时(28天)。使用ELISA技术确定血清抗PD-L1 mAb水平。对于每个血液样品,对每种动物进行一式三份并且求平均值。然后使用3只动物的平均值计算每个时间点的浓度。
对研究2-C57/BL6健康小鼠体内89Zr标记的抗PD-L1 mAb的药代动力学和生物分布 进行如下数据分析。在研究2中,有3个时间点组,每组6只动物进行DoseConnectTM淋巴和静脉内递送。时间点为给药后1小时、24小时和72小时。在每个时间点,组中的所有动物都被安乐死,并且对血清器官和淋巴结上的放射性进行计数。血清、器官和淋巴结中抗PD-L1的浓度报告为每单位质量的血清、所收集的器官组织或所收集的淋巴结组织的初始剂量的百分比(ID%)。然后每个时间点的值被计算为所有6只动物的平均值。每个时间点的总淋巴递送是腋窝、腹股沟和臂淋巴结的平均值。
在研究1-C57/BL6健康小鼠体内抗PD-L1的药代动力学中观察到以下结果。
图7是报告C57/BL6小鼠体内抗PD-L1 mAb的DoseConnectTM和静脉内施用的示例PK曲线的图形。给予的剂量为10mg/kg并且平均小鼠体重为25g。抗PD-L1mAb的调配物浓度为10mg/mL。/>的淋巴内输注速度为150微升/小时,平均持续11分钟。通过尾静脉注射静脉内剂量。/>DoseConnectTM递送后24小时和48小时的血清浓度与静脉内递送的血清浓度在统计学上没有差异。
在表1中提供了图7中的曲线的PK参数。DoseConnectTM淋巴内递送的生物利用度计算为20%。生物利用度与输注时间相关,如果需要实现肿瘤抑制,可以使用更长的持续时间来增加该值。
表1.DoseConnectTM和静脉内(IV)递送的抗PD-L1mAb PK参数的比较:
在研究2-C57/BL6健康小鼠体内89Zr标记的抗PD-L1 mAb的药代动力学和生物分布
中观察到以下结果。
图8是报告C57/BL6小鼠体内用89Zr放射性同位素标记的抗PD-L1 mAb的DoseConnectTM和静脉内施用的示例PK曲线的图形。/>DoseConnectTM给予的剂量为2mg/kg,并且静脉内施用的剂量为4mg/kg并且平均小鼠体重为25g。抗PD-L1mAb的调配物浓度为1mg/mL并且含有40%89Zr抗PD-L1和60%抗PD-L1 mAb。/> 的淋巴内输注速度为125微升/小时,平均持续25分钟。通过尾静脉注射100μL的静脉内剂量。
在1小时、24小时和72小时测量血清浓度。在72小时时,DoseConnectTM和静脉内递送的PK曲线在统计学上没有差异。这些结果与从ELISA测量中获得的PK曲线略有不同。具体来说,放射性标记结果将交叉点移出几乎另外的24小时。没有计算其它PK参数,因为时间点只到72小时。
生物分布包括全身器官(肝脏和肾脏)和淋巴结(轴向、腹股沟和臂)。在1小时、24小时和72小时收集组织。在图9中是DoseConnectTM和静脉内递送的所有6个轴向、腹股沟和臂淋巴结的平均淋巴结水平。淋巴结生物分布显示,与静脉内施用相比,在腋窝、腹股沟和臂淋巴结中平均递送了184%更多的抗PD-L1。/>DoseConnectTM治疗的淋巴结在1小时的时间点也达到最高水平,这是IV的最低水平。静脉内水平在72小时内略有增加,而/>DoseConnectTM淋巴结水平在统计学上保持恒定。/>
在图10A到图12B中是DoseConnectTM和静脉内施用的健康C57/BL6小鼠中89Zr抗PD-L1 mAb递送的生物分布结果。生物分布研究中的全身器官(肝脏和肾脏)在DoseConnectTM递送后1小时内具有低浓度,所述浓度在72小时内增加以匹配静脉内水平。静脉内器官浓度相反,在1小时时值较高。
此实施例中的结果表明,可以使用DoseConnectTM微针装置通过区域性淋巴内递送有效递送抗PD-L1 mAb。生物利用度大于20%,并且如果需要,可以随着更长的输注时间而升高。区域性淋巴内递送显示,抗PD-L1 mAb以比静脉内施用高得多的浓度实时递送到所有主要淋巴结,其中基于肾脏和肝脏水平的全身毒性可能更低。
预期使用DoseConnectTM优化的PK和淋巴内递送将在小鼠模型和人类患者中产生更好的肿瘤抑制作用。
与药代动力学相关的结果汇总:
在的情况下,药物浓度在大约24小时内升高到Cmax并且在28天内清除了超过99%。在静脉内的情况下,在28天内清除了几乎83%,但是水平保持较高并且大于14μg/mL。
没有小鼠在或静脉内递送的研究期间损失。
小鼠皮肤耐受来自的抗PD-L1mAb递送,而没有任何显著的红斑或水肿。
对于Tmax=24小时,Cmax=31,000ng/mL并且BA=20%。
对于静脉内,Cmax=85,000ng/mL。
与生物分布相关的结果汇总:
DoseConnectTM递送将抗PD-L1mAb输送至淋巴系统和淋巴结的过程在输注开始后立即开始。
DoseConnectTM递送在给药1小时后持续30小时,表现出较高的淋巴结-血液浓度。
72小时内的曲线下面积测量结果显示,DoseConnectTM向淋巴系统递送的药物比静脉内施用的药物多184%。
生物分布结果示出,在全身暴露较低的情况下,在其它器官系统中保持更高的淋巴浓度。
没有小鼠在DoseConnectTM或静脉内递送的研究期间损失。
小鼠皮肤耐受来自的抗PD-L1mAb递送,而没有任何显著的红斑或水肿。
预示性实施例4.关于
递送抗PD-1或抗PD-L1的疗效的预示性临床前研
究。
可以使用以下方法:
常位4T1动物模型和免疫疗法治疗。将在0.1毫升PBS和基质胶中的5×105个荧光素酶转染的4T1(4T1-luc)小鼠乳腺肿瘤细胞Li CW,Lim SO,Xia W,Lee HH,Chan LC,KuoCW等人程序性死亡配体-1的糖基化和稳定化抑制T细胞活性(Glycosylation andstabilization of programmed death ligand-1suppresses T-cell activity.)《自然通讯(Nat Commun.)》2016;7:12632)注射到BALB/C小鼠的右侧尾部乳腺脂肪垫中。在第11天,动物将被分到五个治疗组之一中,这些治疗组接受(1)腹膜内注射(i.p.)含10mg/kg抗PD-1mAb的0.05mL PBS;(2)通过DoseConnectTM输注含10mg/kg抗PD-1mAb的0.05mLPBS;以及(3)腹膜内注射(i.p.)含10mg/kg抗PD-L1 mAb的0.05mL PBS;(2)通过/>DoseConnectTM输注含10mg/kg抗PD-1mAb的0.05mL PBS;以及(5)在第11天、第15天、第19天和第23天腹膜内注射10mg/kg同种型对照抗体。所有组群在第11天给药开始时将具有相似的肿瘤体积。肿瘤体积与第11天的组有统计学差异的动物将不包括在分析中。研究终点将是植入后30天,或者肿瘤在任何维度上超过20mm,以先实现的为准。
DoseConnectTM淋巴输注装置。在动物中,将在一小时内在异氟醚麻醉动物的右背侧面上输注50μL的4.5mg/mL抗PD-1mAb或抗PD-L1 mAb溶液。如前所述,淋巴成像将进行非侵入性近红外荧光成像(Sevick-Muraca EM,Kwon S,Rasmussen JC.用于小鼠和人类的新兴淋巴成像技术(Emerging lymphatic imaging technologies for mouseand man)《临床研究杂志》2014;124:905-14)。
肿瘤负荷的评估。在植入后(p.i.)第4天、第8天、第11天、第15天、第19天、第23天、第26天和第30天,将由所测量的卡尺评估短(D1)和长(D2)肿瘤尺寸,并且根据0.5×D12×D2计算体积(V)(Faustino-Rocha A,Oliveira PA,Pinho-Oliveira J,Teixeira-GuedesC,Soares-Maia R,da Costa RG等人使用卡尺和超声检查测量估计大鼠乳腺肿瘤体积(Estimation of rat mammary tumor volume using caliper and ultrasonographymeasurements.)《实验室动物(纽约)(Lab Anim(NY))》2013;42:217-24)。在植入后第16天、第23天和第30天,通过定制生物发光装置,将使用生物发光在动物的子集中评估肿瘤负荷。在腹膜内施用D-荧光素(150mg/kg,于200μL的PBS中;金生物科技公司(Goldbio))之后,将在10分钟获取体内生物发光图像。对于植入后30天的离体生物发光成像,将在第二次D-荧光素施用后立即取出器官(第一次D-荧光素注射后大约20分钟),在D-荧光素溶液中温育器官并对其进行成像。随后将通过大体检查和组织学评估组织。
免疫组织化学染色。组织样本将被包埋在所有染色程序中使用的石蜡和4μm切片中。在使用柠檬酸盐缓冲液去除石蜡和抗原修复后,将组织与H2O2一起温育,用5%正常山羊血清白蛋白封闭,并用大鼠抗小鼠CD8抗体(eBioscienceTM)和生物素抗大鼠次级抗体(载体实验室(Vector Labs))进行染色。将使用针对过氧化物酶和作为色原的DAB的VectastainElite ABC系统,之后用苏木精(载体实验室)对组织进行复染。将在x63放大倍率(ZeissAxio)下检查CD8表达。
数据分析和统计。肿瘤生长数据可以表示为平均体积±标准误差(SE)。可以使用Microsoft Excel执行统计分析,并且可以通过非配对的单尾学生t检验(unpaired 1-tailed Student's t-test)分析来自各个时间点的体积数据,其中显著性水平设置为p<0.05。在安乐死后,将收集组织并检查肺、肝和LN转移,并且将评估每只动物的肺病变数量。将通过z检验在统计学上评估具有转移和不具有转移的动物数量之间的差异,其中显著性水平设置为p<0.05。
预计会出现以下结果:
预期抗PD-1或抗PD-L1的淋巴递送改善常位乳腺癌鼠类模型中的抗肿瘤应答。
在右尾部乳腺脂肪垫中常位植入4T1-luc小鼠乳腺的BALB/C小鼠中,DoseConnectTM将用于在植入后(p.i)第11天、第15天、第19天和第23天以100微升/小时的输注速率在右侧面上输注含10mg/kg抗PD-1或抗PD-L1的0.05mL PBS。在植入后第11天、第15天、第19天和第23天,将动物的子集中的肿瘤生长速率以及肿瘤负荷的生物发光成像与通过腹膜内(i.p.)注射接受10mg/kg抗PD-1或抗PD-L1或同种型对照抗体的荷瘤动物的另外的组的肿瘤生长速率和生物发光成像进行比较。
预期动物的子集中的生物发光成像示出,抗PD-1或抗PD-L1将阻止、或减缓或停止肿瘤生长和LN、骨和肺转移,如在植入后第23天和第30天以及从30天研究终点的离体成像、远处转移的量所示出的。在使用DoseConnectTM输注给药的动物中,预期一定比例的动物,如至少或至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%的动物将示出完全应答,例如通过卡尺测量的不可检测的原发肿瘤体积或通过本领域可识别的任何其他方法来确定。预期接受腹膜内施用抗PD-1或腹膜内施用抗PD-L1或同种型对照的动物不表现出完全应答,这与抗PD-1或抗PD-L1淋巴递送至TDLNs增强早期和强有力的抗肿瘤活性一致。。另外,与全身给药和同种型对照组相比,在/>DoseConnectTM输注动物中,预期出现如肺、骨或LN转移等远处转移的动物在统计学上将显著减少,如高达20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%。这些预期的结果表明,尽管药物是区域性递送的,但与全身给药相比,区域性/>DoseConnectTM给药具有有效的异位抗肿瘤应答。此预期结果与以下一致:(i)通过淋巴给药的TDLNs中的幼稚T细胞的药物暴露量更大;以及(ii)针对肿瘤抗原的T细胞的更有效激活,一旦受训,就会使TDLN产生强大的全身性抗肿瘤反应。
与在接受腹膜内注射抗PD-1或抗PD-L1的动物中观察到的肿瘤生长相比,预期接受DoseConnectTM输注抗PD-1或抗PD-L1的荷瘤动物将表现出从较早时间点开始发生的肿瘤生长显著减少。例如,与用同种型对照抗体给药的动物相比,预期/>DoseConnectTM输注抗PD-1或抗PD-L1的动物将在一定时间段内(如植入后第15天及以后)表现出显著减少的肿瘤生长。相比之下,与施用同种型对照抗体的动物相比,预期接受腹膜内注射抗PD-1或抗PD-L1的荷瘤动物将在较晚的时间点(如植入后第19天及以后)表现出统计学上显著减少的肿瘤生长。从某个时间点开始,如在植入后第15天,预期通过/>DoseConnectTM输注接受第一轮抗PD-1或抗PD-L1的动物的肿瘤体积将显著小于全身接受抗PD-1或抗PD-L1的动物的肿瘤体积。与全身接受药物的动物相比,这一预期结果与用DoseConnectTM输注到淋巴管中区域给药的动物的早期抗肿瘤应答一致。
与对照或全身给药的动物相比,预期在研究终点具有残留原发性肿瘤的DoseConnectTM抗PD-1给药或抗PD-L1给药的动物的子集中的原发性肿瘤中的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的IHC染色将示出统计学上更大的数字,例如增加高达1.5倍、2倍、2.5倍或更多倍。例如,可以预期的是,与淋巴施用后原发性肿瘤中TIL增加100%相比,在静脉内施用抗PD-1或抗PD-L1治疗剂后观察到原发性肿瘤中TIL增加50%。
与双足非人灵长类动物或患者相比,在小型四足临床前肿瘤模型中,淋巴递送对在此临床前研究中预期的肿瘤应答的影响可能会减弱。在啮齿动物研究中,单克隆抗体的全身施用通常通过腹膜内注射进行,以便由腹膜腔中丰富的淋巴管有效摄取,所述摄取迅速排空到静脉系统中。因此,腹膜内施用在很大程度上接近于在静脉内注射的情况下观察到的相同药代动力学和药效学特性。虽然腹膜内施用可以避免暴露于在此淋巴递送研究中可见的肿瘤引流LN,但是腹膜内施用途径仍然使用躯干淋巴管将药物递送到血液循环。由于淋巴区室中的暴露,可以预期的是,啮齿动物中腹膜内施用的抗肿瘤应答预估高于人类静脉内施用的抗肿瘤应答。除了啮齿动物模型中的应答减弱外,在啮齿动物中通常不存在对免疫疗法的不良免疫应答,从而进一步需要本公开所描述的其它临床前和临床研究以了解淋巴递送是否可以改善irAE。
实施例5.食蟹猴淋巴施用后抗PD1单克隆抗体STI-A1110的多期探索性毒性和毒
代动力学研究(非GLP)
此两期研究的目的是:1)评估食蟹猴对抗PD1单克隆抗体STI-A1110在不同位置处的淋巴药物递送的应答和给药后1小时的暴露水平(I期);以及2)确定潜在毒性并比较未经处理的食蟹猴在静脉内(IV)和淋巴药物递送后不同时间点的毒代动力学特性(II期)。DoseConnectTM用于淋巴递送。
预期此实施例中描述的与抗PD1抗体相关的结果可以同样适用于抗PD-L1抗体。
使用以下实验程序。
测试机构:在华盛顿州埃弗雷特阿尔塔科学临床前西雅图公司(AltasciencesPreclinical Seattle LLC,Everett,WA)进行测试。
动物:分别将一只雄性和一只雌性食蟹猴(cynomolgus monkey/Macacafascicularis)以及五只雄性和五只雌性食蟹猴分配到I期和II期,这些食蟹猴是未经处理的并被证实没有已知的单克隆抗体暴露并且具有可接受的兽医体检结果。从测试机构的畜群中选择动物,并随机分配到6个处理组,如图13所示。剩下的雄性和雌性猴作为备用。
在I期的第1天淋巴药物递送之前,动物在研究室中适应14天。在II期第1天和第8天静脉内(IV)输注以及施用淋巴剂量之前,动物也在研究室中适应14天。此研究的生命周期在I期的第2天和II期的第22天完成。备用动物在第1天给药后被送回畜群,随后在完成研究的生命周期部分后,剩余的研究动物被送回畜群。
给药准备:测试样品是抗PD-1单克隆抗体STI-A1110(索伦托医疗公司)。对照样品/媒剂是20mM磷酸钠、100mM氯化钠、200mM蔗糖、0.05% PS80,pH 7.2[±0.2]。
对于I期,在第1天,从2到8℃取出2mL试验药物,并在使用前在环境温度下维持至少30分钟。
对于II期,在第1天,从2到8℃取出16mL试验药物和19.8mL对照制品/媒剂,并在使用前在环境温度下维持至少30分钟。在第8天,从2到8℃取出20mL试验药物和21.5mL对照制品/媒剂,并在使用前在环境温度下维持至少30分钟。
基于给药前一天测量的重量计算目标给药体积。
剂量施用:对于I期:在第1天,将试验药物在四个不同的淋巴位置施用于动物1001(组1雄性),如图13所示。对动物进行麻醉以进行剂量施用。将四个剂量分别施用于右前肢上部(剂量1,0.15毫升/小时)、右大腿(侧面,剂量2,0.25毫升/小时)、左内侧大腿(剂量3,0.25毫升/小时)和左内侧大腿(剂量4,比剂量3更靠近膝盖,0.25毫升/小时),每次使用一个装置间隔一小时(±5分钟)。在给药前对选择的药物递送装置的应用位点进行剪毛。动物2501(组2雌性)未给药。
对于II期:在第1天和第8天,使用泵通过8分钟(±30秒)静脉内(IV)输注以每日一次0或40mg/kg的剂量水平向第3组和第4组中的动物的外周静脉给药,如图13所示。用1mL对照制品/媒剂(20mM磷酸钠,100mM氯化钠,200mM蔗糖,0.05% PS80,pH 7.2[±0.2])冲洗输液管,以确保完全递送预期剂量体积。各组之间的给药体积恒定,为0.77mL/kg。
在第1天和第8天,使用4个淋巴药物递送装置同时向第5组或第6组中的麻醉动物施用对照或试验药物,如图13所示。第5组和第6组中的动物的给药持续时间超过2.5小时。在第1天,将动物5001(第5组雄性)和6001(第6组雄性)的左肩、左上背部和两处左后肢上部用作四个给药位点;动物5501(第5组雌性)使用左臀、左臀位点正上方的左下背部、左肩沿背部和左上背部;并且在动物6501(第6组雌性)的左臀、左后肢上部、左前肢上部和左上背部进行给药。在第8天,使用四个装置同时在不同的肢体和/或背侧施用剂量。
样品收集、处理、储存和转移:在每个系列的包括血清化学样本的收集之前,动物被禁食至少4小时。在这些情况下,相关的临床病理学评估来自禁食动物。使用蝶形输注套件和一次性注射器,通过从麻醉或约束的有意识的动物的外周静脉单次抽取来收集所有血液样本。
将大约0.5mL置于K2EDTA BD MAP管中进行血液学分析,将1mL置于血清分离管(SST)中进行血清化学分析,将0.9mL置于3.2%柠檬酸钠中进行凝血分析,并将1mL置于血清分离管中进行血清毒代动力学(TK)分析。
临床病理学:分析血液学、凝血和血清化学。对于每个测定,在图14中报告了所分析的样品收集天数、测得的参数和样品处置。
毒代动力学(TK)样品:对于I期:在第-8天和在每次剂量施用开始后1小时取出装置之前不久收集一次血液样品。
对于II期:在第-8天和在第3组和第4组的第1天静脉内输注结束后0.5小时、1小时、2小时、4小时、8小时、24小时、48小时、72小时、144小时、216小时、336小时和504小时收集一次血液样品。在第-8天和在动物5001和6001开始第1天剂量后2小时、4小时、8小时、24小时、48小时、72小时、144小时、216小时、336小时和504小时收集一次血液样品。在第-8天和在动物5501和6501开始第1天剂量后0.5小时、1小时、2小时、4小时、8小时、24小时、48小时、72小时、144小时、216小时、336小时和504小时收集一次血液样品。
将大约1mL用于TK分析的血液沉积到血清分离管(SST)中,并在室温下稳定至少30分钟,之后在冷藏离心机(2到8℃)中以2000×g离心15分钟以获得血清。将大约250μL血清转移到聚丙烯管(等分试样1)中,并且将剩余的血清转移到不同管(等分试样2)中,并立即置于干冰上,之后储存在-86到-60℃下。
将在I期和II期中收集的用于TK分析的血清(等分试样1)样品运往索伦托医疗公司。将第二组血清样品储存在-86到-60℃下,并运往索伦托医疗公司。
观察到以下结果。
临床观察和兽医干预:在此研究中没有与试验药物相关的观察结果。
体重:体重没有出现与试验药物相关的变化。
血液学、凝血和血清化学:从所有动物身上采集血液学、凝血和血清化学样品,并根据测试机构的SOP进行处理。
对于I期,施用试验药物不会导致临床病理学发生变化。
对于II期静脉内输注给药,在给药剂量为40mg/kg的动物中,与试验药物相关的临床病理学变化包括血小板计数中度至显著减少、纤维蛋白原轻度增加和球蛋白轻度增加。第1天和第8天给药后血小板计数出现减少,最低点发生在给药后两到三天(第3天、第4天和/或第10天)。平均血小板体积和大血小板(仅限雌性)的同时平均增加与不太成熟的血小板释放(早期再生反应)一致,表明血小板丢失增加。血小板计数下降的幅度被认为是不利的,但是短暂的,不会导致出血倾向增加(没有瘀点、紫癜或任何孔口出血),并且在第22天有可逆性迹象。纤维蛋白原和球蛋白的增加与炎性应答一致,并且在第22天有部分或完全可逆性迹象。
对于II期淋巴给药,试验药物相关的临床病理学变化包括40mg/kg给药的雄性中纤维蛋白原轻微增加组成,与炎性应答一致,并且在第22天具有可逆性迹象。在通过淋巴给药40mg/kg/剂量的试验药物的动物中,未发现血液学或临床化学变化。
归因于试验药物抗PD-1mAb STI-A1110施用的变化包括静脉内(IV)输注雄性和雌性(第4组)中短暂的中度到明显的血小板计数减少,所述血小板计数减少与出血增加(瘀点、紫癜或任何孔口的明显出血)无关。另外,在通过静脉内途径以40mg/kg给药的动物中短暂的轻微增加的纤维蛋白原和最低限度增加的球蛋白以及淋巴施用(第6组)雄性中纤维蛋白原轻度增加与炎性应答一致。
使用DoseConnectTM给药观察到一致的剂量/PK曲线,而使用静脉内施用没有观察到血小板减少(图15C)。
抗PD1单克隆抗体STI-A1110的血清浓度的药代动力学(PK)酶联免疫吸附测定 (ELISA)结果。图15A示出了猴4501中静脉内给药和猴6501中使用DoseConnectTM进行淋巴递送之后抗PD1单克隆抗体STI-A1110(索伦托医疗公司)的血清浓度的药代动力学(PK)酶联免疫吸附测定(ELISA)结果。
如图15A和图15B所示,静脉内递送抗PD1单克隆抗体STI-A1110导致血清抗PD1单克隆抗体STI-A1110的浓度立即升高,随后迅速降低,尤其是在第1天施用后。相比之下,使用DoseConnectTM淋巴递送抗PD1单克隆抗体STI-A1110导致在整个血清采样期间血清水平更一致,其中抗PD1单克隆抗体STI-A1110的血清浓度变化较小。
相较于淋巴递送的AUC0-500小时为14,550微克/小时/毫升,静脉内施用的AUC0-500小时为41,300微克/小时/毫升。淋巴施用的抗PD1单克隆抗体STI-A1110的生物利用度为35%。在第1天施用后,Tmax从第1天静脉内施用后的5分钟增加到第1天淋巴施用后的48小时。
预示性实施例6.用于评估 (派姆单抗)(新泽西州默克夏普公司)的 药效学、药代动力学、安全性和活性的1B期初步研究使用/> DoseConnectTM在患有 复发或难治性皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中进行淋巴内施用
此预示性实施例描述了计划的1B期初步研究的实施例,以评估抗PD-1抗体(例如,使用DoseConnectTM装置在患有复发或难治性皮肤T-细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中淋巴内施用的派姆单抗)的药效学、药代动力学、安全性和活性。
预期本实施例中所描述的与抗PD-L1抗体相关的结果同样可以适用于抗PD-1抗体。
皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)是一组成熟T细胞非霍奇金氏淋巴瘤,所述成熟T细胞主要存在于皮肤中,并且有时进展到涉及淋巴结、血液和内脏器官(Swerdlow SH,Campo E,Pileri SA等人世界卫生组织淋巴赘生物分类2016年修订版(The 2016revision of theWorld Health Organization classification of lymphoid neoplasms.)《血液(Blood)》2016;127:2375-2390)。CTCL的两种最常见的亚型是构成大多数诊断的蕈样肉芽肿(MF)和塞扎里综合征(SS)。蕈样肉芽肿是CTCL的最常见亚型,其中原发性皮肤损害占CTCL的50%-70%(Paulli M,Berti E,Rosso R等人,CD30/Ki-1阳性皮肤淋巴增殖性病症-86个病例的临床病理学相关性和统计分析:来自欧洲癌症研究和治疗组织皮肤淋巴瘤癌症项目组的多中心研究(CD30/Ki-1-positve lymphoproliferative disorders of the skin—clinicopathologic correlation and statistical analysis of 86cases:amulticentric study from the European Organization for Research and Treatmentof Cancer Cutaneious Lymphoma Project Group.)《临床肿瘤学杂志(J Clin Oncol)》1995;13:1343-1354;Vergier B,Beylot-Barry M,Pulford K等人CD30+皮肤淋巴增殖性病症的诊断和预后特征的统计评估:65个病例的临床病理学研究(Statistical evaluationof diagnostic and prognostic features of CD30+cutaneous lymphoproliferativedisorders:a clinicopathologic study of 65cases.)《美国外科病理学杂志(J SurgRes)》1998;22:1192-1202)。塞扎里综合征是CTCL罕见的红皮病型白血病变体,其特征在于显著的血液损害和淋巴结肿大并且仅占CTCL的约1%到3%(同上)。总的来说,CTCL非常罕见,占美国NHL诊断的约4%(Korgavkar,K.,M.Xiong和M.Weinstock(2013).“皮肤T细胞淋巴瘤的发病率趋势变化(Changing incidence trends of cutaneous T-celllymphoma.)”《美国JAMA皮肤病学杂志(JAMA Dermatol)》149(11):1295-1299)。
研究的基本原理:患有斑贴/斑块CTCL疾病的患者的初始治疗包括皮肤定向疗法(局部或泛发性,包括PUVA),以及施用较温和的全身疗法以治疗难治性、持续性或进行性疾病。对生物治疗无反应的患者或患有严重侵袭性或皮肤外疾病的患者可以接受联合化疗。除了同种异体干细胞移植的可能性之外,CTCL没有治愈性疗法。长期以来,长期治愈性治疗选项一直是CTCL的挑战。对于复发或难治性疾病,建议参加临床试验(国家综合癌症网络原发性皮肤淋巴瘤(National Comprehensive Cancer Network.Primary CutaneousLymphomas)(版本2.2019).
https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/primary_cutaneous.pdf。
在从CTCL患者身上采集的活检研究中,与正常皮肤相比,CD4+CTCL群体含有更多表达PD-1、CTLA-4和LAG-3的T细胞。CTCL群体还含有更多表达诱导型T细胞共刺激物(ICOS)(即T细胞活化的标志物)的T细胞。与T1/T2期患者或健康对照相比,晚期T3/T4期样品表达来自检查点抑制基因的更高水平的mRNA。因此,经活化的T细胞的耗竭是从患有CTCL的患者的病变皮肤中分离出的CD4+和CD8+T细胞两者的标志(Querfeld C,Zain JM,Wakefield DL等人在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果(Phase 1/2Trial of Durvalumab and Lenalidomide inPatients with Cutaneous T Cell Lymphoma(CTCL):Preliminary Results of Phase IResults and Correlative Studies),《血液》2018a 132:2931;Querfeld C(2018b,12月).在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果《美国血液学会年会上的口头报告(Oral presentation at theannual meeting of the American Society of Hematology.)》加利福尼亚州圣地亚哥(San Diego,CA))。由癌症免疫疗法试验网络(the Cancer Immunotherapy TrialsNetwork,CITN)领导的评估针对PD-1的抗体派姆单抗的2期单臂研究在复发或难治性MF和SS的较高期的患者中示出有希望的结果(Khodadoust M,Rook AH,Porcu P等人用于治疗复发/难治性蕈样肉芽肿和塞扎里综合征的派姆单抗:CITN多中心2期研究中的临床疗效(Pembrolizumab for treatment of relapsed/refractory mycosis fungoides andSezary syndrome:clinical efficacy in a CITN multicenter phase 2study.)《血液》2016;128(22):181)。在这项研究中,每3周使用2mg/kg的静脉内派姆单抗治疗24名先前使用至少1次全身疗法进行治疗的患有MF/SS IB-IV期的患者持续长达2年。ORR为38%(n=24),其中治疗应答的中位时间为11周。一名患者完全应答,8名患者部分应答,9名患者病情稳定并且6名患者病变进展。在32周时,9个应答中有8个持续进行。基于这些结果,尽管尚未获得批准,派姆单抗现在被列在国家指南中作为CTCL治疗的治疗选项。在患有CTCL的患者中的德瓦鲁单抗(抗PD-L1)加来那度胺的单独小型临床试验中,据报道此组合在改善皮肤病和产生部分应答方面也是积极的。从无应答者中观察到强PD-L1和ICOS表达。在有应答的患者中可检测到PD-L1水平,但观察到低水平的ICOS。定量超分辨率显微镜检测到来自应答者的T细胞中纳米级的PD-1簇,并且在来自无应答者的T细胞中未观察到PD-1团簇(Querfeld C,Zain JM,Wakefield DL等人在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果,《血液》2018a 132:2931)。所述组合似乎抑制了PD-L1和ICOS的表达,可能是通过STAT1和STAT3的下调(Querfeld C(2018b,12月).在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果《美国血液学会年会上的口头报告》加利福尼亚州圣地亚哥)。
使用基于纳米形貌的微针阵列的区域性递送有望通过减少全身药物暴露并使对皮肤中的肿瘤床和呈递肿瘤抗原的肿瘤引流LN的药物递送最小化来改善检查点阻断免疫疗法。在此初步研究中,将通过DoseConnect在患有CTCL的患者中施用派姆单抗,以通过肿瘤组织中的药效学评估来评估使用的派姆单抗的淋巴递送是否可行。CTCL的选择基于肿瘤细胞在药效学测量中的可及性。
在单一药剂派姆单抗的临床研究中,最常见的AE(在≥20%的患者中有所报告)是疲乏、肌肉骨骼痛、食欲下降、瘙痒、腹泻、恶心、皮疹、发热、咳嗽、呼吸困难、便秘、疼痛和腹痛((派姆单抗)[包装说明书]新泽西州白宫站默克公司;2019)。这些常见的AE通常是1到2级。
派姆单抗可能引起免疫相关AE。预期通常以自身免疫性疾病的形式出现的多种免疫相关AE将以低发病率发生(同上)。在CTCL中派姆单抗的CITN经验中,AE在与先前的派姆单抗研究中所看到的一致,除了在6名患者中观察到的免疫相关皮肤潮红反应(2名2级患者和4名3级患者)之外,这仅发生在患有SS的患者中(6/15;40%)(Khodadoust M,Rook AH,Porcu P等人用于治疗复发/难治性蕈样肉芽肿和塞扎里综合征的派姆单抗:CITN多中心2期研究中的临床疗效《血液》2016;128(22):181)。可以监测参加本研究的参与者的免疫相关AE的体征和症状,并根据已发表的指南根据需要使用类固醇和其它支持措施进行治疗(Brahmer JR,Lacchetti C,Schneider BJ等人使用免疫检查点抑制剂疗法治疗的患者中免疫相关不良事件的管理:美国临床肿瘤学会临床实践指南(Management of Immune-Related Adverse Events in Patients Treated with Immune Checkpoint InhibitorTherapy:American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline.)《临床肿瘤学杂志(Journal of Clinical Oncolog)》2018 36:17,1714-1768)。派姆单抗可能引起严重或危及生命的输注相关反应,包括超敏反应和过敏反应,所述输注相关反应据报道在接受派姆单抗((派姆单抗)[包装说明书]新泽西州白宫站默克公司;2019)的2799名患者中出现6例(0.2%)。将监测参加本研究的参与者的输注相关反应的体征和症状,包括寒颤、寒冷、喘息、瘙痒、脸红、皮疹、低血压、血氧不足和发烧。
本研究的主要目的是评估通过DoseConnectTM装置(DoseConnect)施用的派姆单抗对患有复发或难治性皮肤T细胞淋巴瘤(R/R CTCL)的参与者的药效学作用。终点包括:T细胞耗竭标志物(例如,恶性CD4+中的PD-1、Lag-3、Tim-3和ICOS以及肿瘤组织中的肿瘤浸润CD8 T细胞);在肿瘤组织中检测到派姆单抗;以及肿瘤组织中Ki67的表达。
次要目标包括:(1)评估在患有R/R CTCL的参与者中通过DoseConnect施用派姆单抗的安全性,其中终点包括不良事件(AE)的类型、频率和严重程度以及AE与研究干预的关系;包括严重不良事件(SAE);以及(2)评估在患有R/R CTCL的参与者中通过DoseConnect施用派姆单抗的PK,其中终点包括PK参数Cmax、Tmax、AUC和派姆单抗的t1/2。
探索性目标包括:(1)评估在患有R/R CTCL的参与者中通过DoseConnectTM施用派姆单抗的活性,其中终点包括由研究者根据全局应答分数(GRS)评估的客观应答率(ORR)(Olsen EA,Whittaker S,Kim YH等人蕈样肉芽肿和塞扎里综合征的临床终点和应答标准:国际皮肤淋巴瘤学会、美国皮肤淋巴瘤联盟和欧洲癌症研究和治疗组织皮肤淋巴瘤工作组的共识声明(Clinical end points and response criteria inmycosis fungoides and Sézary syndrome:a consensus statement of theInternational Society for Cutaneous Lymphomas,the United States CutaneousLymphoma Consortium,and the Cutaneous Lymphoma Task Force of the EuropeanOrganisation for Research and Treatment of Cancer.)《临床肿瘤学杂志》2011;29(18):2598-2607,所述文献通过引用并入本文);调查员根据GRS评估的应答持续时间(DOR);基于皮肤应答的经改进的严重程度加权评估工具(mSWAT)的皮肤中的ORR;基于指数病变严重程度的综合评估(CAILS)的皮肤中的ORR;以及在基线处可检测到的塞扎里计数的参与者的外周塞扎里计数减小;(2)评估在患有CTCL的参与者中通过DoseConnect施用的派姆单抗的另外的药效学效果,其中终点包括血液中Ki67的表达;血液中派姆单抗的受体占有率;以及关于应答、安全性、PK的淋巴流的分析;(3)评估与DoseConnect的使用相关的任何疼痛,其中终点包括使用视觉模拟量表(VAS)使用DoseConnect评估疼痛;以及(4)评估与DoseConnect的使用相关的皮肤刺激,其中终点包括使用经改进的德莱赛量表(DraizeScale)评估DoseConnect应用位点处的皮肤刺激。
总体设计将是一项开放标签的单中心初步研究,以研究在患有复发或难治性皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的参与者中使用DoseConnect淋巴内施用派姆单抗的药效学、药代动力学(PK)、安全性和活性。所有参与者都将接受使用DoseConnectTM淋巴内施用的派姆单抗的研究干预。所述研究将由筛查期、治疗期和延长治疗期组成。资格确定的筛查期从参与者的书面知情同意书开始。所有筛查评估必须在第1周期开始前28天内完成。治疗期从第一剂量的研究干预开始。每个周期将为21天/3周。符合条件的参与者将每周使用DoseConnect(Q1W)接受淋巴内施用派姆单抗持续前2个周期,并且然后根据研究者的自行决定权,继续派姆单抗Q1W给药或切换到从第3周期开始每3周(Q3W)给药派姆单抗一次。完成8个治疗周期的参与者可以选择以下中的任一项:a.停止研究并接受标准治疗,所述标准治疗可以包括静脉内给予抗PD-1抗体剂;或者b.在与申办者达成协议后,进入延长治疗期并继续接受研究干预,通过DoseConnect施用派姆单抗Q1W或派姆单抗Q3W直到PD、不可接受的毒性、死亡、失访、撤回同意或由申办者终止研究为止。
所有参与者将在最后一剂研究干预后28天(+3天)返回现场进行研究结束(EOS)访视。
皮肤冲孔/芯针活检将在以下给药后的第1周期第1天和给药后第2周期第1天进行:1)靶向CTCL病变(皮肤或淋巴结[LN]),所述病变位于预期DoseConnect放置的近侧;以及2)如果存在,病变位于预期装置放置的远侧或位于预期用于装置放置的相应臂/腿对侧的末端。优选的DoseConnect放置位于上肢或下肢,大腿除外。在这些活检时间点,优选的是,将DoseConnect放置在相同的位置,并对相同的两个病变进行活检。然而,如果必须将DoseConnect放置在基线后时间点的不同位置上,则应基于装置在所述时间点的位置(DoseConnect放置的淋巴流下游的一个病变,以及如果存在,不在下游的一个病变)进行活检。
在研究干预给药之前,将使用通过DoseConnect施用的吲哚菁绿(ICG)溶液进行淋巴成像并进行记录。正在进行淋巴成像以确定到达将要活检的所靶向肿瘤病变并且从所靶向肿瘤病变开始的淋巴泵送速率。
本研究将使用可商购获得的派姆单抗(默克公司)。
使用DoseConnect给药的派姆单抗将如图16所示。
关键疗效评估将包括:(1)针对皮肤应答的经改进的严重程度加权评估工具(mSWAT);(2)针对皮肤应答的病变严重程度指数综合评估;(3)针对血液应答的塞扎里细胞计数流式细胞术;(4)针对患有皮肤损害>30%的IB期疾病、IIB-IVB期疾病、塞扎里综合征(SS)或转变的蕈样肉芽肿(MF)的参与者的PET/CT扫描。IB期参与者或皮肤损害<30%的参与者不需要扫描,以及(5)针对应答评估的全局应答分数。
关键安全性评估将包括:(1)可归因于药物、装置或两者的不良事件;(2)临床实验室评估;(3)体格检查;(4)生命体征;(5)心电图(ECG);(6)眼科检查(如果由于葡萄膜炎的体征或症状而有临床指征);(7)监测输注相关反应;以及(8)由于DoseConnect引起的疼痛/皮肤刺激的评估。
关键药代动力学评估将包括PK参数的血液采样。
关键药效学评估将包括:(1)血液和肿瘤组织采样以获取药效学参数;以及(2)使用DoseConnect使用ICG溶液进行淋巴成像以评估淋巴流。
在此研究中,将通过DoseConnect在患有CTCL的患者中施用派姆单抗,以通过肿瘤组织中的药效学评估来评估派姆单抗的淋巴递送是否可行。CTCL的选择基于肿瘤细胞在药效学测量中的可及性。
计划的样品大小为10位参与者。为了安全起见,对于前5名参与者,注册率将为每三周或更长时间一名参与者。另外的5名参与者只有在DRC基于对最初5名参与者的数据审查确定其可接受的情况下才会被注册。如果在研究进行期间的任何时候报告了可归因于药物或装置的≥3级AE或持续≥1周并归因于装置的≥2级AE,则将停止注册,并将召集DRC审查数据并确定研究进行的过程。
此临床试验是一项旨在评估通过施用的药物的可行性并且产生关于抗PD-1药剂的淋巴施用的生物学效应的初步数据的初步研究。已选择生物标志物评估的主要终点,以提供通过DoseConnect给予抗PD-1药剂时生物活性的初步迹象。以前已在包括CTCL的许多恶性肿瘤中研究了所选择的生物标志物、T细胞耗竭标志物、恶性CD4+中的PD-1、Lag-3、Tim-3和ICOS以及肿瘤组织中的肿瘤浸润CD8 T细胞(Querfeld C,Zain JM,Wakefield DL等人在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果,《血液》2018a 132:2931;Querfeld C(2018b,12月).在患有皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的患者中德瓦鲁单抗和来那度胺的1/2期试验:I期结果和相关性研究的初步结果《美国血液学会年会上的口头报告》加利福尼亚州圣地亚哥)。另外,在肿瘤组织中检测派姆单抗是基于先前在临床前模型中的观察结果的,即与静脉内或其它全身施用方法相比,/>施用可能导致淋巴结和肿瘤组织中更高水平的药物。抗PD-1疗法后,可以在肿瘤床和外周血中检测到Ki67(Kamphorst AO,Pillai RN,Yang S,Nasti TH,Akondy RS,Wieland A,Sica GL,Yu K,Koenig L,Patel NT,Behera M,Wu H,McCausland M,Chen Z,Zhang C,Khuri FR,Owonikoko TK,Ahmed R,Ramalingam SS.肺癌患者PD-1靶向疗法后外周血中PD-1+CD8 T细胞的增殖(Proliferation of PD-1+CD8Tcells in peripheral blood after PD-1-targeted therapy in lung cancerpatients.)《美国国家科学院院刊(Proc Natl Acad Sci U S A.)》2017年5月9日;114(19):4993-4998),并被选为使用DoseConnect进行派姆单抗治疗的全身和可能的异位效应的度量。虽然派姆单抗的递送将使用DoseConnect通过淋巴管进行,但由于淋巴系统连接到静脉系统,预计淋巴内给药的药物最终将出现在血液中,因此可以在血液中进行药代动力学和药效学测量。
实施例7.与Sprague-Dawley大鼠静脉内施用相比,
DoseConnectTM递送
抗PD-1(STI-2949)抗体产生69%的生物利用度。
对体重为约165克的Sprague-Dawley大鼠静脉内(i.v.)或使用DoseConnectTM施用单剂量的1mg抗PD1单克隆抗体STI-2949(索伦托制药公司;本文也称为STI-A1110)。
施用后,在图17A所示的时间点收集血清,持续7天。
使用ELISA确定血清中的抗PD1浓度,其中PD1涂覆的板全部处于相同的血清稀释度下。
如图17A所示,在DoseConnectTM施用之后,在所评估的时间段内,平均抗PD1血清生物利用度为69.09%。图17B示出了所有个体动物的数据。
实施例8.注射后24小时,
DoseConnectTM递送荧光标记的抗PD-1(STI-
2949)抗体引起较低的血液浓度,同时增加引流淋巴结浓度。
用AlexaFluor 647对抗PD1抗体STI-2949进行荧光标记,并且腹膜内(i.p.)和通过DoseConnectTM对小鼠进行施用。二十四小时后,从小鼠中取血液、引流淋巴结和非引流淋巴结。在血液、引流淋巴结和非引流淋巴结中评估荧光标记的抗PD1抗体的辐射水平。
如图18A所示,DoseConnectTM递送荧光标记的抗PD1(STI-2949)抗体引起的血液浓度是腹膜内施用引起的血液浓度的大约1/2。此外,如图18A所示,与腹膜内施用相比,/>DoseConnectTM递送荧光标记的抗PD1(STI-2949)抗体使得引流淋巴结浓度增加大约3倍。
实施例9.
DoseConnectTM介导的抗PD-1抗体向肿瘤引流淋巴结的递送
允许MC38结肠癌模型中的剂量减少。
如图19A示意性所示,用MC38肿瘤细胞接种小鼠,并且之后在植入后第4天、7天和10天以10mg/kg、5mg/kg或1mg/kg腹膜内或通过DoseConnectTM施用单克隆抗-PD1(BB9克隆,索伦托制药公司)。于2020年6月26日提交的美国临时申请63/044,808中描述了抗-PD1 BB9克隆,所述美国临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文。
对小鼠实施安乐死,并在植入后13天采集肿瘤组织。
如图19B所示,当以10mg/kg或5mg/kg腹膜内或通过DoseConnectTM向小鼠施用抗PD1 BB9时,肿瘤生长抑制的疗效相似。然而,与腹膜内施用相同剂量相比,DoseConnectTM以1mg/kg的最低测试剂量施用抗PD1使肿瘤生长抑制增加了大约50倍。在图19B所示的图形中,肿瘤生长抑制百分比越高,肿瘤越小。
这些各个实施例的各个方面全部可以相互组合,即使在本公开中没有明确组合,除非其明确相互排斥。例如,特定的药物调配物可以包含更一般地确定的组分的量,或者可以以本文所述的任何方式施用。
另外,本文还讨论了各种示例材料,并将其标识为示例,标识为合适的材料以及包括在更一般描述的材料类型中的材料,例如通过使用术语“包括”或“如”。所有此类术语均不受限制地使用,使得落入例示但未明确标识的相同一般类型的其它材料也可以在本公开中使用。
上文所公开的主题应视为说明性而非限制性的,并且所附权利要求书旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有此类修改、增强以及其它实施例。因此,为了被法律最大程度地允许,本公开的范围将由以下权利要求书及其等效物的最广泛允许的解读确定并且不应受限于或局限于前述详细说明。
本文引用了各种专利、专利申请和出版物,所述文献的内容以其整体特此并入。
Claims (23)
1.一种治疗患者中的癌症的方法,所述方法包括:
将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上,其接近所述患者的皮肤下的第一位置,其中所述第一位置接近所述患者淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;
插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度;以及
通过所述多个微针向所述第一位置施用有效量的抗PD-1治疗剂或有效量的抗PD-L1治疗剂以治疗患者中的癌症。
2.一种预防或减少患者中的癌症转移的方法,所述方法包括:
定位所述患者中介入位于实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;
将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上,其接近所述患者的皮肤下的第一位置,所述第一位置定位于所述介入的淋巴结与所述实体癌肿瘤之间,其中所述第一位置接近所述患者淋巴系统中的淋巴管和/或毛细淋巴管,并且其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;
插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮并且所述微针中的至少一个微针的端部接近所述第一位置的深度;以及
通过所述多个微针向所述第一位置施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少所述患者中的癌症转移。
3.一种预防或减少患者中的癌症转移的方法,所述方法包括:
定位所述患者中的实体癌肿瘤;
定位所述患者中介入位于所述实体癌肿瘤与引流管之间的淋巴系统中的至少一个淋巴结;
将包含多个微针的装置置于所述患者的皮肤上位于患者皮肤上的第一定位处,所述第一定位接近流向所述介入的淋巴结中的毛细淋巴管和/或淋巴管,其中所述微针具有包含纳米形貌的表面;
插入所述多个微针到所述患者体内并达到至少穿透表皮的深度;以及
通过所述多个微针向流向所述介入的淋巴结的毛细淋巴管和/或淋巴管施用治疗有效量的抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂以有效预防或减少所述患者中的癌症转移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述癌症包括肿瘤。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述淋巴结是肿瘤引流淋巴结。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述癌症是易于用抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂治疗的癌症。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清生物利用度高达10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清Tmax为10至100小时。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的血清Cmax,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清Cmax降低多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的血清AUC0-t,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂的血清AUC0-t降低多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂至一个或多个淋巴结的递送,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂至一个或多个淋巴结的递送增加多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于在一定时间段内通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的一个或多个全身器官中的水平,在相同时间段内一个或多个全身器官中所述抗PD-1治疗剂或抗PD-L1治疗剂的水平降低了10-75%。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述器官是肝脏或肾脏。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述时间段多达12小时、24小时、36小时、48小时、60小时或72小时。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中在施用后28天,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂从所述患者的血清中被清除了至少90%、95%、99%或99.9%。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述施用导致不可检测的原发性肿瘤和/或不可检测的继发性肿瘤。
17.根据权利要求16所述的方法,其中不可检测的原发性肿瘤和/或不可检测的继发性肿瘤的发生率或概率为至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后对所述患者的淋巴系统中的T细胞的暴露,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂对所述患者的淋巴系统中的T细胞的暴露增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后对所述患者的淋巴系统中的一个或多个实体癌肿瘤的暴露,所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂对所述患者的淋巴系统中的一个或多个实体癌肿瘤的暴露增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤浸润淋巴细胞,肿瘤浸润淋巴细胞增加多达1.5倍、2倍或2.5倍。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的一个或多个免疫相关不良事件,一个或多个免疫相关不良事件的发生率或严重程度降低。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中相比于通过静脉内递送途径施用等效量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制,肿瘤生长抑制增加多达10倍、20倍、30倍、40倍或50倍。
23.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中肿瘤生长抑制等于或优于通过静脉内递送途径施用多达1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍或5倍的量的所述抗PD-1治疗剂或所述抗PD-L1治疗剂之后的肿瘤生长抑制。
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