TW202323820A - 用於預測癌症免疫療法之臨床效果的免疫生物標記 - Google Patents
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Abstract
[技術問題]
本發明係關於基於個體之T細胞組合物而預測該個體對癌症免疫療法之反應,及基於該預測使用癌症免疫療法之治療性方法。本發明亦提供一種用於改良或維持個體對癌症免疫療法之反應的方法。
[問題之解決方案]
對癌症免疫療法之反應藉由判定與來源於個體之樣本中之抗腫瘤免疫反應中的樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群、樹突狀細胞亞群及/或CD8
+T細胞亞群之相對值來預測。亦提供一種用於治療或預防癌症之組合物,其包含諸如CD62L
lowCD4
+T細胞之細胞。
Description
本發明係關於癌症免疫療法之領域。更特定而言,本發明係關於基於個體之T細胞組合物對個體對癌症免疫療法之反應的預測,及基於該預測使用癌症免疫療法之治療性方法。在另一態樣中,本發明提供一種改良或維持個體對癌症免疫療法之反應的方法。
相比於靶向癌細胞或類似者(烷基化劑、鉑調配物、抗代謝物、拓樸異構酶抑制劑、微管聚合抑制劑、微管解聚合抑制劑及類似者)之代謝的習知抗癌療法,癌症免疫療法由於具有較少副作用且呈現出較大效果而在近年來引起了關注。在癌症免疫療法中,抗PD-1免疫檢查點抑制引起了特別明顯的關注。
抗PD-1抗體(納武單抗(nivolumab))在所有存活期中大幅度優於多烯紫杉醇(docetaxel) (其為習知的標準療法,如非小細胞肺癌之次要療法),由此在Lung Cancer Society Guidelines (Brahmer J等人之N Engl J Med 2015; 373: 123-135)中之A級推薦下成為標準療法。派姆單抗(pembrolizumab) (亦為抗PD-1抗體)在所有存活期中優於細胞毒性抗癌劑(註解:在PD-L1於腫瘤細胞上之表現為50%或更大的患者中),該等細胞毒性抗癌劑為基本療法中之習知標準療法。已確定,此療法在未來將成為非小細胞肺癌之標準療法。
抗PD-1抗體之效果不限於肺癌。該效果將在腎癌、頭頸癌、胃腸癌、婦科癌症、惡性淋巴瘤及乳癌中得到證實。腎癌在日本受保險覆蓋。次年,預期將覆蓋頭頸癌、胃腸癌及惡性淋巴瘤。
儘管抗PD-1抗體似乎已獲得顯著的臨床成效,但抗PD-1抗體實際上具有大量問題。「無效群」 (其病狀在幾乎所有抗PD-1抗體臨床試驗中在三個月內惡化)發現於無進展存活期(PFS)之資料中。同時,在抗PD-1抗體對其有效1年或更長之群組中,此後幾乎觀測不到病狀惡化,由此揭露達到了接近癒合之狀態。此表明就臨床效果而言存在三不同的子群,亦即「無效群」、「高度有效群」及「中間群」,但其用於預測的生物標記未知。向占約40%之無效群投與抗PD-1抗體(其預期為幾乎所有癌症及腫瘤中之標準療法),這將不僅係醫學問題,且亦係醫學經濟問題。
[引用清單]
[非專利文獻]
[NPL 1] Brahmer J等人,N Engl J Med 2015; 373: 123-135
[問題之解決方案]
本發明提供一種使用個體之CD4
+T細胞之組合物作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。本發明亦提供一種使用個體之樹突狀細胞及/或CD8
+T細胞之組合物作為用於預測個體對免疫療法之反應的指標之方法。本發明部分地基於本發明者之發現,對癌症免疫療法之反應與個體內之T細胞及/或樹突狀細胞之組合物相關聯,且該反應可用作生物標記。本發明之生物標記相較於習知經研究的生物標記具有更高水準之靈敏度及特異性。
本發明者已發現對癌症免疫療法(例如,抗PD-1療法或抗PD-L1療法)之治療效果之三個群組(亦即,進行性疾病(PD)、穩定性疾病(SD)及反應(完全反應(CR)+部分反應(PR))各自展現出不同的免疫病狀。本發明之實施例中之一些提供一種當癌症免疫療法應用於個體時將對癌症免疫療法之反應預測為進行性疾病(PD)、穩定性疾病(SD)或反應(完全反應(CR)+部分反應(PR))的方法。在本發明中,應注意,包括完全反應群(CR)與部分反應群(PR)之個體群或包括完全反應群(CR)而無部分反應群(PR)之個體群可鑑別為與部分反應群(PR)相同。
本發明之一個實施例為使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之實例包括(但不限於):歸巢分子(homing molecule)對周圍淋巴樣器官之表現減少的CD4
+T細胞亞群、由效應T細胞預致敏之CD4
+T細胞亞群、由抗原識別預致敏之CD4
+T細胞亞群及調節性T細胞亞群。CD4
+T細胞亞群之相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
但不限於此。本發明提供例如一種使用個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。在一個實施例中,該方法包含判定來源於個體之樣本中之CD4
+T細胞中的CD62L
lowT細胞之比率。比率高於臨限值(無效群臨限值)可指示個體就癌症免疫療法而言不為無效群之一部分。
本發明之另一實施例為使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之實例包括(但不限於):歸因於具有歸巢分子在CD4
+T細胞群體中之表現減少的細胞亞群之增加而增加的樹突狀細胞亞群及歸因於由CD4
+T細胞群體中之效應T細胞預致敏之CD4
+T細胞亞群之增加而增加的樹突狀細胞亞群。樹突狀細胞亞群之實例包括(但不限於):HLA-DR
+樹突狀細胞亞群、CD80
+樹突狀細胞亞群、CD86
+樹突狀細胞亞群及PD-L1
+樹突狀細胞亞群。樹突狀細胞之實例包括(但不限於):骨髓樹突狀細胞(mDC,CD141
+CD11c
+樹突狀細胞)及漿細胞樣樹突狀細胞(pDC,CD123
+CD11c
+樹突狀細胞)。
本發明之另一實施例為使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之實例包括(但不限於):歸因於具有歸巢分子在CD4
+T細胞群體中之表現減少的細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群、歸因於由CD4
+T細胞群體中之效應T細胞預致敏之CD4
+T細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群、歸因於由CD4
+T細胞群體中之抗原識別預致敏之CD4
+T細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群、歸因於樹突狀細胞群體中之HLA-DR+樹突狀細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群、歸因於樹突狀細胞群體中之CD80
+T細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群及歸因於樹突狀細胞群體中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之增加而增加的CD8
+T細胞亞群。另外,與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之實例包括(但不限於):CD62L
lowCD8
+T細胞亞群、CD137
+CD8
+T細胞亞群及CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群。
本發明之一個實施例為使用個體內選自以下之量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之方法。在一個實施例中,本發明之變數(X, Y)各自選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
在本發明中,(X)可為例如選自由以下組成之群的值:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。
舉例而言,本發明之方法可計算變數(X, Y),以調節性T細胞亞群之量或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
作為(Y)。
本發明之方法可使用例如X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較(包含量測CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)及量測CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y))來作為用於預測個體就癌症免疫療法而言不為無效群之一部分的指標。調節性T細胞亞群之量或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量或比率可用作(Y)。特定而言,CD62L
lowCD4
+T細胞/調節性T細胞之比率作為生物標記之研究迄今為止尚未經報導,但本發明者已發現此比率非常適用作用於預測對癌症免疫療法之反應的生物標記。
本發明之方法可使用例如X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較(包含量測CD80
+樹突狀細胞之量(X)及量測CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞之量(Y))來作為用於預測個體就癌症免疫療法而言不為無效群之一部分的指標。
由於本發明者已發現多個指標獨立地展現與反應之相關性,因此多個指標可組合用作反應指標。當兩個或大於兩個指標經組合作為反應指標時,可使用藉由使用任意數目個變數之函式表示之指標。當使用多個指標(X
1、X
2、X
3、…X
n)時,反應指標之實例包括但不限於以下:
F = a
1X
1 b1+ a
2X
2 b2+ a
3X
3 b3… + a
nX
n bnF = X
1 c1× X
2 c2× X
3 c3… × X
n cn其中a、b及c中之每一者為任何實數。反應可自由此類函式(指標)所計算的值與臨限值進行比較而得出之差預測。使用對本發明者所發現之新穎指標之判別分析的多變數分析(例如,邏輯回歸之評估)可判定用作個體對癌症免疫療法之反應之指標的各係數。
通常,反應可由使用本文中所揭示之兩個指標(X, Y)作為變數之函式F(X, Y)預測。在一特定實施例中,該函式為X與Y之相對值。
X及Y之任何函式(F(X, Y))可用作X與Y之相對值。特定而言,當X被視為與反應正相關且Y與反應負相關時,可使用X及Y之任何函式(F(X, Y)) (其相對於X單調增加且相對於Y單調減小),但不限於此。具有兩個或大於兩個表示反應之變數的指示反應之函式可藉由計算各變數對反應之比重進行回歸得出。
指示反應之函式F(X, Y)之實例包括但不限於以下:
F = aX
r+ bY
sF = X
r× Y
s其中a、b、r及s為任何實數。
為簡化函式,整數可用作r及s。在一些實施例中,X與Y之相對值之實例包括(但不限於) X
n/Y
m(n及m為任何實數,諸如任何整數),諸如X/Y及X
2/Y。當因子X及Y各自表示不同機構對療法之反應時,此類指標組合可使反應之預測更準確。本發明者之研究表明使用具有在-5至5範圍內的r及s之函式可更準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。
本發明之另一態樣提供一種藉由使用個體之CD4
+T細胞之組合物作為對癌症免疫療法之反應的指標進一步預測已經展示為不為無效群之一部分的個體當中的係反應群(完全反應(CR)+部分反應(PR))之一部分之個體的方法。
本發明之一個實施例為使用個體(其經展現不為無效群之一部分)內CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞、CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞、CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群或CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率作為個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法。CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率、CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率、CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率或CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率高於無效群臨限值可指示該個體不為反應群之一部分。為判定個體是否係反應群之一部分,必需判定該個體不為無效群之一部分。個體是否係無效群之一部分的此類判定可藉由本文中所揭示之方法來達成。
本發明之另一實施例提供一種使用上述(X, Y)識別經判定不為無效群之一部分的個體群中之反應群(PR)及穩定群(SD)之方法。在識別反應群(PR)及穩定群(SD)之方法中,可計算變數(Z, W),用ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量作為(Z)且用選自由以下組成之群的值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
作為(W)以預測個體是否係反應群(PR)或穩定群(SD)之一部分。通常,識別反應群(PR)及穩定群(SD)之方法可使用ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量作為(Z)、CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量作為(W)及W
5× Z之值作為指標來判定反應群(PR)及穩定群(SD)。
臨限值可藉由考慮靈敏度及特異性來判定。靈敏度及特異性可為無效群之偵測、反應群之偵測或穩定群之偵測的靈敏度及特異性。在一個實施例中,靈敏度及特異性兩者均為100%處之臨限值可設定以用於本發明之生物標記。出於此原因,無效情況可非常準確地經選擇,使得此在技術上顯著地優越。當使用揭示為本發明之生物標記之兩個或大於兩個指標時,可針對各指標判定臨限值,且使用臨限值且視需要將其區分為第一臨限值、第二臨限值、第三臨限值及第四臨限值。
可判定臨限值,使得無效群之偵測、反應群之偵測或穩定群之偵測的靈敏度超過約90%。在另一實施例中,可判定臨限值,使得無效群之偵測、反應群之偵測或穩定群之偵測的靈敏度為約100%。在又一實施例中,可判定臨限值,使得無效群之偵測、反應群之偵測或穩定群之偵測的特異性超過約90%。在又一實施例中,可判定臨限值,使得無效群之偵測、反應群之偵測或穩定群之偵測的特異性為約100%。
在一個實施例中,個體之T細胞之組合物為自個體獲得之樣本中之T細胞之組合物。較佳地,樣本為末梢血液樣本。本發明中所提供之生物標記可使用末梢血液樣本量測,使得生物標記在臨床應用中具有顯著優越性,例如非侵襲性、低成本及隨時間推移之可實施性。
在一個實施例中,癌症免疫療法包含免疫檢查點抑制劑之投與。特定而言,本發明之生物標記可準確地預測個體對此類癌症免疫療法之反應。
在一個實施例中,免疫檢查點抑制劑包含PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑。PD-1抑制劑之實例包括(但不限於)抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用(例如,黏合)之抗PD-1抗體,諸如抗PD-1抗體(納武單抗及派姆單抗)。PD-L1抑制劑之實例包括(但不限於)抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用(例如,黏合)之抗PD-L1抗體,諸如抗PD-L1抗體(德瓦魯單抗(durvalumab)、阿特珠單抗(atezolizumab)及阿維魯單抗(avelumab))。
本發明之又一態樣提供一種使用個體之T細胞之組合物預測個體對癌症免疫療法之反應以治療患有癌症之個體的方法。可替代地,提供一種用T細胞之特定組合物或為此之組合物治療個體內之癌症之方法。已知癌症免疫療法(尤其免疫檢查點抑制療法)在每個個體之反應中具有巨大差異。藉由使用本發明之生物標記選擇個體而投與癌症免疫療法可顯著地增加達成諸如腫瘤消退之治療效果之機率。
本發明之一個實施例提供一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
(1) 判定選自由以下組成之群之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量,
在來源於個體之樣本中之CD4
+T細胞中;及
(2) 若相對量高於臨限值(無效群臨限值),則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分,且若該個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含若藉由判定一相對量而判定該個體不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體,該相對量選自由以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量,
在來源於個體之樣本中之CD4
+T細胞中,且判定該相對量高於臨限值(無效群臨限值)。
在此方法中,相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率,
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
較佳地,相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率,
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率,
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率,
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率,
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率,
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率,
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率,
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率,及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含:判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中的Foxp3
+CD25
+T細胞之比率;若CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率低於臨限值(無效群臨限值),則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分;及若該個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含:將癌症免疫療法應用於經判定就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分的個體,其藉由以下進行:判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中的Foxp3
+CD25
+T細胞之比率;及若CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率低於臨限值(無效群臨限值),則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分。
本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含:
(1) 判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
(2) 使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;及
(3) 若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含將癌症免疫療法應用於經判定就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分的個體,其藉由以下進行:
(1) 判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;及
(2) 使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分。
舉例而言,上述量(X)及(Y)選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量。
舉例而言,本發明之方法可使用選自由以下組成之群之值:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。
舉例而言,本發明之方法可計算變數(X, Y),以調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
作為(Y)。
本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含:判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
使用X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;若判定該個體不為無效群之一部分,且Foxp3
+CD25
+T細胞之比率、ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率、LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率或PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率高於臨限值(有效群臨限值),則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言係有效群之一部分;及若該個體經判定係有效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於個體。本發明之另一實施例提供一種治療患有癌症之個體之方法,其包含將癌症免疫療法應用於經判定就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分的個體,其藉由以下進行:
判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
使用X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;若判定該個體不為無效群之一部分,且Foxp3
+CD25
+T細胞之比率、ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率、LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率或PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率高於臨限值(有效群臨限值),則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言係有效群之一部分。
舉例而言,本發明之方法可使用選自由以下組成之群之值:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;及
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。
舉例而言,本發明之方法可計算變數(X, Y),以調節性T細胞亞群或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
作為(Y)。
本發明之另一態樣提供一種使用上述(X, Y)識別經判定不為無效群之一部分的個體群中之反應群(PR)及穩定群(SD)之方法。識別反應群(PR)及穩定群(SD)之方法可計算變數(Z, W),其中
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量
作為(Z),且選擇自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
作為(W)以預測個體是否係反應群(PR)或穩定群(SD)之一部分。
本發明之又一態樣提供一種用於預測個體對癌症免疫療法之反應之套組,其包含用於偵測選自CD4、CD25、CD62L、Foxp3及類似者之一或多個細胞表面標記之試劑,諸如選自由以下組成之群之標記組合:
*CD4及CD62L之組合;
*CD4、CD45RA及CCR7之組合;
*CD4、CD45RO及CCR7之組合;
*CD4、CD62L及LAG-3之組合;
*CD4、CD62L及ICOS之組合;
*CD4、CD62L及CD25之組合;
*CD4、CD127及CD25之組合;
*CD4、CD45RA及Foxp3之組合;
*CD4、CD45RO及Foxp3之組合;
*CD4、CD25及Foxp3之組合;
*CD11c、CD141及HLA-DR之組合;
*CD11c、CD141及CD80之組合;
*CD11c、CD123及HLA-DR之組合;
*CD11c、CD123及CD80之組合;
*CD8及CD62L之組合;
*CD8及CD137之組合;及
*CD28、CD62L及CD8之組合。較佳地,該套組包含用於偵測CD4及CD62L中之每一者之試劑。此類偵測劑之組合可用於判定個體之T細胞之組合。此類套組可用於量測個體內之作為本文中所揭示之新穎的生物標記之特定T細胞亞群的比率。
本發明之一個實施例為包含用於偵測用以預測個體對癌症免疫療法之反應之細胞表面標記的試劑。本發明者發現由個體之T細胞表現之此等細胞表面標記係關於個體對癌症免疫療法之反應。應瞭解,鑒於上文,包含用於偵測此類細胞表面標記之試劑之套組適用於預測對癌症免疫療法之反應。套組較佳包含用於偵測CD4及CD62L之試劑。套組更佳包含用於偵測CD4、CD25 CD62L及Foxp3之試劑。在一個實施例中,偵測劑為抗體。較佳地,抗體有助於偵測經適當標註之標記。
本發明之另一態樣為用於治療個體內之癌症之組合物,其包含免疫檢查點抑制劑。
本發明之一個實施例為用於治療個體內之癌症之包含免疫檢查點抑制劑的組合物,其中該個體具有選自由以下組成之群之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
其中相對量等於或大於臨限值(無效群臨限值)。
舉例而言,相對量通常選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;及
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
本發明之又一實施例為用於治療個體內之癌症之包含免疫檢查點抑制劑的組合物,其中該個體為藉由臨限值(無效群臨限值)與X與Y之相對值的比較而選擇之個體,其中量(X, Y)選自由來源於該個體之樣本中的以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
量(X, Y)通常選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
舉例而言,本發明之方法可使用選自由以下組成之群之值:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。
舉例而言,本發明之方法可計算以調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)之變數(X, Y)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
作為(Y)。
舉例而言,本發明之方法可使用X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較(包含量測CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)及量測CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y))來作為用於預測該個體就癌症免疫療法而言不為無效群之一部分的指標。調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量或比率可用作(Y)。
本發明之又一實施例為用於治療個體內之癌症之包含免疫檢查點抑制劑的組合物,其中:
該個體為藉由臨限值(無效群臨限值)與量(X, Y)之相對值的比較而選擇之個體,該等量選自由來源於該個體之樣本中的以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量,
且具有等於或大於臨限值(有效群臨限值)的CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率或CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率。量(X)及(Y)通常選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
舉例而言,本發明之組合物之投與的目標可為其特徵在於變數(X, Y)之個體,以選自由以下組成之群的值:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)以靶向投與其特徵在於變數(X, Y)之個體。
舉例而言,對於本發明之組合物,變數(X, Y)可以調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)來計算。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
作為(Y)以靶向投與其特徵在於變數(X, Y)之個體。
舉例而言,經預測就癌症免疫療法而言不為無效群之一部分的個體可藉由自CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)及CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)比較X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)而經靶向作為投與本發明之組合物之目標。調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量或比率可用作(Y)。本發明之組合物可與任何其他試劑組合使用。
在一個實施例中,組合物包含PD-1抑制劑。PD-1抑制劑之實例包括抑制PD-L1與PD-1之間的黏合之抗PD-1抗體,諸如納武單抗或派姆單抗。在另一實施例中,組合物包含PD-L1抑制劑。PD-L1抑制劑之實例包括抑制PD-L1與PD-1之間的黏合之抗PD-L1抗體,諸如德瓦魯單抗、阿特珠單抗及阿維魯單抗。包含此類免疫檢查點抑制劑之組合物經理解在投與至使用本發明之生物標記選擇之個體時以尤其高的機率達到治療效果。
本發明之另一態樣提供一種改良或維持個體對癌症免疫療法之反應的方法。發現選自由以下組成之群的細胞:
CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR7
-CD4
+T細胞;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-CD4
+T細胞;
CD45RO
+CD4
+T細胞;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞;
HLA-DR
+樹突狀細胞;
CD80
+樹突狀細胞;
CD86
+樹突狀細胞;
PD-L1
+樹突狀細胞;
CD62L
lowCD8
+T細胞;
CD137
+CD8
+T細胞;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞;
對於個體對癌症免疫療法之反應係重要的。應理解,此類T細胞之使用可改良或維持個體對癌症免疫療法之反應。本發明之一個實施例為包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物。CD62L
lowCD4
+T細胞或包含其之組合物適用於治療或預防癌症,且可與癌症免疫療法組合使用。在又一實施例中,除CD62L
lowCD4
+T細胞或類似者之外,組合物可包含CD62L
lowCD8
+T細胞。
本發明之一個實施例提供一種藉由使用細胞使癌症免疫療法在預測癌症免疫療法對其無效之個體內有效的方法,該細胞選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR7
-CD4
+T細胞;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-CD4
+T細胞;
CD45RO
+CD4
+T細胞;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞;
HLA-DR
+樹突狀細胞;
CD80
+樹突狀細胞;
CD86
+樹突狀細胞;
PD-L1
+樹突狀細胞;
CD62L
lowCD8
+T細胞;
CD137
+CD8
+T細胞;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞;
或其組合物。本發明之另一實施例提供一種藉由使用例如CD62L
lowCD4
+T細胞或其組合物維持癌症免疫療法之效果之方法。本發明者之研究結果係新穎的發現,其闡明末梢血液之CD62L
lowCD4
+T細胞在癌症免疫療法(尤其係抗PD-1抗體療法及/或抗PD-L1抗體療法)中扮演用於抗腫瘤免疫反應之促進劑之角色,其提供癌症療法之新的及革命性的方法。本發明者亦發現選自由以下組成之群之細胞:
CCR7
-CD4
+T細胞;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-CD4
+T細胞;
CD45RO
+CD4
+T細胞;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞;
HLA-DR
+樹突狀細胞;
CD80
+樹突狀細胞;
CD86
+樹突狀細胞;
PD-L1
+樹突狀細胞;
CD62L
lowCD8
+T細胞;
CD137
+CD8
+T細胞;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞;
亦如在上文所揭示之CD62L
lowCD4
+T細胞中促進抗腫瘤免疫反應。在本發明之另一實施例中,除CD62L
lowCD4
+T細胞外,可使用CD62L
lowCD8
+T細胞。
本發明之一些實施例提供精製或純化CD62L
lowCD4
+T細胞之方法或製造包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物的方法。在一些實施例中,CD62L
lowCD4
+T細胞自人類來源樣本分離。一些實施例提供製備已自個體分離用於輸注至該個體中之CD62L
lowCD4
+T細胞之方法及將此類細胞輸注至該個體中之方法。本發明之一個實施例為含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物,該CD62L
lowCD4
+T細胞來自經投與該組合物之個體。本發明之又一態樣提供精製或純化CD62L
lowCD8
+T細胞之方法或製造包含CD62L
lowCD8
+T細胞之組合物的方法。使用相同原則,本發明以類似方式製備選自由以下組成之群之細胞:
CCR7
-CD4
+T細胞;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-CD4
+T細胞;
CD45RO
+CD4
+T細胞;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞;
HLA-DR
+樹突狀細胞;
CD80
+樹突狀細胞;
CD86
+樹突狀細胞;
PD-L1
+樹突狀細胞;
CD62L
lowCD8
+T細胞;
CD137
+CD8
+T細胞;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞。
製造包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物之方法可包含自來源於人類之T細胞群體中純化CD62L
lowCD4
+T細胞。純化可包含自T細胞群體移除CD62L高表現細胞(負向選擇)。藉由使用抗體及/或磁珠及/或親和管柱之負向選擇或類似者來純化CD62L
lowCD4
+T細胞為較佳的,此係因為諸如抗體或磁珠之雜質不會殘留在待使用之細胞上。本發明亦提供製造包含CD62L
lowCD8
+T細胞之組合物之方法。
本發明之一個實施例為包含用於純化CD62L
lowCD4
+T細胞之特異性結合至CD62L的物質之套組。特異性結合至CD62L之物質之實例包括(但不限於)對CD62L具有特異性之抗體。
(本發明之生物標記)
瞭解本發明之生物標記以評估抗腫瘤免疫反應之總平衡,包括CD4+ T細胞、樹突狀細胞及/或CD8+ T細胞以評估自身的總的腫瘤免疫性。出於此原因,本發明之方法可被視為對廣泛範圍之癌症及腫瘤有效。本發明評估總的抗腫瘤免疫反應,使得本發明亦經預期為不僅對抗PD-1/PD-L1之免疫檢查點抑制劑有效,且亦對作用於其他免疫檢查點之抗癌療法有效。
本發明亦可使用指示諸如CCR7-、而非或除CD62L
low之外的效應T細胞之標記。可替代地,可使用CD45RA-及/或CD45RO+。舉例而言,亦可使用CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率及/或CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率。據顯示,亦可以類似於CD62L
low之方式使用(添加或替代) LAG3及ICOS之表現。類似地發現亦可以類似於CD62L
low之方式使用(添加或取代)CCR4表現。
替代(或除此之外)使用實例中所使用之CD4
+T細胞(CD62L
lowCD4
+T細胞),骨髓樹突狀細胞(mDC)及/或漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)群體中之表現HLA-DR及/或CD80及/或CD86之細胞的數目/比率亦可用作指標。樹突狀細胞上之PD-L1亦應理解為可用作本發明之標記。
另外,替代(或除此之外)使用實例中所使用之CD4
+T細胞(CD62L
lowCD4
+T細胞),CD8+ T細胞中之表現4-1BB的細胞之數目/比率亦可用作指標。
(本發明之機制)
儘管不希望受任何理論束縛,但由本發明者所提出之局部腫瘤處的抗腫瘤免疫反應現象示意性地展示於圖21中。圖21展示在末梢血液中可觀測之細胞,亦即CD62L
lowCD4
+T細胞、骨髓樹突狀細胞(mDC)、漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)及CD62L
lowCD8
+T細胞,及在此等細胞中表現之標記分子,亦即LAG-3、ICOS、HLA-DR、CD80及CD137。PD-L1在樹突狀細胞中表現,且PD-1在CD62L
lowCD4
+T細胞及CD62L
lowCD8
+T細胞中表現。
T細胞之組合物經認為在抗腫瘤免疫反應中係重要的。舉例而言,CD62L
lowCD4
+T細胞對樹突狀細胞之刺激係重要的。若CD62L
lowCD4
+T細胞(例如,效應T細胞及原生T細胞之平衡傾向於原生T細胞)不充足,則即使在投與免疫檢查點抑制劑之情況下,樹突狀細胞仍不能得到充分刺激。因此,抗腫瘤免疫反應不夠充足。出於此原因,CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞之比率為用於預測因免疫檢查點抑制劑而導致之抗腫瘤效果之指標。如同CD62L,CD4
+T細胞中之CD45RA
-CCR7
-T細胞之比率亦指示效應T細胞及原生T細胞之平衡,使得此類比率可用作本發明之指標。
樹突狀細胞由CD4
+T細胞經由HLA-DR刺激。因此,在樹突狀細胞中之HLA-DR+細胞之比率減小的情況下,即使在投與免疫檢查點抑制劑之情況下,樹突狀細胞仍不能得到充分刺激。因此,抗腫瘤免疫反應不夠充足。出於此原因,樹突狀細胞中之HLA-DR+細胞之比率為用於預測因免疫檢查點抑制劑而導致之抗腫瘤效果之指標。
已經由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞刺激CD8
+T細胞,且經刺激之CD8
+T細胞最終發揮抗腫瘤活性。CD8
+T細胞由樹突狀細胞經由表現於樹突狀細胞上之CD80/CD86及表現於CD8
+T細胞上之CD137刺激。因此,樹突狀細胞中之CD80+細胞之比率及CD8
+T細胞中之CD137+細胞之比率兩者均可為用於預測因免疫檢查點抑制劑而導致之抗腫瘤效果之指標。
除上文所揭示機制中所顯示之生物標記外,亦發現CD4
+T細胞中之LAG-3、ICOS及CCR4為用於預測因如實例中所揭示之免疫檢查點抑制劑而導致之抗腫瘤效果之指標。
舉例而言,本發明提供以下項目。
(項目1)
一種使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含:
判定來源於個體之樣本中之CD4
+T細胞亞群之相對量,該相對量高於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目2)
如項目1之方法,其中CD4
+T細胞亞群之相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率。
(項目3)
一種使用個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含:
判定來源於個體之樣本中之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率,該比率高於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目4)
一種使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含:
判定來源於個體之樣本中之樹突狀細胞中的樹突狀細胞亞群之比率,該比率高於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目5)
如項目4之方法,其中樹突狀細胞亞群選自由以下組成之群:HLA-DR
+樹突狀細胞亞群;CD80
+樹突狀細胞亞群;CD86
+樹突狀細胞亞群;及PD-L1
+樹突狀細胞亞群。
(項目6)
一種使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含:
判定來源於個體之樣本中之CD8
+T細胞中的CD8
+T細胞亞群之比率,該比率高於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目7)
如項目6之方法,其中CD8
+T細胞亞群為CD62L
lowCD8
+T細胞亞群、CD137
+CD8
+T細胞亞群或CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群。
(項目8)
一種使用量(X, Y)之相對值作為用於預測個體對癌症免疫療法之指標的方法,該等量選自由以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
該方法包含:
量測X;及
量測Y;
其中X與Y之相對值與無效群臨限值之比較用作用於預測個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分的指標。
(項目9)
如項目8之方法,其中量(X)及(Y)分別選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
(項目10)
如項目8或9之方法,其中相對值為X/Y。
(項目11)
如項目8或9之方法,其中相對值為X
2/Y。
(項目12)
如項目1至11中之任一者之方法,進一步使用經展現不為無效群之一部分的個體內之
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,或
CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
作為個體對癌症免疫療法之反應的指標,其中
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,或
CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
高於反應群臨限值指示個體係反應群之一部分。
(項目13)
如項目1至12中之任一項之方法,其中無效群臨限值藉由考慮偵測無效群之靈敏度及特異性來判定。
(項目14)
如項目1至13中之任一項之方法,其中判定無效群臨限值以便用於偵測無效群之靈敏度超過約90%。
(項目15)
如項目1至13中之任一項之方法,其中判定無效群臨限值以便用於偵測無效群之特異性超過約90%。
(項目16)
如項目1至15中之任一項之方法,其中樣本為末梢血液樣本。
(項目17)
如項目1至16中之任一項之方法,其中癌症免疫療法包含投與免疫檢查點抑制劑。
(項目18)
如項目17之方法,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目19)
如項目18之方法,其中PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
(項目20)
如項目18之方法,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目21)
如項目18之方法,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目22)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
(1) 判定選自由以下組成之群之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
(2) 若相對量高於無效群臨限值,則判定個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分;及
(3) 若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目23)
如項目22之方法,其中相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
(項目24)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;及
若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目25)
如項目24之方法,其中量(X)及(Y)分別選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量上;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量上;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量上;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量上;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;及
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
(項目26)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定選自由以下組成之群之量(X, Y):
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定個體就反應而言是否係無效群之一部分;
若個體經判定不為無效群之一部分,且Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率、ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率、LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率或PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率高於反應群臨限值,則判定個體就對癌症免疫療法之反應而言係反應群之一部分;及
若個體經判定係反應群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目27)
一種用於預測個體對癌症免疫療法之反應的套組,其包含用於偵測標記組合的試劑,該等標記組合選自由以下組成之群:
*CD4及CD62L之組合;
*CD4及CCR7之組合;
*CD4、CD62L及LAG-3之組合;
*CD4、CD62L及ICOS之組合;
*CD4、CD62L及CD25之組合;
*CD4、CD127及CD25之組合;
*CD4、CD45RA及Foxp3之組合;
*CD4、CD25及Foxp3之組合;
*CD11c、CD141及HLA-DR之組合;
*CD11c、CD141及CD80之組合;
*CD11c、CD123及HLA-DR之組合;
*CD11c、CD123及CD80之組合;
*CD8及CD62L之組合;
*CD8及CD137之組合;及
*CD28、CD62L及CD8之組合。
(項目28)
如項目27之套組,其包含用於偵測CD4及CD62L之試劑。
(項目29)
如項目27之套組,其包含用於偵測CD4、CD25、CD62L及Foxp3之試劑。
(項目30)
如項目27至29中之任一項之套組,其中偵測劑為抗體。
(項目31)
一種包含用於治療個體內之癌症之免疫檢查點抑制劑的組合物,其中該個體具有選自由以下組成之群之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
其中相對量等於或大於無效群臨限值。
(項目32)
如項目31之組合物,其中相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
(項目33)
一種包含用於治療個體內之癌症之免疫檢查點抑制劑的組合物,其中該個體為藉由無效群臨限值與量(X, Y)之相對值的比較而選擇之個體,該等量選自由以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量。
(項目34)
一種包含用於治療個體內之癌症的免疫檢查點抑制劑之組合物,其中:
該個體為藉由無效群臨限值與量(X, Y)之相對值的比較而選擇之個體,該等量選自由以下組成之群:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之量;及
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量,且
在來源於個體中之樣本中,具有高於反應群臨限值之
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;或
CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率。
(項目35)
如項目31至34中之任一項之組合物,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目36)
如項目35之組合物,其中PD-1抑制劑為抑制PD-L1與PD-1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目37)
如項目35之組合物,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目38)
如項目35之組合物,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑為納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目39)
一種用於治療或預防癌症之組合物,其包含選自由以下組成之群之細胞:
CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR7
-CD4
+T細胞;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞;
HLA-DR
+樹突狀細胞;
CD80
+樹突狀細胞;
CD86
+樹突狀細胞;
PD-L1
+樹突狀細胞;
CD62L
lowCD8
+T細胞;
CD137
+CD8
+T細胞;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞。
(項目40)
如項目39之組合物,其伴隨癌症免疫療法使用。
(項目41)
如項目39之組合物,其中該組合物與免疫檢查點抑制劑組合投與。
(項目42)
如項目41之組合物,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目43)
如項目42之組合物,其中PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
(項目44)
如項目42之組合物,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目45)
如項目42之組合物,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目46)
如項目39至45中之任一項之組合物,其進一步包含CD62L
lowCD8
+T細胞。
(項目47)
如項目39至46中之任一項之組合物,其用於使癌症免疫療法在預測癌症免疫療法對其無效之個體內有效。
(項目48)
如項目39至47中之任一項之組合物,其用於維持癌症免疫療法之效果。
(項目49)
如項目39至48中之任一項之組合物,其中CD62L
lowCD4
+T細胞來自向其投與該組合物之個體。
(項目50)
一種製造用於治療或預防癌症之包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物的方法,其包含自來源於人類之T細胞群體純化CD62L
lowCD4
+T細胞。
(項目51)
如項目50之方法,其中純化包含自T細胞群體移除CD62L高表現細胞。
(項目52)
一種包含用於純化CD62L
lowCD4
+T細胞之特異性結合至CD62L之物質的套組。
(項目A1)
一種使用個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含
判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率,該比率高於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目A2)
一種使用個體之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,其包含
判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率,該比率低於無效群臨限值指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
(項目A3)
一種使用個體之CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)與CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)的相對值作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標之方法,該方法包含:
量測X;及
量測Y;
其中X與Y之相對值與無效群臨限值之比較用作用於預測個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分的指標。
(項目A4)
如項目A3之方法,其中相對值為X/Y。
(項目A5)
如項目A3之方法,其中相對值為X
2/Y。
(項目A6)
如項目A1至A5中之任一項之方法,其進一步使用經展現不為無效群之一部分的個體內之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率作為該個體對癌症免疫療法之反應的指標,其中
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞之比率高於反應群臨限值指示個體係反應群之一部分。
(項目A7)
如項目A1至A6中之任一項之方法,其中無效群臨限值藉由考慮偵測無效群之靈敏度及特異性來判定。
(項目A8)
如項目A1至A7中之任一項之方法,其中判定無效群臨限值以便用於偵測無效群之靈敏度超過約90%。
(項目A9)
如項目A1至A8中之任一項之方法,其中判定無效群臨限值以便用於偵測無效群之特異性超過約90%。
(項目A10)
如項目A1至A9中之任一項之方法,其中樣本為末梢血液樣本。
(項目A11)
如項目A1至A10中之任一項之方法,其中癌症免疫療法包含投與免疫檢查點抑制劑。
(項目A12)
如項目A11之方法,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目A13)
如項目A12之方法,其中PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
(項目A14)
如項目A12之方法,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目A15)
如項目A12之方法,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目A16)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中的CD62L
lowT細胞之比率;
若CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率高於無效群臨限值,則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分;及
若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目A17)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定來源於該個體之樣本中之CD4
+T細胞中的Foxp3
+CD25
+T細胞之比率;
若CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率低於無效群臨限值,則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言不為無效群之一部分;及
若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目A18)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X);
判定CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y);
使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;及
若個體經判定不為無效群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目A19)
一種治療患有癌症之個體的方法,其包含:
判定CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X);
判定CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y);
使用X與Y之相對值與無效群臨限值之比較以判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言是否係無效群之一部分;
若個體經判定不為無效群之一部分,且Foxp3
+CD25
+T細胞之比率高於反應群臨限值,則判定該個體就對癌症免疫療法之反應而言係反應群之一部分;及
若個體經判定係反應群之一部分,則將癌症免疫療法應用於該個體。
(項目A20)
一種用於預測個體對癌症免疫療法之反應的套組,其包含用於偵測選自CD4、CD25、CD62L及Foxp3之一或多個細胞表面標記之試劑。
(項目A21)
如項目A20之套組,其包含用於偵測CD4及CD62L之試劑。
(項目A22)
如項目A20或A21之套組,其包含用於偵測CD4、CD25、CD62L及Foxp3之試劑。
(項目A23)
如項目A20至A22中之任一項之套組,其中偵測劑為抗體。
(項目A24)
一種包含用於治療個體內的癌症之免疫檢查點抑制劑之組合物,其中該個體具有來源於該個體之樣本中之CD4+細胞中的CD62L
lowT細胞之比率,其中該比率等於或大於無效群臨限值。
(項目A25)
一種包含用於治療個體內的癌症之免疫檢查點抑制劑之組合物,其中該個體具有來源於該個體之樣本中之CD4+細胞中的Foxp3
+CD25
+T細胞之比率,其中該比率等於或小於無效群臨限值。
(項目A26)
一種包含用於治療個體內的癌症之免疫檢查點抑制劑之組合物,其中該個體為藉由無效群臨限值與來源於該個體之樣本中之CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)與來源於該個體之樣本中的CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)之相對值的比較而選擇之個體。
(項目A27)
一種包含用於治療個體內的癌症之免疫檢查點抑制劑之組合物,其中該個體為藉由無效群臨限值與來源於該個體之樣本中之CD4
+CD62L
lowT細胞之量(X)與CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)之相對值的比較而選擇之個體,且在來源於該個體之樣本中,具有等於或高於反應群臨限值的CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率。
(項目A28)
如項目A24至A27中之任一項之組合物,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目A29)
如項目A28之組合物,其中PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
(項目A30)
如項目A28之組合物,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目A31)
如項目A28之組合物,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目A32)
一種用於治療或預防癌症之組合物,其包含CD62L
lowCD4
+T細胞。
(項目A33)
如項目A32之組合物,其伴隨癌症免疫療法使用。
(項目A34)
如項目A32之組合物,其中該組合物與免疫檢查點抑制劑組合投與。
(項目A35)
如項目A34之組合物,其中免疫檢查點抑制劑選自由PD-1抑制劑及PD-L1抑制劑組成之群。
(項目A36)
如項目A35之組合物,其中PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
(項目A37)
如項目A35之組合物,其中PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
(項目A38)
如項目A35之組合物,其中PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗、派姆單抗、德瓦魯單抗、阿特珠單抗或阿維魯單抗。
(項目A39)
如項目A32至A38中之任一者之組合物,其進一步包含CD62L
lowCD8
+T細胞。
(項目A40)
如項目A32至A39中之任一項之組合物,其用於使得癌症免疫療法在預測癌症免疫療法對其無效之個體內有效。
(項目A41)
如項目A32至A40中之任一項之組合物,其用於維持癌症免疫療法之效果。
(項目A42)
如項目A32至A41中之任一項之組合物,其中CD62L
lowCD4
+T細胞來自向其投與該組合物之個體。
(項目A43)
一種製造用於治療或預防癌症之包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物的方法,其包含自來源於人類之T細胞群體純化CD62L
lowCD4
+T細胞。
(項目A44)
如項目A43之方法,其中純化包含自T細胞群體移除CD62L高表現細胞。
(項目A45)
一種包含用於純化CD62L
lowCD4
+T細胞之特異性結合至CD62L之物質的套組。
在下文中使用例示性實例同時視需要參考隨附圖式揭示本發明。在整個說明書中,除非特定地指出,否則單數表述應理解為以複數形式涵蓋其概念。另外,除非特定地指出,否則本文中所使用之術語應理解為通常用於本領域中的含義。因此,除非定義,否則本文中所使用之所有術語及科學技術均具有與本發明涉及之熟習此項技術者所通常理解的相同的含義。在矛盾之情況下,本說明書(包括定義)優先採用。
(定義)
如本文中所使用,「生物標記」係指可客觀地量測且經評估為對治療性干預之正常生物過程、病理學過程或藥理學反應之指標的特徵。
如本文中所使用,「癌症」係指高度非典型,相較於正常細胞擴增較快,且可破壞性地滲入或轉移外圍組織或其存在之惡性腫瘤。在本發明中,癌症包括(但不限於)實體癌症及造血腫瘤。
如本文中所使用,「癌症免疫療法」係指使用生物防衛機制(諸如生物體之免疫機制)治療腫瘤之方法。
如本文中所使用,「抗腫瘤免疫反應」係指抵抗活體生物中之腫瘤的任何免疫反應。
如本文中所使用,「抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激」係指對樹突狀細胞施加刺激的任何現象,其發生在活體生物中之抵抗腫瘤之免疫反應的過程中。此類刺激可為誘導抗腫瘤免疫反應的直接或間接因子。
儘管不限於以下,但通常抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激係由CD4
+T細胞(例如,效應T細胞)施加,從而引起樹突狀細胞刺激CD8
+T細胞,且經刺激之CD8
+T細胞發揮抗腫瘤作用。
如本文中所使用,「相關性」係指在統計學上具有顯著相關關係之兩個事物。舉例而言,「與A相關之B之相對量」係指當A發生時,B之相對量在統計學上受顯著影響(例如,增加或減少)。
如本文中所使用,「細胞亞群」係指構成整個細胞群體之一部分的細胞群體。
如本文中所使用,關於細胞之術語「相對量」可與「比率」互換地使用。通常,術語「相對量」及「比率」係指構成指定細胞亞群(例如,CD62L
lowCD4
+T細胞)之細胞數目相對於構成特定細胞群體(例如,CD4
+T細胞群體)之細胞數目的比率。
如本文中所使用,「靈敏度」係指自個體群體中選擇具有指定特徵之個體時,所選擇目標中具有指定特徵之個體數與個體群體中具有指定特徵之個體總數的比率,亦即,(所選擇目標中具有指定特徵之個體數)/(個體群體中具有指定特徵之個體總數)。
如本文中所使用,「特異性」係指自個體之群體中選擇具有指定特徵之個體時,所選擇目標中具有指定特徵之個體數與所選擇目標之總數的比率,亦即,(所選擇目標中具有指定特徵之個體數)/(所選擇目標之總數)。
如本文中所使用,「無效群」係指在治療開始之後直至約9週之早期根據RECIST版本1.1判定經歷癌症療法之後的治療效果時,經判定為進行性(PD,進行性疾病)的一群個體。無效群亦被稱作PD群、進行性群或NR (無反應者),其在本文中互換地使用。
如本文中所使用,「部分反應群」係指當根據RECIST版本1.1判定經歷癌症療法之後的治療效果時,經判定為部分反應(PR,部分反應)的一群個體。部分反應群亦被稱作PR群,其在本文中互換地使用。
如本文中所使用,「穩定群」係指在治療開始之後直至約9週之早期根據RECIST版本1.1判定經歷癌症療法之後的治療效果時,經判定為穩定(SD,穩定性疾病)的一群個體。「穩定群」亦被稱作SD群或中間群,其在本文中互換地使用。另外,一旦疾病控制之後約1年該群轉變成疾病進展,則此群被稱作IR (中間反應者)。由於治療開始後約9週,此群中之大部分經判定為SD,因此「穩定群」亦可與IR (中間反應者)群互換使用。
如本文中所使用,「完全反應群」係指當根據RECIST版本1.1判定經歷癌症療法之後的治療效果時,經判定為完全反應(CR,完全反應)的一群個體。「完全反應群」亦被稱作CR群,其在本文中互換地使用。本發明偵測到個體群包含除部分反應群(PR)之外的完全反應群(CR)的情況及個體群包含完全反應群(CR)而不包含部分反應群(PR)之如與部分反應群(PR)相同的情況。
如本文中所使用,「部分反應群」及「完全反應群」在使用時,統稱為「反應群」。此亦被稱作「高度有效群」。另外,治療開始之後持續大於1年之長期疾病病況控制的群被稱作GR (良好反應者)。然而,由於治療開始後9週,此群中之大部分經識別為「部分反應群」或「完全反應群」,因此「反應群」亦可與GR (良好反應者)群互換使用。
如本文中所使用,「相對值」係指當使用某一值作為比較之基線時,藉由計算另一值所獲得的值。
如本文中所使用,術語「偵測劑」大致係指能夠偵測所關注的物質(例如,細胞表面標記或類似者)之所有試劑。
如本文中所使用,某一細胞亞群之「量」涵蓋細胞群體中某些細胞之絕對數及比率之相對量。
如本文中所使用,「臨限值」係指針對某一可變值判定的值,其中該值在變化值大於或小於該值時給出特定的含義。臨限值在本文中亦被稱作截止值。
如本文中所使用,「無效群臨限值」係指用於識別指定個體群體中之無效群及穩定群+反應群的臨限值。選擇無效群臨限值以在指定個體群體中選擇無效群時獲得預定的靈敏度及特異性。
如本文中所使用,「反應群臨限值」係指用於識別指定個體群體中之或使用無效群臨限值移除無效群之指定個體群體中之穩定群及反應群之臨限值。選擇反應臨限值以在指定個體群體中或在使用無效群臨限值移除無效群之指定個體群體中選擇反應群時獲得預定的靈敏度及特異性。
術語「約」在用於限定本文中之數值時用於意謂所描述的值涵蓋高達± 10%的值之範圍。
如本文中所使用,「流動式細胞量測術」係指量測懸浮於液體及個別實體/化學/生物屬性中之細胞、個別或其他生物粒子之數目的技術。
(癌症免疫療法)
癌症免疫療法為使用生物體之生物防衛機制治療癌症之方法。癌症免疫療法可主要劃分成增強抗癌症之免疫功能的癌症免疫療法及抑制癌症之免疫逃避機制的癌症免疫療法。癌症免疫療法進一步包括用於激活體內免疫功能之主動免疫療法及用於將體外激活或擴增之具有免疫功能之免疫細胞傳回至體內的被動免疫療法。瞭解本發明之生物標記以評估CD4
+T細胞免疫性之總體平衡進而評估總體腫瘤免疫性本身,使得可大致地預測所有癌症免疫療法之治療效果。
癌症免疫療法之實例包括:非特異性免疫增強劑、細胞介素療法、癌症疫苗療法、樹突狀細胞療法、授受性免疫療法、非特異性淋巴細胞療法、癌症抗原特異性T細胞療法、抗體療法、免疫檢查點抑制療法及類似者。本說明書之實例顯示本發明之生物標記準確地預測尤其(但不限於)免疫檢查點抑制療法之治療效果。
PD-1抑制劑為免疫檢查點抑制劑之代表性實例。PD-1抑制劑之實例包括(但不限於)抗PD-1抗體,納武單抗(作為Opdivo
TM出售)及派姆單抗。在一個較佳實施例中,可選擇納武單抗。儘管不希望受任何療法束縛,但使用納武單抗之療法較佳的原因之一係實例顯示使用本發明之生物標記可清楚地識別反應性個體及非反應性個體,且尤其顯示反應及非反應可由特定的臨限值清楚地區分。當然,應理解,針對其他PD-1抑制劑可利用本發明之生物標記達到相同的程度。
本發明亦可使用PD-L1抑制劑達到與PD-1抑制劑相同的程度。
應理解,抗PD-1抗體藉由釋放PD-1信號抑制T細胞活化來達成抗癌效果。應理解,抗PD-L1抗體亦藉由釋放PD-L1信號抑制T細胞活化來達成抗癌效果。儘管未完整闡明PD-1抑制T細胞功能之機制,但應理解,PD-1 (計劃性死亡1)與PD-L1或PD-L2之間的相互作用將酪胺酸磷酸酶、SHP-1或SHP-2募集至PD-1之細胞質域從而不活化T細胞受體信號傳導蛋白質ZAP70以抑制T細胞之活化(Okazaki, T., Chikuma, S., Iwai, Y.等人:A rheostat for immune responses: the unique properties of PD-1 and their advantages for clinical application. Nat. Immunol., 14, 1212-1218 (2013))。此應理解為藉由募集SHP-1或SHP-2至被稱作ITSM基元之部分所引起,該基元使附近的T細胞受體之近端信號傳導激酶去磷酸化。換言之,「經抗原刺激」之記憶自已經抗原刺激之T細胞中抹除。
PD-1在已滲入癌症組織之殺手T細胞及自然殺手細胞中以高水準表現。應理解,由來自PD-1之PD-1信號介導之免疫反應由腫瘤上之PD-L1減輕。儘管由PD-1信號介導之免疫反應由PD-L1減輕,但增強抗腫瘤免疫反應之效果藉由抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用及/或藉由與抗PD-1抗體之相互作用而誘發之信號傳導來實現。
PD-L1抑制劑(例如,抗PD-L1抗體,阿維魯單抗、德瓦魯單抗及阿特珠單抗)為免疫檢查點抑制劑之另一實例。
PD-L1抑制劑結合且抑制上述PD-1路徑至PD-L1側以抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用及/或由相互作用所誘發之信號傳導以誘導抗腫瘤免疫反應。儘管不希望受任何療法束縛,但鑒於實例中所顯示之結果,可藉由使用本發明之生物標記清楚地識別對抑制PD-1路徑(例如,抗PD-1抗體或抗PD-L1抗體)之療法起反應或不起反應的個體。
CTLA-4抑制劑(例如,抗CTLA-4抗體,伊匹單抗(ipilimumab)或曲美單抗(tremelimumab))為免疫檢查點抑制劑之另一實例。
CTLA-4抑制劑活化T細胞以誘導抗腫瘤免疫反應。T細胞由表面上之CD28與CD80或CD86之相互作用活化。然而,應理解即使T細胞已經活化,經表面表現之CTLA-4 (細胞毒性T淋巴細胞相關的抗原4)較佳地與具有比CD20更高親和力之CD80或CD86相互作用以抑制活化。CTLA-4抑制劑藉由抑制CTLA-4以防止抑制CD20與CD80或CD86之間的相互作用來誘導抗腫瘤免疫反應。
在另一實施例中,免疫檢查點抑制劑可靶向免疫檢查點蛋白質,諸如TIM-3 (含有蛋白質3之T細胞免疫球蛋白及黏蛋白)、LAG-3 (淋巴細胞活化基因3)、B7-H3、B7-H4、B7-H5 (VISTA)或TIGIT (具有Ig及ITIM域之T細胞免疫受體)。
應理解,上述免疫檢查點亦抑制對自體性組織之免疫反應,但當諸如病毒之抗原長時間存在於活體內時,T細胞中之免疫檢查點增加。應理解,腫瘤組織亦為長時間存在於活體內之抗原,使得抗腫瘤免疫反應藉由此類免疫檢查點逃避。上述免疫檢查點抑制劑使此類逃避功能失效以達成抗腫瘤效果。儘管不希望受任何療法束縛,但應理解,本發明之生物標記評估人類之總體抗腫瘤免疫反應之平衡,使得其可用作用於準確地預測此類免疫檢查點抑制劑之治療效果的指標。
本發明之一個實施例提供包含免疫檢查點抑制劑之組合物。包含免疫檢查點抑制劑之組合物可藉由向藉由用本發明之生物標記進行評估而選擇之個體投與該組合物以在高機率下達到顯著的治療效果。
包含本發明之免疫檢查點抑制劑之組合物通常係以經口或非經腸形式系統地或局部地投與。
劑量視年齡、體重、症狀、治療效果、投與方法、治療時間或類似者而變化,但通常例如以每個成年人每劑0.1 mg至100 mg之範圍一天經口投與一次至數次,或以每個成年人每劑0.01 mg至30 mg之範圍一天非經腸(較佳地經靜脈內)投與一次至數次或以每天1小時至24小時之範圍經靜脈內連續投與。當然,劑量視各種病狀而變化,使得小於上文劑量之量可能係足夠的或超出範圍之量可能係所要的。
關於投與,包含免疫檢查點抑制劑之組合物可具有諸如用於經口投與之固體劑或液體劑或用於非經腸投與之注射劑、局部用藥劑或栓劑之劑型。用於經口投與之固體劑之實例包括錠劑、丸劑、膠囊、散劑、顆粒劑及類似者。膠囊包括硬膠囊及軟膠囊。
本發明之組合物包括一或多種活性成份(例如,針對免疫檢查點蛋白質之抗體),其直接使用或與賦形劑(乳糖、甘露糖醇、葡萄糖、微晶纖維素、澱粉或類似者)、結合劑(羥丙基纖維素、聚乙烯基吡咯啶酮、鋁偏矽酸鎂或類似者)、崩解劑(纖維素乙醇酸鈣或類似者)、潤滑劑(硬脂酸鎂或類似者)、穩定劑、助溶劑(麩胺酸、天冬胺酸或類似者)混合使用,其根據以供使用之習知方法配製。組合物亦可包覆有包衣劑(精糖、明膠、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯或類似者)或視需要由兩層或大於兩層包覆。亦涵蓋由可吸收物質(諸如明膠)製成之膠囊。
當經配製為用於經口投與之液體劑時,本發明之組合物包含醫藥學上可接受之水性劑、懸浮液、乳液、糖漿、酏劑或類似者。在此類液體劑中,一或多種活性成份溶解、懸浮或乳化於通常使用之稀釋劑(淨化水、乙醇、其混合物或類似者)中。此類液體劑亦可含有潤濕劑、懸浮劑、乳化劑、甜味劑、調味劑、芳香劑、防腐劑、緩衝劑或類似者。
用於非經腸投與之注射劑之實例包括藉由在使用時將其溶解或懸浮在溶劑中使用之溶液、懸浮液、乳膠及固體注射劑。注射劑藉由將一或多種活性成份溶解、懸浮或乳化於溶劑中來使用。所使用之溶劑之實例包括用於注射之蒸餾水、生理食鹽水、植物油、丙二醇、聚乙二醇、諸如乙醇之醇、其組合及類似者。此類注射劑亦可包含:穩定劑、助溶劑(麩胺酸、天冬胺酸、polysorbate 80™或類似者)、懸浮劑、乳化劑、鎮痛劑、緩衝劑、防腐劑或類似者。其藉由滅菌或最終步驟中之無菌操作來製備。亦可製造諸如冷凍製品之無菌固體劑,其在使用之前溶解於用於注射劑或其他溶劑之經滅菌或無菌蒸餾水中。
(癌症)
本發明中之目標癌症之實例包括(但不限於):黑色素瘤(惡性黑色素瘤)、非小細胞肺癌、腎細胞癌、惡性淋巴瘤(霍奇金氏(Hodgkin's)或非霍奇金氏淋巴瘤)、頭頸癌、泌尿癌(膀胱癌、尿道上皮癌及前列腺癌)、小細胞肺癌、胸腺癌、胃癌、食道癌、食管胃結合部癌(esophagogastric junction cancer)、肝癌(肝細胞癌、肝內膽管癌)、原發性腦腫瘤(神經膠母細胞瘤及原發性中樞神經系統淋巴瘤)、惡性胸膜間皮瘤、婦科癌(卵巢癌、宮頸癌及子宮癌)、軟組織肉瘤、膽管癌、多發性骨髓瘤、乳癌、結腸癌及類似者。
(生物標記)
本發明提供一種用於預測癌症免疫療法之治療效果之新穎的生物標記。在一個態樣中,個體之T細胞組合物用作用於預測癌症免疫療法之治療效果的指標。
在一個實施例中,個體之T細胞組合物之某一指標處於或大於反應群臨限值指示個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在另一實施例中,個體之T細胞組合物之某一指標處於或小於反應群臨限值指示個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在又一實施例中,個體之T細胞組合物之某一指標處於或大於無效群臨限值指示個體對於癌症免疫療法係無效群之一部分。在又一實施例中,個體之T細胞組合物之某一指標處於或小於無效群臨限值指示個體對於癌症免疫療法係無效群之一部分。
熟習此項技術者可判定此類指標中之每一者之合適的臨限值。熟習此項技術者可藉由使用本文中所揭示之臨限值(無效群臨限值及/或反應群臨限值)預測在所指示之靈敏度及/或特異性處的個體對癌症免疫療法之反應。
針對本文中所揭示之指標,熟習此項技術者可自判定參考個體群之癌症免疫療法之效果的結果來適當地判定將達到所要靈敏度及特異性之臨限值。在本說明書之實例中經證實之個體群可被視為參考個體群。換言之,熟習此項技術者可自實例中所揭示之實驗結果判定臨限值或自參考個體群體在實踐本發明後的結果判定新的臨限值。
靈敏度係指自個體群體中選擇具有指定特徵之個體時,所選擇目標中具有指定特徵之個體數目與個體群體中具有指定特徵之個體總數之比率。舉例而言,當個體群體中具有指定特徵之所有個體經選擇時,靈敏度為100%。當個體群體中具有指定特徵之個體之一半經選擇時,靈敏度為50%。當個體群體中具有指定特徵之個體中無一者經選擇時,靈敏度為0%。靈敏度經判定為例如(所選擇目標中具有指定特徵之個體數目)/(個體群體中具有指定特徵之個體總數)。以高靈敏度判定意謂當期望尋找患有某一病狀(例如,關於癌症免疫療法之無效群)之個體時,此類個體很可能經明確地判定處於此類病狀。
能夠以高靈敏度判定之本發明之生物標記非常適用於確保發現關於某一療法之無效群。亦可根據此類目標選擇臨限值以便靈敏度較高。
特異性係指自個體群當中選擇具有指定特徵之個體時,所選擇目標中具有指定特徵之個體數目與所選擇目標之總數的比率。舉例而言,當選自個體群中之所有候選者具有指定特徵時,特異性為100%。當選自個體群中之候選者之一半具有指定特徵時,特異性為50%。當選自個體群中之候選者中無一者具有指定特徵時,特異性為0%。特異性經判定為例如(所選擇目標當中具有指定特徵之個體數目)/(所選擇目標之總數)。以高特異性判定意謂將不處於某一病狀之個體(例如,關於癌症免疫療法之反應群)不正確地判定為不處於此類病狀(例如,關於癌症免疫療法之反應群)之機率較低。
能夠以高特異性判定之本發明之生物標記適用於例如避免將對某一療法之反應群不正確地判定為對非連續療法之無效群的判定。亦可根據此類目標選擇臨限值以便特異性較高。
舉例而言,當指標之增加與癌症免疫療法之效果相關時,將個體識別為指標處於或低於某一臨限值(無效群臨限值)之無效群之一部分,經判定不為無效群(亦即穩定群或反應群)之一部分的個體儘管係無效群之一部分,但對於設定較高之臨限值減小(靈敏度增加),而經判定為無效群之一部分的個體儘管不為無效群(例如,穩定群或反應群),但增加(特異性減小)。相反,經判定為無效群之一部分的個體儘管不為無效群(亦即,穩定群或反應群)之一部分,但對於設定較低之臨限值減小(特異性增加),而經判定為不為無效群(亦即,穩定群或反應群)之一部分的個體儘管係無效群之一部分,但增加(靈敏度減小)。
關於本發明之生物標記,可設定且使用臨限值,使得特異性及/或靈敏度非常高,使得本發明之生物標記可用作用於預測癌症免疫療法之治療效果的前所未有的且有利的標記。熟習此項技術者亦可在特異性及靈敏度兩者均非常高之臨限值之此類範圍中根據目標適當地設定臨限值。應理解,只要可執行所關注之判定,即使特定值經展示為臨限值之實例,亦可使用特定值之接近值。
個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率可用作用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標,例如,作為用於選擇無效群之指標。本發明者已發現,CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率高於無效群臨限值可以非常高的精度預測個體在此狀況下對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
對於CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率的無效群臨限值可由熟習此項技術者基於圖6中所展示之可用作無效群臨限值的參考或臨限值(截止值)來適當地判定。應注意,比率在下文中可表示為百分數(%)。
舉例而言,當使用19.4作為圖6之結果中的無效群臨限值時,應理解CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率可用作在92.9%之靈敏度及96.7%之特異性的情況下用於判定個體是否係無效群之一部分的生物標記。
當以類似方式使用14.45或更小之值(例如,14.45、13.8、13.3、12.3或10.9)作為圖6之結果中的CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率的無效群臨限值時,可在將該比率作為具有100%特異性之生物標記之情況下預測無效群。
當使用22.55或更大之值(例如,23.1、24.1、24.8、25.05、25.45、25.95、27、28.75或類似者)作為CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率的無效群臨限值時,可在將該比率作為具有100%靈敏度之生物標記之情況下預測無效群。
換言之,作為CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之比率的無效群臨限值可在約10至約30 (%)的範圍內。此類無效群臨限值之實例包括約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29及30 (%)。
個體之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率可用作用於預測個體對癌症免疫療法之反應(諸如無效群臨限值)的指標。本發明者已發現,個體來源之樣本中之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率低於無效群臨限值指示該個體相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
對於個體之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的無效群臨限值可由熟習此項技術者根據參考個體適當地判定。此類無效群臨限值可在約2至約4 (%)之範圍內。臨限值之實例包括約2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4.0(%)。
當本文中所揭示之T細胞組合物之指標可較佳以組合形式使用。由於本發明者已發現多個指標獨立地展現與反應的相關性,因此應理解,經組合且用作反應之指標的多個指標可進一步改良預測之精確度。
當兩個或更多個指標經組合作為反應之指標時,可使用由使用任意數目個變數之函式表示之指標。當使用多個指標(X
1、X
2、X
3… X
n)時,反應指標之實例包括(但不限於)以下:
F = a
1X
1 b1+ a
2X
2 b2+ a
3X
3 b3… + a
nX
n bnF = X
1 c1*X
2 c2*X
3 c3… *X
n cn其中a、b及c中之每一者為任何實數。可根據由此類函式計算出的指標之量值預測反應。可對本發明者所發現之新穎指標執行邏輯回歸或判別分析的多變數分析以判定用作個體對癌症免疫療法之反應之指標的係數。
儘管組合的指標不受限制,但本發明者已發現諸如以下之指標:與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量、與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的樹突狀細胞亞群之量、與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量、調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量及ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量。藉由不同機制預測反應之指標可經組合用作展現出與反應有較強相關性之指標,該相關性不為錯誤相關性。
舉例而言,兩個或大於兩個指標,諸如三個、四個、五個或大於五個指標,其選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
可以組合形式使用。
藉由組合指標作為對癌症免疫療法之反應,可展現個體相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。類似地,藉由組合指標作為對癌症免疫療法之反應,可判定個體就對癌症免疫療法之反應而言為反應群之一部分。
通常,反應可由使用本文中所揭示之兩個指標(X, Y)作為變數之函式F(X, Y)預測。在一些情況下,函式為X與Y之相對值。
X及Y之任何函式(F(X, Y))可用作X與Y之相對值。應理解,尤其當X與反應正相關且Y與反應負相關時,可使用X及Y之任何函式(F(X, Y)) (其相對於X單調增加且相對於Y單調減小),但該函式不限於此。在兩個或大於兩個變數表示反應之情況下,藉由計算各變數對反應之貢獻,可藉由邏輯回歸或類似者之回歸得到表示反應之函式。
表示反應之F(X, Y)之實例包括(但不限於)以下:
F = aX
r+ bY
sF = X
r* Y
s其中a、b、r及s為任何實數。
為簡化函式,整數可用作r及s。在一些實施例中,X與Y之相對值之實例包括(但不限於) X
n/Y
m(n及m為任何整數),諸如X/Y及X
2/Y。
當因子X及Y中之每一者指示不同機構對療法之反應時,此類指標之組合可使反應之預測更準確。本發明者之研究顯示具有在-5至5之範圍內的r及s之函式可用於準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。
在一個實施例中,藉由使用與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的T細胞之量作為X及調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為Y,可展示個體相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。在此狀況下,顯示出可使用具有在-5至5之範圍內的r及s之函式準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。此類函式之實例包括:X/Y、X
2/Y、X
3/Y、X
4/Y、X
5/Y、X/Y
2、X
2/Y
2、X
3/Y
2、X
4/Y
2、X
5/Y
2、X/Y
3、X
2/Y
3、X
3/Y
3、X
4/Y
3、X
5/Y
3、X/Y
4、X
2/Y
4、X
3/Y
4、X
4/Y
4、X
5/Y
4、X/Y
5、X
2/Y
5、X
3/Y
5、X
4/Y
5、X
5/Y
5及類似者。
本說明書之實例展示F = X
2 . 475/Y可藉由對個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之量(X)與CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)的組合之邏輯回歸用作指標,但熟習此項技術者可藉由類似分析適當地推導針對本文中所揭示之指標的不同組合或不同函式。
在回歸分析中,大於組合變數值+1之樣本結果可用於計算變數組合之函式中之係數。當藉由回歸分析發現兩個指標組合中之函式形式時,使用至少四個樣本中之結果執行回歸分析。較佳地,使用20個或更多個樣本中之結果執行回歸分析。更佳地,使用30個或更多個樣本中之結果執行回歸分析。具有較大數目個樣本之回歸分析可為有利的,此係因為可得出更準確地預測個體之反應的指標組合。
在一個實施例中,個體之CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之量(X)及CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之量(Y)可用作組合指標之無效臨限值。舉例而言,X與Y之相對值可用作用於預測個體對於癌症免疫療法之反應的指標。
舉例而言,本發明可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群之值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
作為(X)。
本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以調節性T細胞亞群或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量作為(Y)。本發明之方法亦可計算變數(X, Y),以選自由以下組成之群的值:
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD4
+Foxp3
+CD25
+細胞亞群之量;
作為(Y)。
本發明進一步提供一種使用上述(X, Y)識別經判定不為無效群之一部分之個體群中之反應群(PR)及穩定群(SD)之方法。識別反應群(PR)及穩定群(SD)之方法可藉由計算變數(Z, W)來預測個體是否係反應群(PR)或穩定群(SD)之一部分,其中
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量
作為(Z),且選自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
作為(W)。
X與Y之相對值不受特別限制,但可使用X及Y之任何函式(F(X, Y)),其關相對於X單調增加且相對於Y單調減小。舉例而言,此類函式可為
F(X, Y) =G(X)/H(Y);或
F(X, Y) =G(X)-H(Y)
其中G(X)及H(Y)可分別為相對於X及Y單調增加的函數。舉例而言,G(X)可為X
R、log
RX、R
X或類似者,其中R為滿足條件的任何實數且較佳為正整數。舉例而言,H(Y)可為Y
R、log
RY或R
Y或類似者,其中R為滿足條件的任何實數且較佳為正整數。在此類形式中,預測之準確度可藉由使用對癌症免疫療法之治療效果的正向預測X與對癌症免疫療法之負向預測Y之組合作為指標來改良。
X與Y之相對值之實例包括(但不限於) X
n/Y
m(n及m為任何正實數),諸如X/Y及X
2/Y。當因子X及Y中之每一者指示不同機構對療法之反應時,此類指標之組合可使反應之預測更準確。
使用Z及W之函式不受特別限制。可使用Z及W之任何函式(J(Z, W))。此類函式之實例可為
J(Z,W) = K(Z) * L(W);或
J(Z, W) = K(Z) + L(W)
其中K(Z)及L(W)通常可為分別相對於Z及W單調增加之函式。舉例而言,K(Z)可為Z
R、log
RZ、R
Z或類似者,其中R為滿足條件的任何實數且較佳為正整數。舉例而言,L(W)可為W
R、log
RW、R
W或類似者,其中R為滿足條件的任何實數且較佳為正整數。基於J(Z, W),可改良判定無效群中之反應群(PR)及穩定群(SD)之準確度。Z與W之相對值之實例包括(但不限於) Z
n× W
m(其中n及m為任何實數),諸如W
5× Z。當因子Z及W中之每一者指示不同機構對療法之反應時,此類指標之組合可使反應之預測更準確。
當CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之量為X且CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之量為Y時,X/Y可用作用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標。本發明者已發現具有高X/Y之個體相對於癌症免疫療法經展現不為無效群之一部分。因此,X/Y之值可用作無效群臨限值。
X/Y之無效群臨限值可由熟習此項技術者基於參考值適當地判定,或圖8中所展示之值(截止值)可用作無效群臨限值。
當將7.35用作X/Y之無效群臨限值時,可在71.4%之靈敏度及100%之特異性之情況下使用作為用於判定個體是否係無效群之一部分的生物標記之X/Y來預測無效群。
當將7.35或更小之值(例如,7.35、6.83、6.31、5.64、5.01或類似者)用作X/Y之無效群臨限值時,此可在100%之特異性情況下作為生物標記來預測無效群。
當將9.305或更大之值(例如,9.895、10.19、11.71、12.07、12.32、12.42或類似者)用作X/Y之無效群臨限值時,此可在100%之靈敏度情況下作為生物標記來預測無效群。
換言之,X/Y之無效群臨限值可在約5至約13之範圍內。X/Y之無效群臨限值之實例包括約5、6、7、8、9、10、11、12及13。
另外,如X與Y之相對值,X
2/Y可用作無效群臨限值,其為用於預測個體對癌症免疫療法之反應的指標。本發明者已發現具有高X
2/Y之個體相對於癌症免疫療法經展現出非常不可能為無效群之一部分。
X
2/Y之無效群臨限值可由熟習此項技術者基於參考值適當地判定,或圖10中所展示之臨限值(截止值)可用作無效群臨限值。
當將174.3用作X
2/Y之無效群臨限值時,X
2/Y可在靈敏度及特異性兩者均為100%之情況下作為用於判定個體是否係無效群之一部分的生物標記來預測無效群。
110.6、118.2、134.9、151.6、157.4、174.3、194.2、202.3、208.3及類似者可用作X
2/Y之無效群臨限值的其他值。
換言之,X
2/Y之無效群臨限值可在約110至約210之範圍內。X
2/Y之無效群臨限值之實例包括約110、120、130、140、150、160、170、180、190、200及210。
熟習此項技術者可藉由至少自本文中所揭示之資料設定適當的臨限值來使用X與Y之其他相對值。
亦可使用計算(例如,相乘)本發明之兩個或更多個指標(生物標記,BM)之結果來區分PR及SD (顯示個體係反應群之一部分)。在一個實施例中,Z
n× W
m(n及m為正實數) (第一生物標記作為「Z」且第二生物標記作為「W」)之值可用於區分PR及SD,但不限於此。亦可使用計算(例如,相加及/或相乘)三個或更多個生物標記之結果來區分PR及SD。舉例而言,當使用CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)與CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)的乘積W × Z來區分PR群及SD群時,顯示在80%之靈敏度及89.5%之特異性(圖21之中間的底部圖)的情況下W × Z之臨限值1.816可用作生物標記。可替代地,據顯示Z × W
5可在54.55%之靈敏度及100%之特異性的情況下用作生物標記。
另外,可如上文所揭示使用Z及W之任何函式(J(Z, W))。舉例而言,具有在-5至6之範圍內的r及s之諸如J = Z
r× W
s之函式可用於準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。此類函式之實例包括Z × W、Z
2× W、Z
3× W、Z
4× W、Z
5× W、Z
6× W、Z × W
2、Z
2× W
2、Z
3× W
2、Z
4× W
2、Z
5× W
2、Z
6× W
2、Z × W
3、Z
2× W
3、Z
3× W
3、Z
4× W
3、Z
5× W
3、Z
6× W
3、Z × W
4、Z
2× W
4、Z
3× W
4、Z
4× W
4、Z
5× W
4、Z
6× W
4、Z × W
5、Z
2× W
5、Z
3× W
5、Z
4× W
5、Z
5× W
5、Z
6× W
5、Z × W
6、Z
2× W
6、Z
3× W
6、Z
4* × W
6、Z
5× W
6、Z
6× W
6及類似者。本說明書中之實例展示Z × W
5可用作較佳的預測函式,其藉由邏輯回歸或類似者(圖25及圖26)組合CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)及CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)。同時,熟習此項技術者可藉由類似分析適當地推導針對本文中所揭示之指標的不同組合或不同函式。
本說明書進一步提供可用於區分經判定為無效群之一部分的個體群當中的反應群(完全反應+部分反應)及穩定群(中間群)之指標。
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率可用作用於預測已經預測不為無效群之一部分的個體對癌症免疫療法之反應的指標。本發明者已發現,經展現不為無效群之一部分的個體中之CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之高比率意謂該個體相對於癌症免疫療法非常有可能係反應群之一部分。CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞為具有免疫抑止特性之調節性T細胞,因此出乎意外的發現具有高比率之此類細胞的個體非常有可能對癌症免疫療法起反應。
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率或CD62L
lowCD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率可用作用於預測已經預測不為無效群之一部分的個體對癌症免疫療法之反應的指標。本發明者已發現此等細胞亞群可用於區分反應群(完全反應+部分反應)及穩定群(中間群)。
本發明之方法可使用例如X與Y之相對值與臨限值(無效群臨限值)之比較(包含量測CD80
+樹突狀細胞之量(X)及量測CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞之量(Y))來作為用於預測個體相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分的指標。
可以本文中所揭示之任何生物標記與任何無效群臨限值組合預測個體不為無效群之一部分。另外,可使用針對此類指標而判定之臨限值作為無效群臨限值來預測無效群,且使用CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的臨限值作為反應群臨限值來預測個體群(較佳排除無效群之個體群)相對於癌症免疫療法係反應群之一部分。
可替代地,提供一種識別經判定不為無效群之一部分的個體群中之反應群(PR)及穩定群(SD)之方法。識別反應群(PR)及穩定群(SD)之方法可藉由計算變數(Z, W)來預測個體是否係反應群(PR)或穩定群(SD)之一部分,以
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量
作為(Z),且選自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
作為(W)。
對於CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值可由熟習此項技術者基於參考值來適當地判定,或圖12中所展示之結果可適當地選為反應群臨限值。應注意,比率在下文中可表示為百分數(%)。
當將2.05用作CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值時,CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率可用作用於在52.6%之靈敏度及100%之特異性的情況下預測個體是否係反應群之一部分的生物標記。
當將2.05或更小之值(例如,2.05、1.895、1.76、1.7、1.61或類似者)用作CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值時,此可用於在100%之特異性的情況下作為生物標記預測反應群。
當將3.35或更大之值(例如,3.35、3.63、4.365或類似者)用作CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值時,此可用於在100%之靈敏度的情況下作為生物標記預測反應群。
換言之,對於CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值可在約1.6至約4.4 (%)之範圍內。對於CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+T細胞之比率的反應群臨限值之實例包括約1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3及4.4(%)。
本發明之另一態樣提供一種將癌症免疫療法應用於以上文所揭示之生物標記(較佳為生物標記之組合)中之任一者所選擇之個體的方法。一個實施例提供一種向上述生物標記中之任一者處於由本文中所揭示之臨限值中之任一者所指示的狀態中之個體投與免疫檢查點抑制劑之方法。
(細胞之分級/分離)
用於T細胞之分級/分離的樣本可使用習知方法自個體適當地收集。舉例而言,此可自個體之末梢血液、骨髓、腫瘤組織、造血組織、脾臟、正常組織、淋巴或類似者收集。自末梢血液收集之樣本由於簡單及非侵襲性可為有利的。
個體之樣本中之T細胞組合物可由熟習此項技術者使用習知方法量測。通常,對限定樣本中所關注之細胞亞群的標記(例如,CD4)為陽性的細胞之數目可使用流動式細胞量測術或類似者量測。本發明之一些實施例包含量測CD4
+T細胞中之CD62L
lowT細胞之量(X)及/或CD4
+T細胞中之FoxP3
+CD25
+T細胞之量(Y)。通常使用流動式細胞量測術量測細胞群體之組合,但可使用在包含細胞之樣本上使用抗體陣列或免疫染色,在包含細胞之樣本中進行蛋白質表現分析(例如,蛋白質印跡(western blot)、質譜分析、HPLC或類似者),在包含細胞之樣本中進行mRNA表現分析(微陣列或次世代定序),或類似者之方法。
為量測各細胞亞群諸如CD62L
lowCD4
+T細胞亞群及CD4
+CD25
+CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群中之細胞計數,可藉由以實驗方式自所有細胞中移除除各種亞群以外的細胞來得到量測值。存在用於其具體化之套組。舉例而言,當使用人類CD4
+效應記憶T細胞分離套組(Militenyi Biotech)時,對應於CD4
+CD62L
lowT細胞亞群之細胞可在不使用CD4抗體或CD62L抗體的情況下自末梢血液分離。此藉由計數及記錄總的活體細胞計數,且計數及記錄使用此套組所獲得細胞之數目來達成。當使用人類CD4
+CD25
+調節性T細胞分離套組(Militenyi Biotech)時,對應於CD4
+CD25
+CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之細胞計數可在不使用抗FoxP3抗體的情況下得出。由於FoxP3定位於細胞中之胞核中,此具有除去對胞核中之分子染色的步驟之優點。亦可選擇人類CD4
+CD25
+CD127
dim /-調節性T細胞分離套組(Militenyi Biotech)或人類CD25
+CD49d
-調節性T細胞分離套組(Militenyi Biotech)作為相似套組。
並不需要使用抗體。製備可特異性識別且結合表現於單個細胞上之分子的抗體,使得當其結合至表現於細胞表面上或細胞內部之分子時可發射色彩。接著偵測抗體以量測正在發射色彩之細胞之數目。由於表現於細胞表面或細胞內部上之分子為蛋白質,因此當蛋白質經表現時編碼蛋白質之mRNA亦在細胞中形成。換言之,檢查單個細胞中之mRNA足以檢查編碼所關注蛋白質之mRNA的存在/缺乏。此可藉由單細胞基因表現分析,亦即單細胞水準之mRNA分析來實現。單細胞基因表現分析之實例包括:1)一種使用Quartz-Seq之次世代定序方法,2)一種使用Fluidigm C1系統或ICELL8單細胞系統以分離細胞且製備具有SMART-Seq v4之函數庫的分離細胞之方法,3)一種用細胞分類器分離細胞且使用Ambion單細胞至CT套組以定量PCR量測細胞之方法,4) CyTOF系統(Helios),及類似者。
換言之,獲得血液,計數活細胞且用細胞分類器或類似者分離細胞。舉例而言,可對個別分離的細胞使用Ambion單細胞至CT套組以利用定量PCR之設備量測特定基因之表現量。基於該結果,檢測個別細胞,以判定細胞落入CD62L
lowCD4
+T細胞亞群與CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群中之哪個亞群下,且計數落入每一亞群下之細胞數目。接著得出數目之比率(x與y之比率)。其表現經檢測之候選基因之實例包括:αβTCR、CD3、CD4、CD25、CTLA4、GITR、FoxP3、STAT5、FoxO1、FoxO3、IL-10、TGFβ、IL-35、SMAD2、SMAD3、SMAD4、CD62Llow、CD44、IL-7R (CD127)、IL-15R、CCR7low、BLIMP1及類似者。
如本說明書之實例中所展示,相比於CD62L
highCD4
+T細胞,在CD62L
lowCD4
+T細胞中其表現增加之基因包括:AURAKA、CCL17、CD101、CD24、FOXF1、GZMA、GZMH、IL18RAP、IL21、IL5RA、ND2、SMAD5、SMAD7及VEGFA (圖34a)。細胞亞群之量及/或比率可藉由量測此等基因之表現來判定,藉此判定所獲得T細胞屬於哪種T細胞亞群。
如本說明書之實例中所展示,相比於CD62L
lowCD4
+T細胞,在CD62L
highCD4
+T細胞中其表現增加之基因包括:BACH2、CCL28、CCR7、CD27、CD28、CD62L、CSNK1D、FOXP1、FOXP3、IGF1R、IL16、IL27RA、IL6R、LEF1、MAL及TCF7 (圖34a)。細胞亞群之量及/或比率可藉由量測此等基因之表現來判定,藉此判定所獲得T細胞屬於哪種T細胞亞群。
本發明中之細胞亞群之比率的量測或與臨限值之比較可使用具有限定信號之參考樣本。可比較準備誘導對應於給定細胞亞群之螢光信號(例如,螢光顏料附著之粒子)的參考物與包含細胞群體之樣本之間的信號,以藉由與參考物相比來量測該樣本中之細胞群體之量及比率。亦可比較準備誘導對應於預定臨限值之螢光信號(例如,螢光顏料附著之粒子)的參考物與包含細胞群體之樣本之間的信號,以藉由與參考物相比來判定該樣本中之T細胞組合物中的本發明之標記的存在/缺乏。
當在本發明中判定特定標記高(高表現)或低(低表現)時,熟習此項技術者可使用本領域中通常使用之表現強度的分類基線。舉例而言,當使用PE標註之抗人類CD62L抗體作為界線時,可使用對應於10E2信號之信號強度將CD62L劃分成CD62L
low及CD62L
high。
在一個實施例中,CD62L可按以下判定為高(高表現)或低(低表現)。製備用作抗CD62L抗體之同種型的陰性對照之抗體。用作陰性對照之抗體不應識別(結合) T細胞上之任何抗原,但可非特異性地吸附。舉例而言,使用作為同型對照出售之抗體。針對抗CD62L抗體及陰性對照使用相同的螢光標註。製備之後,上覆各自的螢光模式。在典型模式中,同型對照在低螢光量之部分具有峰值,而抗CD62L抗體在螢光量較高處具有峰值,且螢光量在螢光較低處緩慢減小(圖28)。在圖28中,紫色線為陰性對照之染色模式,且用淡藍色著色之線下方的區域為抗CD62L抗體之染色模式。比較兩種模式。儘管一些區域具有與陰性對照相同的螢光量,但判定陰性對照之全部峰值移位至右方(=經染色地方)。通常,由此判定幾乎所有細胞均由抗體染色。
現在論述x軸(FL4-H)上低邊界及高邊界之判定。圖之右側為假定低位及高位波峰被分開時之示意圖。高位波峰呈現為水平對稱,但低位具有不能視為水平對稱之複合峰。高位波峰位於FL4-H在約400處。高位波峰之FL4-H的最大量(=A)為約2,000。若高位波峰被視為水平對稱,則藉由自具有波峰之FL4-H至A之相同距離分離之且在A的波峰之相對側上之高位的固有最少量(=B)為約90。達到此區域,應該有與低位波峰的重疊。儘管高位波峰水平對稱,但水平對稱性在D附近消失。換言之,可推斷D為低位波峰之固有最大值,此意謂存在有低位波峰直至D附近為止。最終,高位及低位可在D (其為低位之最大值)與B (其為高位之最小值)之中心亦即C處分開。此值對應於10E2。換言之,高位之範圍可為C至A,且低位之範圍可為E之C。由波峰及各範圍形成之區域對應於細胞計數。C在BD上之位置應視高位及低位波峰之尺寸之比率、波峰之銳度或類似者而變化,但認為C之位置處於BD中心之情況中之差值小。
圖29展示根據FACS分析關於CD62L之直方圖。應理解,CD62L
low可用10E2作為邊界非常清楚地分開。
如本文中所使用,「流動式細胞量測術」係指量測懸浮於液體及個別實體/化學/生物屬性中之細胞、個別或其他生物粒子之數目的技術。
各種細胞使用流動式細胞量測術技術來分析。特定而言,血細胞之區分可使用流動式細胞量測術技術來判定。此類區分之判定開始用於除研究之外的診斷。
流動式細胞量測術之優點的實例包括:可容易地得出胚細胞之比率;特異性及靈敏度高;高度可再現;可分析大多數細胞;所要時間短;及類似者。
使用此技術之裝置被稱作「流式細胞儀」。流式細胞儀為用於量測來自細胞之均質懸浮液中的懸浮物質(細胞)之光學特性的設備。細胞穿過液體流上之雷射光束之焦點。當穿過時,可以每秒500個至4000個細胞對個別細胞同時量測具有不同波長之正向散射光、側向散射光及一或多個螢光之光學特性,以便迅速且準確地量測生物特性,諸如細胞尺寸、內部結構、存在於細胞膜、細胞質或胞核中之核酸或各種抗原之量。
散射光為在雷射射中細胞之後散射至環境的光線。相對於雷射光軸在前部偵測正向散射(FSC)。散射光強度與細胞之表面面積成正比。換言之,應理解,若FSC值相對較大,則細胞大,且若FSC值小,則細胞小。在與雷射光軸成90°(垂直)之位置處偵測側向散射(SSC)。散射光強度與細胞內結構或細胞顆粒之情況成正比。換言之,應理解,若SSC值相對較大,則細胞之內部結構複雜,且若SSC值小,則細胞之內部結構簡單。
流動式細胞量測術之結果通常可表現為點陣圖,以FSC作為X軸且SSC作為Y軸。每個細胞由圖式中之單個點(dot/point)表示。細胞的位置由FSC與SSC之相對值來判定。尺寸相對較小且內部結構簡單的淋巴細胞顯示於左下部分中,尺寸大且內部具有顆粒的粒細胞顯示於右上部分中,尺寸大但內部結構簡單的單核細胞顯示在淋巴細胞與粒細胞之間,呈彼此分離之群體狀。
螢光係指當標記細胞之螢光顏料由輻射雷射光束激發且釋放能量時所產生之光。流式細胞儀(例如,產品名稱:Becton & Dickinson FACSCalibur)通常輻射488 nm單波長雷射光束及635 nm單波長雷射光束。細胞本身亦具有發射弱螢光(自體螢光)之特性。然而,當實際上試圖使用螢光特定地偵測細胞之分子時,需要預先以一些形式將螢光顏料與細胞或其分子結合。舉例而言,FITC (螢光異硫氰酸鹽)吸收488 nm的激發光且主要發射530 nm的螢光(綠色)。用FITC預先標記抗體引起根據細胞表面上之抗原的量結合抗體之量的差異,導致FITC之螢光強度的差異。因此,可評估存在於細胞表面上之抗原的量。可用作實例之FACSCalibur安裝有四個可偵測不同螢光波長區之螢光偵測器。若製備了發射具有不同波長之光的多種螢光顏料,則可同時偵測到至多四種不同的抗原。如除了由488 nm單波長雷射光束所激發之FITC以外的螢光顏料,PE (藻紅蛋白)主要發射585 nm的螢光,且PerCP (多甲藻素葉綠素蛋白質)及PE-Cy5 (羰花青5)主要發射670 nm的螢光。APC (別藻藍蛋白) (其為一種由635 nm單波長雷射光束激發之螢光顏料)主要發射670 nm的螢光。此等螢光顏料與各種抗體組合且用於細胞之雙重或三重染色。表現於T淋巴細胞之表面上的CD4、CD8、CD62L、CD25、Foxp3分子及類似者可用與其特異性反應的單株抗體偵測。
嚴格地說,存在兩種類型之流式細胞儀,亦即僅分析細胞之設備及能夠分選經分析細胞之設備。後者被稱作「FACS」。如本文中所使用,「FACS」為經螢光活化細胞分選器之縮寫且係指用於使用雷射光束分析諸如淋巴細胞之游離細胞的表面抗原或藉由表面抗原或類似者之存在/缺乏來分選特定細胞之方法中的裝置。
流動式細胞量測術之結果可顯示在直方圖、點陣圖或類似者中。
如本文中所使用,「直方圖」係指使用流式細胞儀在螢光量測中表示各參數在X軸上的光學信號之強度及在Y軸上之細胞計數的圖式。1萬或更多個細胞可以此類形式計數全部。
如本文中所使用,「點陣圖」係指兩種類型之螢光顏料在X及Y軸上的螢光強度之標繪圖。在雙重或三重染色分析中,此可使用各別螢光強度置放於X或Y軸上且個別細胞對應於二維圖式上各個點之顯示方法來分析。
舉例而言,收集末梢血液或骨髓流體,且接著藉由溶血性方法或比重離心移除紅血球,接著使殘餘物與經螢光標記之抗體(針對所關注抗原之抗體及其對照抗體)反應,且充分洗滌以便使用流動式細胞量測術觀測。藉由電腦將所偵測之散射光或螢光轉換成電信號且分析。結果可藉由將FSC之強度表示為細胞尺寸及SSC之強度表示為細胞內結構來區分淋巴細胞、單核細胞及粒細胞。此後視需要門控所關注之細胞群體以檢查細胞中之抗原表現方式。
在實踐本發明之方法中,熟習此項技術者可適當地識別經展示細胞之表面標記以將該等細胞分級或對其計數。
在國際研討會(international workshop)中對CD抗原達成一致,主要藉由其所識別之抗原的生物化學特徵(尤其係分子量)將其分類(集結)為聚集。此被稱作CD分類。多種類型之識別特異性白細胞分化抗原的單株抗體由此在統一協定下命名,其為CD後接數值,亦即CD數值(亦即,D1、CD2及類似者)。
包括本文中使用之CD標記的細胞表面標記之典型實例在下文中解釋。
CD4 (6.2):結合至抗原呈現細胞上的MHC II類分子且充當T淋巴細胞抗原受體複合體之共受體。CD4在MHC II類限制性輔助T淋巴細胞中表現。
CD8 (6.4):係具有α及β鏈之S-S鍵的二聚蛋白質。CD8結合至抗原呈現細胞上的MHC I類分子且充當T淋巴細胞抗原受體複合體之共受體。CD8在MHC I類限制性殺手T淋巴細胞上表現。
CD25:CD25係55 kDa糖蛋白,其亦被稱作低親和力介白素2受體α鏈 (IL-2Rα)。CD25亦在經活化T細胞、B細胞及巨噬細胞以及一些充當調節性T細胞之非活化CD4
+T細胞中表現。因此,將CD25用作調節性T細胞之標記。
CD62L:CD62L (L選擇素)為用於識別及歸巢(homing)特異性地存在於淋巴器官中之高內皮微靜脈(high endothelial venule;HEV)所要的分子。原生T細胞具有此分子以準備經由淋巴器官及抗原呈現來進行循環。在識別了由淋巴器官中之樹突狀細胞所呈現之抗原後,原生T細胞失去經T細胞受體識別且由效應T細胞激活的歸巢分子。因此,已經抗原識別激活的且經選殖且擴增之效應T細胞具有CD62L
low表型。
Foxp3:Foxp3為調節性T細胞(Treg)之主要轉錄因子,亦即,在所有分化/功能表現/維持Treg之分化狀態中扮演必要角色的轉錄因子。由於表現幾乎對Treg具有特異性,因此Foxp3通常用作用於識別Treg之標記分子。Foxp3增加CD25或CTLA4表現,同時抑制效應細胞介素(IL-2、IFNγ、IL-4、IL-17及類似者)之產生。
PD-1與T細胞衰竭之現象密切相關。簡言之,此現象為T細胞對大量且長時間存在之抗原的衰減反應。即使原生T細胞歸因於抗原呈現細胞激活而變為具有高水準效應子功能之T細胞,但T細胞一旦長時間暴露於大量抗原呈現後,就會表現免疫檢查點分子PD-1→LAG-3→CD244,失去功能且最終導致細胞凋亡。由於癌細胞「大量」且「長時間」存在,因此可瞭解,此系統有效果。
(藉由CD62L
lowCD4
+T細胞輸注預防/治療癌症之效果)
本發明之另一態樣為藉由輸注特定細胞或其組合物來改良或維持(maintaining/sustaining)癌症免疫療法之療法效果的方法。
已認為CD62L
lowCD4
+T細胞在個體對癌症免疫療法之反應中係重要的。應理解,使用此類T細胞可改良或維持個體對癌症免疫療法之反應。本發明之一個實施例為包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物。CD62L
lowCD4
+T細胞或包含其之組合物適用於與癌症免疫療法伴隨使用。
儘管不希望受任何理論束縛,但歸因於CD62L
lowCD4
+T細胞輸注至PD-1抑制劑及/或PD-L1抑制劑未達到充分預防/治療癌症之效果的患者之治療效果可理解為如下。
當在癌細胞表面上表現之PD-L1結合至在T細胞表面上表現之PD-1時,歸因於T細胞之抗腫瘤效果受到抑制(癌細胞之免疫逃避機制)。抗PD-1抗體為抑制PD-L1與PD-1之間的此類結合且阻斷癌細胞之免疫逃避機制以允許發揮T細胞之抗腫瘤效果的抗體分子。因此,應理解歸因於抑制PD-1/PD-L1結合之抗腫瘤效果主要在T細胞侵襲腫瘤之效應期中發揮作用,但T細胞激活期中之效果低。換言之,PD-1或PD-L1抑制劑難以發揮抗腫瘤效果,除非已存在有T細胞激活及足夠的效應T細胞。抗PD-1抗體對約20%至30%之癌症患者發揮最大抗腫瘤效果,但抗PD-1抗體發揮抗腫瘤效果所要的T細胞免疫狀態及評估此類免疫狀態之方法係未知的。
CD62L (L選擇素)為淋巴細胞之「歸巢受體」。CD62L在原生T細胞之細胞表面上表現且促進將其遷移至淋巴結中。當淋巴結中之原生T細胞經受抗原呈現細胞的抗原刺激時,該等細胞經活化為效應T細胞,同時CD62L表現量減小(CD62L
low),且分化為CD4
+T細胞(輔助T細胞)或CD8
+T細胞(細胞毒性T細胞)。本發明者已發現CD62L
lowT細胞作為在癌症抗原未知且不能識別癌症抗原特異性T細胞的環境下識別由癌症抗原激活之T細胞的方法非常有效。在小鼠模型中,可授受性地輸注與腫瘤局部淋巴結分離之CD62L
lowT細胞以治癒攜帶癌症的小鼠。使用以此方式分離的效應T細胞藉由引入CD62L
lowCD4
+T細胞而獲得更大的抗腫瘤效果(實例4及圖14)。包括此實驗中所使用之腫瘤系統的大多數癌細胞不會表現MHC II類抗原。因此,應理解,CD62L
lowCD4
+T細胞之高抗腫瘤效果並非藉由影響直接的殺細胞性功能而係藉由影響抗原呈現細胞諸如樹突狀細胞之功能,從而協調全部T細胞免疫性來達到。當CD62L
lowCD8
+T細胞與CD62L
lowCD4
+T細胞一起使用時,亦獲得極佳的抗腫瘤效果(實例4及圖14)。
本發明者已發現所有T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞之比率顯然與抗PD-1抗體之抗腫瘤效果相關,亦即其基本上包含CD62L
lowCD4
+T細胞(其係發揮抗腫瘤效果的T細胞)以便在抗PD-1抗體之情況下發揮抗腫瘤效果。
儘管不希望受任何理論束縛,但自此發現應理解,製備通常足以發揮抗腫瘤效果的T細胞免疫性,但免疫性歸因於在包含許多CD62L
lowCD4
+T細胞之癌症患者中PD-1/PD-L1之抗原識別信號的衰減而逃避。CD62L
lowCD4
+T細胞活化諸如樹突狀細胞之抗原呈現細胞以活化激活期。另外,激活的CD8
+T細胞需要經受來自已經效應CD4
+T細胞活化之局部抗原呈現細胞的抗原呈現,以便獲得細胞毒性功能。就此而言,應理解,主要在效應期中恢復抗原識別信號之衰減的PD-1/PD-L1結合抑制劑與效應CD4
+T細胞之功能互補。應理解,即使免疫逃避機制在不包含大量CD62L
lowCD4
+T細胞之患者體內被抗PD-1抗體阻斷,應呈現癌症抗原之抗原呈現細胞功能仍受抑制,導致不符合要求的抗腫瘤效果。
鑒於上文,應理解,CD62L
lowCD4
+T細胞之投與可對CD62L
lowCD4
+T細胞計數低的患者發揮抗PD-1抗體之抗腫瘤效果,從而導致抗PD-1抗體不會發揮抗腫瘤效果。
(包含組合物之細胞的製造及使用)
製造包含CD62L
lowCD4
+T細胞之組合物之方法可包含自來源於人類之T細胞群體純化CD62L
lowCD4
+T細胞。純化可包含自T細胞群體移除CD62L高表現細胞(負向選擇)。藉由使用抗體及/或磁珠或類似者之負向選擇來純化CD62L
lowCD4
+T細胞係較佳的,此係因為諸如抗體或磁珠之雜質不會殘留在待使用之細胞上。
本發明之一個實施例為包含用於純化CD62L
lowCD4
+T細胞之特異性結合至CD62L的物質之套組。特異性結合至CD62L之物質之實例包括(但不限於)對CD62L具有特異性之抗體。熟習此項技術者可根據本文中所揭示之方法(例如,流動式細胞量測術)分離及擴增本文中所揭示之特異性T細胞亞群。在一個實施例中,本文中所揭示之組合物提供CD4
+CD62L
lowT細胞。
可根據已知技術收集T淋巴細胞,且藉由諸如流動式細胞量測術及/或與抗體親和結合(諸如免疫磁性選擇)之已知技術濃縮或引流。在濃縮及/或引流步驟後,可根據熟習此項技術者將顯而易知的已知技術(包括(但不限於),由Riddell等人之US 6040177中所揭示之技術)或其變體執行所要T淋巴細胞之活體外擴增。
舉例而言,所要T細胞群體或亞群可藉由將第一T淋巴細胞群體添加至活體外培養基,接著將餵養細胞添加至該培養基(例如,使得所產生的細胞群體針對待擴增的第一群體中之每個T淋巴細胞含有至少約5、10、20、40或更多個飼養細胞),且培育培養物(例如,持續足夠的時間以增加T細胞之數目)來擴增。培養物通常可在適用於擴增T淋巴細胞的條件,諸如溫度下培育。針對人類T淋巴細胞之生長,溫度通常為例如至少約25℃,較佳至少約30℃,且更佳為約37℃。
細胞可經分離及/或擴增,且接著視需要經儲存,且此後根據本文中所揭示之方法或本領域中熟知之方法將其投與至個體。
包含本發明之細胞的組合物中之所關注細胞(例如,CD62L
lowCD4
+T細胞)之量可由熟習此項技術者適當地判定以便發揮預期效果,對於人類投與例如可為至少2 × 10
8,較佳地至少6 × 10
8,更佳至少2 × 10
9。
包含本文中所揭示之細胞的組合物可包含除所關注之細胞(例如,CD62L
lowCD4
+T細胞)外的醫藥學上可接受之載劑或賦形劑。如本文中所使用,「醫藥學上可接受之」意謂由政府監督授權機構審批通過或在藥典或用於動物或更特定地人類之其他普遍認可的藥典中所列舉的。如本文中所使用,「載劑」係指與治療劑一起投與的培養物、輸注溶液、灌注液、稀釋劑、佐劑、賦形劑或媒劑。包含本發明之細胞的組合物包含作為主要成份之細胞,使得載劑可較佳地維持諸如培養物、輸注溶液或灌注液之細胞。舉例而言,當醫藥組合物經靜脈內投與時,生理食鹽水及水性葡萄糖為較佳的載劑。較佳地,水性生理食鹽水溶液及水性葡萄糖及甘油溶液用作可注射溶液之液體載劑。當藥物經口投與時,水為較佳的載劑。合適之賦形劑之實例包括:輕質無水矽酸、結晶纖維素、甘露糖醇、澱粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、稻米、小麥粉、白堊、矽膠、硬脂酸鈉、單硬脂酸甘油酯、滑石、氯化鈉、粉末狀脫脂牛奶、甘油、丙二醇、水、乙醇、羧甲基纖維素鈣、羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇縮醛二乙基胺基乙酸酯、聚乙烯吡咯啶酮、明膠、中鍵脂肪酸三酸甘油酯、聚氧化乙烯氫化蓖麻油60、精糖、羧基甲基纖維素、玉米澱粉、無機鹽及類似者。當需要時,組合物亦可含有少量潤濕劑或乳化劑或pH緩衝劑。此等組合物可呈溶液、懸浮液、乳液、錠劑、丸劑、膠囊、散劑、持續釋放型製劑或類似者之形式。組合物亦可藉由使用傳統結合劑及諸如三酸甘油酯之載劑配製成栓劑。口服製劑亦可包含標準載劑,諸如醫用甘露糖醇、乳糖、澱粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、纖維素或碳酸鎂。合適之載劑之實例揭示於E. W. Martin, Remington's Pharmaceutical Sciences (Mark Publishing Company)中。此類組合物含有治療有效量之較佳呈精製形式之治療劑,以及以適用於向患者投與之形式提供的合適量之載劑。製劑必須適合於投與之方式。製劑可另外包含例如界面活性劑、賦形劑、著色劑、調味劑、防腐劑、穩定劑、緩衝劑、助溶劑、等滲劑、結合劑、崩解劑、潤滑劑、助流劑、矯味劑或類似者。
(較佳實施例)
本發明之一個實施例為一種使用個體內選自以下之量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之方法。在一個實施例中,用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
本發明之一個實施例為使用個體內選自以下之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之相對量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之方法。在一個實施例中,作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
本發明之一個實施例為使用個體內選自以下之量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;及
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之方法,其中指標函式高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。在一個實施例中,用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
其中指標函式高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
本發明之一個實施例為一種使用個體內選自以下之相對量:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;及
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之方法,其中指標函式高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。在一個實施例中,作為用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)之相對量選自由以下組成之群:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
其中指標函式高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
本發明之一個實施例為使用量(X, Y)作為函式F(X, Y)之變數(指標)來預測個體對癌症免疫療法之反應的方法,該等量選自:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之量;及
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;
其中函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。在一個實施例中,函式F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(X)的選自由以下組成之群之值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之量;
HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD86
+樹突狀細胞亞群之量;
PD-L1
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量。
在一個實施例中,F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Y)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量。函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
本發明之一個實施例為使用個體內之量(X, Y)作為函式F(X, Y)之變數(指標)來預測該個體對癌症免疫療法之反應的方法,該等量選自:
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
與在抗腫瘤免疫反應中由CD4
+T細胞刺激之樹突狀細胞相關的樹突狀細胞亞群之相對量;
與抗腫瘤免疫反應中之樹突狀細胞刺激相關的CD8
+T細胞亞群之相對量;及
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
其中函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。在一個實施例中,函式F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(X)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RO
+CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之HLA-DR
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD86
+樹突狀細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之PD-L1
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率。
在一個實施例中,函式F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Y)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率。
函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。
本發明之另一實施例為一種預測個體對癌症免疫療法之反應的方法,其中函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。函式F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(X)的選自由以下組成之群之值:
CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CCR7
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之量;
CD80
+樹突狀細胞亞群之量;
CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量;
CD137
+CD8
+T細胞亞群之量;及
CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之量,
及作為(Y)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量。
本發明之另一實施例為一種預測個體對癌症免疫療法之反應的方法,其中函式F(X, Y)高於臨限值(無效群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法不為無效群之一部分。函式F(X, Y)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(X)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+T細胞中之CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD62L
lowCD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR7
-CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-CD4
+T細胞亞群之比率;
樹突狀細胞中之CD80
+樹突狀細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率;
CD8
+T細胞中之CD137
+CD8
+T細胞亞群之比率;及
CD62L
lowCD8
+T細胞中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞亞群之比率,
及作為(Y)的
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率。
相對於X單調增加且相對於Y單調減小之X及Y之任何函式(F(X, Y))可用作上述函式F(X, Y)。指示反應之函式F(X, Y)之實例包括F = X
r× Y
s,其中r及s為任何實數。當X與反應正相關且Y與反應負相關時,較佳地r為正數且s為負數。為簡化函式,整數可用於r及s。舉例而言,F(X, Y)可表示為Xn × Ym,其中n及m為任何整數。本發明者之研究已展示可使用具有在-3至3之範圍內的r及s之函式準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。函式之較佳形式之實例包括(但不限於):X/Y、X
2/Y、X × Y及類似者。
本發明之一個實施例為一種使用經判定不為無效群之一部分之個體內選自以下之量:
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;及
PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)的方法,其中指標函式高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在一個實施例中,用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)選自由以下組成之群:
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;及
PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量。
本發明之一個實施例為一種使用經判定不為無效群之一部分之個體內選自以下之相對量:
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之相對量;
LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之相對量;及
PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之相對量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)的方法,其中指標函式高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在一個實施例中,用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)選自由以下組成之群:
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率。
本發明之一個實施例為一種在經判定不為無效群之一部分之個體內使用選自以下之量(W, Z):
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式J(W, Z)之變數(指標)的方法,其中函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在一個實施例中,函式J(W, Z)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Z)的
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量,
及作為(W)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量。
函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。
本發明之一個實施例為一種在經判定不為無效群之一部分之個體內使用選自以下之量(W, Z):
調節性T細胞或與調節性T細胞相關的CD4
+T細胞亞群之相對量;及
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之相對量;
作為用於預測該個體對癌症免疫療法之反應之函式J(W, Z)之變數(指標)的方法,其中函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。在一個實施例中,函式J(W, Z)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Z)的
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率,
及作為(W)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+T細胞中之CD4
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之比率。
函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。
本發明之另一實施例為一種預測經判定不為無效群之一部分的個體對癌症免疫療法之反應的方法,其中函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。函式J(W, Z)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Z)的
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量,
及作為(W)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量。
本發明之另一實施例為一種預測經判定不為無效群之一部分的個體對癌症免疫療法之反應的方法,其中函式J(W, Z)高於臨限值(反應群臨限值)指示該個體對於癌症免疫療法係反應群之一部分。函式J(W, Z)可以用於預測個體對癌症免疫療法之反應之函式的變數(指標)來計算,該變數為作為(Z)的
CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之比率;
及作為(W)的選自由以下組成之群之值:
CD4
+T細胞中之CD4
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之比率;
CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之比率;及
CD4
+T細胞中之CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之比率。
相對於Z單調增加且相對於W單調增加之Z及W之任何函式(J(Z, W))可用作上述函式J(Z, W)。指示反應之函式J(Z, W)之實例包括J = Z
r× W
s,其中r及s為任何實數。當Z與反應正相關且W與反應負相關時,較佳地r為正數且s為負數。為簡化函式,整數可用於r及s。舉例而言,J(Z, W)可表示為Z
n× W
m,其中n及m為任何整數。本發明者之研究已展示可使用具有在-5至6之範圍內的r及s之函式準確地預測個體對癌症免疫療法之反應。函式之較佳形式之實例包括(但不限於):Z/W、Z
2/W、Z × W、Z × W
5及類似者。
本文中所揭示之方法(包括上文所揭示之彼等方法)可用於將癌症免疫療法應用於經指示相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分及/或係反應性群之一部分的個體。可使用本文中所揭示之任何癌症免疫療法。
一個實施例提供藉由使用本文中所揭示之方法(包括上文所揭示之彼等方法)治療經指示相對於癌症免疫療法不為無效群之一部分及/或係反應性群之一部分的個體體內之癌症的組合物。組合物可包含本文中所揭示之任何活性成份,且具有本文中所揭示之任何組分。
(通用技術)
本文中所使用之分子生物學方法、生物化學方法及微生物學方法已為熟知,且本領域中之習知方法揭示於例如Sambrook J.等人(1989).Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor及其第3版(2001);Ausubel, F. M. (1987).Current Protocols in Molecular Biology, Greene pub. Associates and Wiley-Interscience;Ausubel, F. M. (1989).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience;Innis, M. A. (1990).PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic出版;Ausubel, F. M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates;Ausubel, F. M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates;Innis, M. A.等人(1995). PCR策略, Academic 出版;Ausubel, F. M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, 及手冊更新;Sninsky, J. J.等人(1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic 出版;Bessatsu Jikken Igaku [Experimental Medicine, Supplemental Volume], Idenshi Donyu Oyobi Hatsugen Kaiseki Jikken Ho [Experimental Methods for Transgenesis & Expression Analysis], Yodosha, 1997, 及其類似者。上述文件之相關部分(其可為全部文件)以引用之方式併入本文中。
如本文中所使用,「或」在可採用句子中所列舉事物中之「至少一者或多者」時使用。當本文中明確地描述為「兩個值」之「範圍內」時,該範圍亦包括該兩個值本身。
本文中所引用之諸如科學文獻、專利及專利申請案之參考文獻以引用之方式併入本文中,各文件之全部內容以相同程度特定地描述。
如上文所揭示,揭示本發明同時展示較佳實施例以有助於理解。在下文中基於實例揭示本發明。上述描述及以下實例不為為了限制本發明而提供,而係例證說明之唯一目的。因此,本發明之範疇不限於本文中具體描述之實施例及實例,且僅受到申請專利範圍之範疇的限制。
[實例]
本發明由本文中之以下實例例證說明。
(1) [證實標記發明之實現的實例]
實例1: 抗PD-1抗體及T細胞群體組合物之治療效果
此實例表明使用末梢血液對CD62L
lowCD4
+T細胞及Foxp3+CD25+CD4+ T細胞之分析可預測利用抗PD-1抗體之療法的治療效果。
(2) [證實細胞輸注發明之實現的實例]
實例2: 輸注CD62L
low細胞之假設實例
實例3: 追蹤觀測
實例表明患者之抗腫瘤免疫反應與T細胞組合物相關,亦即CD62L
low細胞的增加增強了經歷抗PD-1療法之患者的抗腫瘤免疫反應以減少腫瘤。
實例4: 將細胞輸注至小鼠
實例表明CD62L
lowCD4
+T細胞之百分比藉由輸注小鼠中之CD62L
lowCD4
+T細胞而增加。增加CD62L
lowCD4
+T細胞及Treg之百分比亦增強小鼠的抗腫瘤免疫反應。
實例5:CD62L
low細胞之分離/擴增
實例表明可成功地分離及擴增CD62L
low細胞。
(實例1:抗PD-1抗體及T細胞群體組合物之治療效果)
1-1. 目標
此實例之目標將展現使用末梢血液對CD62L
lowCD4
+T細胞及Foxp3
+CD25
+CD4
+T細胞之分析可預測利用抗PD-1抗體之療法之治療效果。研究抗PD-1抗體與T細胞群體組合物之治療效果之間的關係。
1-2. 材料及方法
根據圖2中所展示之方法研究納武單抗療法對非小細胞肺癌患者之效果。
在納武單抗療法前一天自已進行療法之非小細胞肺癌患者收集末梢血液。
投與CT以判定自開始納武單抗療法第8週的效果。判定此時的部分反應(PR)、穩定(SD)及進行性(PD)。判定準則係根據RECIST版本1.1。下表1展示患者的特性。
[表1]
表1. 患者的特性 (n = 44)
按以下分析個體之末梢血液T細胞群體的組合物。
(1) 血液收集
將8 ml血液收集在用於單核細胞分離之血液收集管(產品名稱:BD Vacutainer® CPT
TM,BD Japan)中,在室溫下將其輕輕地倒置且混合。
(2) 離心(藉由比重離心分離單核細胞)
血液收集之後,以1500至1800 × g離心BD Vacutainer® CPT
TM15分鐘(離心名稱/製造商:Kubota)。
(3) 收集
吸出血漿層之約二分之一,以免干擾凝膠障壁上方的細胞層。以巴斯德(Pasteur)吸液管收集凝膠障壁上方的細胞層,且將其轉移至50 ml的試管(法爾康(Falcon)管或類似者)中。添加補充有10%胎牛血清之磷酸酯緩衝平衡鹽溶液(10% FBS PBS),使得混合物為30 ml或更多。離心混合物(4℃,400至450 g × 5分鐘)且洗滌兩次。
(4) 細胞計數
第一次洗滌/離心完成後,將10 ml補充有10% FBS (在56℃下在30分鐘內不活化)的PBS添加至再懸浮細胞中。收集離心管中之50 μl細胞懸浮液。攪拌0.1%錐蟲藍溶液(50 μl)及細胞懸浮液。將細胞置放於經改良之Neubauer血球計中以計數細胞。
(5) 冷凍
第二次洗滌/離心完成後,使用CELLBANKER
TM2 (Takara Bio)。將細胞再懸浮於5 × 10
5至5 × 10
6/ml,且將其轉移至2.0 ml的低溫瓶(Corning)中。處理之後,將細胞即時冷凍在-80℃的深度冷凍機(Panasonic)中。上述治療24小時後且一週內,將細胞轉移至液態氮(在液相中)中。
(6) 培養物
在RPMI 1640培養基(FBS 10%)中將冷凍細胞調整為1至5 × 10
5/ml,且在具有5% CO
2的T-25細胞培養燒瓶中在37℃下培養24至36小時。
(7) 細胞調整
以15 ml離心管收集細胞培養物,且以1500 rpm將其離心10分鐘以使細胞聚集在離心管之底部。離心之後,移除清液層。將10 ml FACS緩衝液添加至細胞集結粒中以用吸液管再懸浮細胞。再次將細胞以1500 rpm離心10分鐘,且接著吸出清液層。計數且調整細胞,使得最終細胞濃縮為1.0 × 10
6個細胞/毫升。FACS緩衝液:2% FBS,含0.05%疊氮化合物之PBS。
(8) 抗體反應
將末梢血液單核細胞之懸浮液以0.5 ml置放於各FACS試管中(5 × 10
5個細胞將在各試管中)。試管用離心機以1500 rpm離心5分鐘。保留細胞集結粒,同時僅吸出且移除清液層。
*試管1
20 μl FITC標記之抗人類CD4抗體(25 μg/ml)
20 μl PE標記之抗人類CD62L抗體(5 μg/ml)
20 μl PE-Cy5標記之抗人類CD8抗體(5 μg/ml)
攪拌且混合抗體溶液及細胞懸浮液。將試管維持在4℃下。30分鐘後,用Komagome吸液管將1 ml FACS緩衝液添加至各試管中,且混合物用離心機以1500 rpm離心5分鐘。吸出且移除清液層。將0.5 ml 1%的多聚甲醛添加至各試管中,且將清液層自該試管吸出,同時僅留下細胞集結粒,以懸浮細胞。
*試管2
20 μl FITC標記之抗人類CD4抗體(25 μg/ml)
20 μl PE-Cy5標記之抗人類CD25抗體(5 μg/ml)
攪拌且混合抗體溶液及細胞懸浮液。將試管維持在4℃下。30分鐘後,將1 ml FACS緩衝液添加至各試管中,且混合物用離心機以1500 rpm離心5分鐘。吸出且移除清液層。Intracellular Fixation and Permeabilization buffer set
TM(eBioscience)用於以3 μl PE標記之抗人類FOXP3抗體(500 μg
/ml)進行細胞質染色。將0.5 ml 1%的多聚甲醛添加至各試管中,且將清液層自該試管吸出,同時僅留下細胞集結粒,以懸浮細胞。
(9) 藉由流動式細胞量測術之分析(產品名稱:FACS Calibur
TM;BD Japan)
對樣本之量測
量測試管1及2之螢光。
併入針對30,000個細胞之分析資料
分析
步驟1 使用FSC或SSC分析試管1以使用二維分析識別淋巴細胞區。相對於CD4
+級分進一步門控經門控於淋巴細胞區域中之細胞以獲得CD62L之直方圖(藍色區域中之細胞計數)
步驟2 用經門控於淋巴細胞區域及CD4
+區域中之Foxp3及CD25分析試管2以獲得二維分析資料。
(橙色區域中之細胞計數)
步驟3 計算CD62L
lowCD4
+/Foxp3
+CD25
+CD4
+之比率
函式 步驟1中之細胞計數/步驟2中之細胞計數
圖1展示流動式細胞量測術中之細胞級分之結果的實例。應注意,用CD62L
low與CD62L
high之間的微陣列量測mRNA。儘管本發明實例使用流動式細胞量測術對細胞進行分級,但亦可使用其他分離方法。
(判定)
若低於預定值,則預測藥物對進行性疾病無效。
若高於預定值,則轉至步驟4
步驟4
函式 橙色區域中之細胞計數/步驟1中之R1及R2的細胞計數×100 (%)
(判定)
若低於預定值,則預測穩定疾病(SD)。
若高於預定值,則預測部分反應(PR)。
對所得T細胞群體組合物與觀測到的治療效果之間的關係進行統計分析。
1-3. 結果
下表2展示對觀測到的患者的治療效果。
[表2]
表2. 對納武單抗之反應
經證實之完全及部分反應由測試者根據實體腫瘤中之反應評估準則(版本1.1)進行評估。
在此實例中觀測到的治療效果之比率大約與被稱作checkmate 017之III期臨床試驗中所獲得之反應率相同。因此,應理解對納武單抗之反應不存在偏差。
如圖3中所展示,PR + SD群與PD群之間的末梢血液白血球計數、淋巴細胞計數、CD4
+細胞百分比或CD8
+細胞百分比不存在顯著差異。此實例中之個體群體不包含完全反應(CR)群。若存在CR群,則CR群將被識別為本發明之PR群之一部分。
結果展示CD8細胞中之CD62
low細胞之百分比在PD群中顯著較低(圖4A)。然而,PR + SD群及PD群之百分比在廣泛範圍重疊,其中在重要試驗中P = 0.0138。相反,CD4
+細胞中之CD62
low細胞之百分比在PR + SD群與PD群之間完全不同,幾乎無重疊(圖4B)。同時,結果展示CD25
+Foxp3
+細胞 (其為CD4+細胞中之調節性T細胞)之百分比在PD群中顯著較高(圖4C)。CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞級分可視為調節性T細胞級分係本領域中之共識。
另外,在圖4之圖D及圖E中展示對三個T細胞亞群中之相關性及PD群與PR + SD群之間的差異進行分析的結果。在CD62L
lowCD8
+之百分比與CD62L
lowCD4
+之百分比之間得出較強的相關性(圖4D)。由於生物學顯著,建議CD8
+效應子計數由CD4
+效應子調節。此展示較佳使用僅其中之一者作為生物標記。據證實使用具有極小p值的CD62L
lowCD4
+之百分比作為效應子方面之生物標記在預測免疫檢查點抑制劑之治療效果中非常有用。
另外,在調節性T細胞與CD62L
lowCD4
+之百分比之間未得出相關性。此指示各別細胞計數由不同機制調節。應理解,預測治療效果之精確度可藉由組合使用兩者作為生物標記來提高。
圖5至圖12展示進一步檢查可用作生物標記之參數之結果。
即使藉由僅使用具有大差異之CD62L
lowCD4+之百分比,仍以19.4%作為臨限值獲得92.6%靈敏度及96.7%特異性的極佳結果 (圖5)。在圖6中展示對於各種臨限值的靈敏度及特異性。
檢測使用調節子T細胞之相對值及CD62L
lowCD4+之百分比進行預測之精確度。圖7展示當使用CD62L
lowCD4+之百分比作為X且CD25+Foxp3+CD4+之百分比作為Y時,在PD群中作為分子及分母以不同方式移動的兩個因子之比率(X/Y)的結果。應理解,使用此指標可明顯地區分其中調節性T細胞顯著增加以使得不再觀測到抗腫瘤效果的患者。圖8展示對於各種臨限值的靈敏度及特異性。應理解,當臨限值為7.35時,獲得具有100%之特異性及71.4%之靈敏度的標記。
對於使用此等因子之組合的函式,使用邏輯回歸自樣本N = 40之結果檢測合適之函式,同時考慮此等因子關於對治療效果之影響的權重。邏輯回歸模型用於尋找係數,使得推導出X
2 . 475/Y之函式(圖27)。應理解,藉由使用在其附近具有係數之函式(X
2 - 3/Y)可準確地預測反應。舉例而言,應理解可使用諸如X
2/Y及X
3/Y之函式。
特定而言,圖9及圖10展示對CD62L
lowCD4+之百分比進行平方且尤其使用X
2/Y作為X及Y之相對值的結果。應理解,此可用作具有100%之靈敏度及特異性的極佳生物標記。圖10展示對於各種臨限值之靈敏度及特異性。應理解,當使用具有174.3之臨限值的此值時,此可用作具有100%之靈敏度及特異性的極佳生物標記。
圖11展示檢測在判定PD群之後可預測PR及SD之生物標記的結果。出乎意料地發現,CD62L
lowCD4+之百分比不存在差異,但CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞之百分比存在差異。由於CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞為具有免疫抑止作用之Treg,因此CD25
+Foxp3
+CD4
+之百分比在具有較大抗腫瘤免疫反應之PR群中較高係出乎意外的結果。
PR及SD能夠以52.8%之靈敏度及100%之特異性在CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞之百分比的臨限值為2.05%之情況下識別(圖11)。圖12展示對於各種臨限值的靈敏度及特異性。
儘管不希望受任何理論束縛,但預測本發明中的癌症免疫療法之臨床效果的機制可理解如下。
*應理解,CD4
+T細胞經由MHC I類分子將指令傳輸至樹突狀細胞,且接收該指令之樹突狀細胞經由MHC II類分子刺激CD8
+T細胞。此等CD4
+T細胞涵蓋效應子T細胞(例如,CD62L
lowCD4
+T細胞)及調節性T細胞(例如,Foxp3
+CD25
+T細胞)。同時,本發明藉由評估CD62L
lowCD4
+T細胞及Foxp3
+CD25
+T細胞兩者之平衡來預測癌症免疫療法之臨床效果。CD62L (L選擇素)為用於識別且歸巢特異性地顯現於淋巴器官中的高內皮微靜脈(HEV)所要之分子。由於經抗原呈現細胞刺激時,原生T細胞由效應子T細胞激活,使得CD62L表現減小,所以不再由效應子T細胞執行歸巢。對原生T細胞進行激活的效應子T細胞之標記之實例包括如CD62L中之CCR7。由於激活,CCR7之表現量減小。因此,可使用CCR7代替CD62L
low。舉例而言,可使用CCR7
lowCD4
+T細胞及/或CCR7
-CD4
+T細胞代替(或除此之外) CD62L
lowCD4+ T細胞。可用作效應子T細胞之指標的細胞亞群之實例包括(但不限於)選自由以下組成之群的亞群:CD62L
lowCD4
+T細胞亞群、CCR7
-CD4
+T細胞亞群、LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群、ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群、CD45RA
-CD4
+T細胞亞群、CD45RO
+CD4
+T細胞亞群、HLA-DR
+樹突狀細胞亞群、CD80
+樹突狀細胞亞群、CD86
+樹突狀細胞亞群、PD-L1
+樹突狀細胞亞群、CD62L
lowCD8
+T細胞亞群及CD137
+CD8
+T細胞亞群。此等細胞亞群之量(絕對量)及/或比率(相對量)可用作效應子T細胞之指標。可用作調節性T細胞之指標的細胞亞群之實例包括(但不限於)選自由以下組成之群的細胞亞群:CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;及ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量。此等細胞亞群之量(絕對量)及/或比率(相對量)可用作調節性T細胞之指標。
(實例2:用於改良或維持癌症免疫療法之治療效果的細胞療法)
用癌症免疫療法開始治療之前,自個體之末梢血液樣本分離CD62L
lowCD4
+T細胞且將其儲存。活體外擴增經分離之CD62L
lowCD4
+T細胞(圖13中之「活體外擴增」)。可冷凍且儲存經分離之CD62L
lowCD4
+T細胞。
當藉由實例1中所展示之步驟或類似者判定個體不為無效群之一部分時,當CD62L
lowCD4
+T細胞/CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率高時,應用癌症免疫療法,諸如使用抗PD-1抗體(諸如納武單抗)之療法,如圖13之頂部附圖中所展示。在治療期間,藉由實例1中所揭示之方法監測個體之CD4
+T細胞組合物。
就此而言,指標(諸如個體之CD4
+T細胞組合物中的CD62L
lowCD4
+百分比/CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞百分比)減小至無效群之免疫病狀時,可輸注活體外擴增的CD62L
lowCD4
+T細胞以恢復初始免疫病狀以持續癌症免疫療法之效果。
儲存/培養成本可藉由培養及輸注僅CD62L
lowCD4
+T細胞而減至最小。此相較於每兩週僅持續諸如抗PD-1抗體之免疫檢查點抑制劑更經濟。
具有低位指標(諸如個體之CD4
+T細胞組合物中之CD62L
lowCD4+百分比/CD25
+Foxp3
+CD4
+細胞百分比)且經判定係無效群之一部分(例如,如圖13之底部附圖中之CD62L
lowCD4
+T細胞/CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之較低比率)的個體經輸注CD62L
lowCD4
+T細胞(其已自個體分離且在活體外擴增)以將免疫病狀改變成反應群,且接著投與用諸如納武單抗之抗PD-1抗體的癌症免疫療法。即使在尚未能夠得益於用抗PD-1抗體之癌症免疫療法的個體中,癌症免疫療法之抗腫瘤免疫反應可藉此誘發。
(實例3:追蹤觀測)
對七個患者進行追蹤以觀測CD62L
lowCD4
+T細胞之百分比。每四週分析末梢血液單核細胞。
結果展示於下表3中。1至7中之每一者表示不同患者的結果。
[表3]
表3
在開始納武單抗療法之早期階段,在患者1中觀測到腫瘤消退,但在頸部淋巴結中存在腫脹一段時間。儘管懷疑為PD,但截至8週後評估CT腫脹減少,使得患者經判定為PR。當觀測到腫瘤尺寸增加時,CD62L
lowCD4
+T細胞之百分比減少。當腫瘤再次消退時,CD62L
lowCD4
+T細胞之百分比再次升高。所有其他個體在治療之前維持CD62L
lowCD4
+T細胞之高百分比,使得其經判定為PR或SD。
組合實例1中之結果,應理解,當CD62L
lowCD4
+之百分比小於19.4%時,個體將無反應,但應理解當CD62L
lowCD4
+T細胞之百分比再次恢復時,個體將有反應。
(實例4:對小鼠之細胞輸注)
對腫瘤模型小鼠輸注具有2 × 10
6個CD62L
lowCD4
+/5 × 10
6個CD62L
lowCD8
+(圖14A 「●」)、5 × 10
6個CD62L
lowCD8
+(圖14A 「Δ」)及1 × 10
6個CD62L
lowCD4
+(圖14B 「●」)之組合物的細胞。接著觀測到腫瘤尺寸隨時間推移發展。
在輸注細胞(亦即,2 × 10
6個CD62L
lowCD4
+/5 × 10
6個CD62L
lowCD8
+(圖14A 「●」)或5 × 10
6個CD62L
lowCD8
+(圖14A 「Δ」))之群及無細胞之輸注群(圖14A 「○」)中量測腫瘤接種後第13天,在脾臟中(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率。在輸注1 × 10
6個CD62L
lowCD4
+細胞之群(圖14B 「●」)中,脾臟中(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率隨時間推移而量測。在小鼠中對末梢血液之T細胞分析具有挑戰性。作為替代例,使用普通脾臟細胞分析。小鼠脾臟的T細胞分析被視為等效於人類的PBMC。CD4
+CD62L
highCD25
+之T細胞級分為包含調節性T細胞(Treg)之級分。
圖14展示結果。在第13天對T細胞組合物之分析中,(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率在輸注2 × 10
6個CD62L
lowCD4+/5 × 10
6個CD62L
lowCD8+細胞之群中為10.6,在輸注5 × 10
6個CD62L
lowCD8
+細胞之群中為2.94,且在不輸注細胞之群中為2.70應理解,輸注CD62L
lowCD4+細胞增加T細胞組合物中之CD62L
lowCD4
+之百分比。另外,輸注2 × 10
6個CD62L
lowCD4+/5 × 10
6個CD62L
lowCD8+細胞之具有高比率(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)的群中觀測到顯著的腫瘤消退(圖14A 「●」)。
上述結果展示抗腫瘤效果係藉由輸注CD62L
lowCD4
+細胞及藉由輸注CD62L
lowCD4
+細胞及CD62L
lowCD8
+細胞之混合物來達成。
可瞭解,在輸注1 × 10
6個CD62L
lowCD4
+細胞之群中,歸因於在腫瘤消退已停止之階段中的細胞輸注(3.70 → 9.09),CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞/CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞之比率高,但當腫瘤再次變成增大時,(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率減小(4.55)。此結果展示腫瘤消退之效果係藉由CD4
+T細胞群體中之CD62L
low細胞,而非CD62L高表現細胞(諸如CD62L
highCD25
+細胞)來達成的,且較佳自含有達成抗腫瘤效果之組合物的細胞中移除CD62L高表現細胞。
(實例5:CD62L
low細胞之分離及擴增)
觀測針對不同種族及小鼠的CD62L染色模式。圖15展示結果。圖A展示使用引流高加索人之腫瘤疫苗之淋巴結的FACS。觀測到CD62L的同時門控淋巴細胞區域。C為對來自日本個體之末末梢血液衍生之單核細胞之CD62L的相似觀測。圖D展示小鼠之淋巴細胞中之CD62L染色模式。應理解,類似的染色模式呈現於人類種族/生物物種中。在10
2之螢光強度作為邊界之情況下,此具有雙峰分佈。
圖B為展示利用磁珠自圖A中之個體之細胞群中僅分離出CD62L
low細胞之後的純度之FACS。能夠近似完全地去除具有超出10
2的螢光強度之細胞群體。分離細胞之後,應用虛擬TCR刺激,且在IL-2之低濃度下培養細胞。有可能擴增細胞計數1000倍或更大。
(實例6:採用在樹突狀細胞上表現之標記)
6-1. 目標
研究抗PD-1抗體之治療效果與在樹突狀細胞上表現之標記之間的關係。檢測在樹突狀細胞上表現之標記是否可用於預測本發明中之癌症免疫療法之臨床效果。
6-2. 材料及方法
材料及方法與實例1相同。圖23中所展示之抗體用於偵測在樹突狀細胞上表現之HLA-DR及CD80/CD86。判定方法與實例1相同。
6-3. 結果
圖16展示結果。骨髓樹突狀細胞(mDC,CD141
+CD11c
+樹突狀細胞)及漿細胞樣樹突狀細胞(pDC,CD123
+CD11c
+樹突狀細胞)中之HLA-DR
+細胞之比率及CD80細胞之比率為用於識別PD、SD及PR的極佳指標。當使用pDC中之HLA-DR、pDC中之CD80、mDC中之HLA-DR及mDC中之CD80判定PD與PR + SD時,p值分別為0.0008735、0.002689351、6.87852×10
- 6及0.003033095,其為極佳值。如圖17中所展示,mDC中之此等標記之結果與CD62L
lowCD4
+T細胞之比率相關。
鑒於上述結果,在骨髓樹突狀細胞(mDC)及/或漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)群體中表現HLA-DR及/或CD80及/或CD86之細胞的數目/比率可用作指標,代替(或除此之外)使用CD4
+T細胞(CD62L
lowCD4
+T細胞)作為指標。
(實例7:採用在CD8+ T細胞上表現之標記)
7-1. 目標
研究抗PD-1抗體之治療效果與在CD8+ T細胞上表現之標記之間的關係。檢測在CD8
+T細胞上表現之標記是否可用於預測本發明中之癌症免疫療法之臨床效果。
7-2. 材料及方法
材料及方法與實例1相同。圖23中所展示之抗體用於偵測在CD8
+T細胞上表現之4-1BB (CD137)。判定方法與實例1相同。
7-3. 結果
圖18展示結果。骨髓樹突狀細胞(mDC,CD141
+CD11c
+樹突狀細胞)中之HLA-DR
+細胞之比率及CD80細胞之比率與在CD62L
lowCD8
+T細胞上表現之標記4-1BB (CD137)相關。如實例6之結果,實例7之結果展示CD62L
lowCD8
+T細胞中之4-1BB細胞之數目/比率可以與CD62L
lowCD4
+T細胞之數目/比率相同之方式用於預測本發明之癌症免疫療法之臨床效果。
儘管不希望受任何理論束縛,但應理解,(1) CD4
+T細胞經由MHC I類分子將指令傳輸至樹突狀細胞,由此增加表現HLA-DR及/或CD80及/或CD86之樹突狀細胞,及(2)接收該指令之樹突狀細胞經由MHC II類分子刺激CD8
+T細胞,由此增加CD62L
lowCD137 (4-1BB)
+CD8
+T細胞,使得CD62L
lowCD137 (4-1BB)
+CD8
+T細胞及表現HLA-DR及/或CD80及/或CD86之樹突狀細胞之數目/比率可以與CD62L
lowCD4
+T細胞之數目/比率相同之方式用於預測本發明中之癌症免疫療法之臨床效果。
另外,歸因於抗PD-1抗體及抗-PD-L1抗體,此系列抗腫瘤機制之衰竭恢復,但在T細胞上之PD-1表現對預測本發明之效果無效(資料未示出)。鑒於此結果,應理解在樹突狀細胞上之PD-L1表現亦可用於預測本發明中之癌症免疫療法的臨床效果。
(實例8:採用在CD4
+T細胞上表現之其他標記)
8-1. 目標
檢測除表現於CD4
+T細胞上之CD62L外的標記是否可用於預測治療效果。
8-2. 材料及方法
材料及方法與實例1相同。圖23中所展示之抗體用於偵測在CD4
+T細胞上表現之各種標記。判定方法與實例1相同。
8-3. 結果
圖19及圖20展示結果。應理解,相比於CXCR3、CCR6及CXCR5,在CD4
+T細胞上表現之LAG3、ICOS及CCR4中之每一者可更有效地用於預測本發明中之癌症免疫療法之臨床效果。
(實例9:分離PR及SD之其他標記)
9-1. 目標
實例1表明CD25+Foxp3+CD4+細胞之百分比為用於分離PR及SD之極佳標記。檢測用於分離PR及SD之其他標記。
9-2. 材料及方法
材料及方法與實例1相同。使用抗體偵測在CD4
+T細胞上表現之ICOS的以下標記等同於實例8中所使用之抗體。判定方法與實例1相同。
9-3. 結果
如自圖21中所展示之結果顯而易見,在CD4
+T細胞上表現之ICOS相較於Foxp3
+CD25
+被認為係較佳的標記。另外,當CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)及CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)經組合且用作用於區分PR群與SD群之乘積Z × W時,當Z × W之臨限值為1.816時,認為此可用作具有80%之靈敏度及89.5%之特異性的標記(圖21)。此結果亦展示PR及SD可使用計算(例如,相乘)本發明之兩個或更多個W之結果來區分。一個非限制性實例可藉由使用諸如Z × W或Z
n× W
n之變數(Z, W)來區分PR與SD,其中n及m為係每一正實數,以
ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量
作為(Z),且選自由以下組成之群之值:
CD4
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+T細胞亞群之量;
CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞亞群之量;
CD62L
highCD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
CD45RA
-Foxp3
+CD4
+T細胞亞群之量;
CCR4
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;及
CD127
+CD25
+CD4
+T細胞亞群之量;
作為(W)。亦可使用計算(例如,相加及/或相乘)三個或更多個生物標記之結果來區分PR及SD。
為推導關於指標之更詳細的函式,進行邏輯回歸以進一步檢查組合CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)及CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)的函式。
如圖24及圖25中所展示,函式J = Z × W
5由樣本N = 32之結果推導出。當使用函式J = Z × W
5作為指標分離PR及SD時,ROC分析展示效能相比於Z及W中之每一者經改良(圖26)。另外,應理解,PR及SD可使用另一種具有類似形式之函式成功地分離,J = Z × W
4 - 6。
由於CD4
+T細胞對於預測PD-1/PD-L1阻斷療法NR係重要的,本發明者接著除了檢測ICOS表現外,亦檢測CD4
+T細胞上之PD-1及LAG-3表現是否可為區分PR群及SD群之標記。在經活化T細胞上表現之淋巴細胞活化基因3 (LAG-3)蛋白質與PD-1相互作用以維持T細胞衰竭。LAG-3結合至MHC II類抗原且根據抗原活化調節擴展效應子T細胞群體尺寸(28-30 Hui, E.等人,T cell costimulatory receptor CD28 is a primary target for PD-1-mediated inhibition. Science 355, 1428-1433 (2017);Baixeras, E.等人,Characterization of the lymphocyte activation gene 3-encoded protein. A new ligand for human leukocyte antigen class II antigens. J Exp Med 176, 327-337 (1992);Workman, C. J.等人,Lymphocyte activation gene-3 (CD223) regulates the size of the expanding T cell population following antigen activation in vivo. J Immunol 172, 5450-5455 (2004))。本發明者由此檢測經門控CD62L
high及CD62L
lowCD4
+T細胞上之PD-1、LAG-3及ICOS表現。
結果展示在圖32中。此等分子在CD62L
lowCD4
+T細胞上表現,但在CD62L
highCD4
+T細胞上最低限度地偵測到(圖32d至圖32e)。值得注意的是,根據單因子變異數分析(ANOVA)之
事後試驗展示與GR (PR)及NR相比較,IR (SD)在總的CD62L
lowCD4
+T細胞群體中具有顯著較低的PD-1
+、LAG-3
+及ICOS
+細胞百分比(圖32a至圖32c)。有可能IR具有不同於GR之免疫性狀態之CD4
+T細胞免疫性狀態。因此,可使用此等細胞亞群之量區分PR與SD。
應理解,根據此實例之結果,除ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞外,LAG-3
+CD62L
lowCD4
+T細胞及PD-1
+CD62L
lowCD4
+T細胞亞群之量/比率可用作標記以區分PR及SD。
(實例10:存活分析)
10-1.概述
為展現用預測函式(X
2/Y,其中X = CD4
+T細胞群體中之CD62L
lowT細胞之比率(%)且Y = CD4
+T細胞群體中之CD25
+FOXP3
+T細胞之比率(%))預測治療效果,在治療結果(PD、SD CR)已經判定之發現組(實例1之個體患者群中之一部分)中分析存活持續時間。另外,在由41個持續治療之患者(在評估腫瘤反應之前分析其預測函式)組成之獨立的驗證組中,檢測該預測函式是否可區分NR (PD)。
10-2.材料及方法
包括於發現組及驗證組中之患者群之特性如下表中所展示。根據實例1中所描述之步驟計算各患者之預測函式值。
[表4]
a.患者特性
10-3.結果
在圖30a (
P< 0.0047、t = 3.004、df = 38)中展示發現組中之各患者的預測函式(X
2/Y,其中X = CD4
+T細胞群體中之CD62L
lowT細胞之比率(%)及Y = CD4
+T細胞群體中之CD25
+FOXP3
+T細胞之比率(%))值。在圖30b中展示在發現組內偵測8週NR的預測函式接收器操作特徵曲線(ROC)分析。當預測函式臨限值= 192時,靈敏度及特異性分別為85.7%及100%。在圖30c及圖30d中展示納武單抗治療之前獲得的根據PBMC診斷為反應者類型(X
2/Y>= 192)及NR類型(X
2/Y <192)之患者的無進展存活期(PFS)及OS曲線。發現組(臨限值 = 192)中之反應者及NR類型在PFS及OS兩者中顯著地不同(
P< 0.0001)。
接著,本發明者研究預測函式臨限值(X
2/Y < 192)是否可區分由41個連續患者組成之獨立驗證組中之NR,該獨立驗證組在納武單抗療法之前作為發現組收集末梢血液,但在腫瘤反應評估之前分析。如圖30e中所展示,預測函式值在反應驗證組患者中顯著較高(
P= 0.00068、t = 3.693、df =39)。NR驗證組患者預測之靈敏度及特異性值在<192臨限值處分別為90.9%及89.5%。反應者型PFS在驗證組患者中顯著地長於NR型(圖30f;
P< 0.0001)。儘管中位值追蹤時間僅為195天,但反應者型患者亦具有顯著地較長的OS (圖30g;
P= 0.0022)。
第8週每一組中的目標反應如下。
[表5]
b.對納武單抗之反應
縮寫:Sq,鱗狀;c-stage,臨床期;del,缺失。
此實例中之結果展示,預測對本文中所描述之癌症免疫療法之反應的方法亦在有希望的研究中準確地預測對癌症免疫療法之反應。另外,對癌症免疫療法之反應的預測亦提供對患者之總體治療反應(總存活率(OS)或無進展存活期(PFS))的直接預測。
(實例11:CD28
+細胞亞群作為標記之可用性)
近年來,證實CD28 (而非T細胞受體(TCR))為PD-1依賴性信號抑制的主要目標。因此,本發明者檢測CD8
+T細胞的總群體中之CD28
+細胞之百分比是否與預測函式值相關。
本發明者得出預測函式(X
2/Y,其中X = CD4
+T細胞群體中之CD62L
lowT細胞之比率(%)及Y = CD4
+T細胞群體中之CD25
+FOXP3
+T細胞之比率(%))值與CD62L
lowCD8
+T細胞的總群體中之CD28
+細胞之百分比顯著相關(
P= 0.0045) (圖31)。根據此實例之結果,應理解CD62L
lowCD8
+T細胞群體中之CD28
+CD62L
lowCD8
+T細胞之量及/或CD28
+細胞之比率以及預測函式值可用於預測患者對癌症免疫療法之反應。
(實例12:各組患者中之CD62Llow CD4+ T細胞基因表現)
12-1.概述
PBMC流動式細胞量測術(FCM)分析顯示CD62L
lowCD4
+T細胞數量及品質在抗腫瘤免疫性中扮演重要角色且判定PD-1阻斷療法反應。本發明者執行微陣列分析以觀察此實例中之GR、IR及NR患者當中的在分子層級上之CD62L
lowCD4
+T細胞差異。本發明者首先闡明CD62L
highCD4
+及CD62L
lowCD4
+T細胞中之基因表現差異。接著研究各組患者之CD62L
lowCD4
+T細胞上的差異化表現基因。
12-2.材料及方法
藉由TRIzol試劑(Thermo Fisher Science, Waltham, MA)自各反應者類型中之兩者所純化之PBMC中的CD62L
highCD4
+及CD62L
lowCD4
+T細胞分離總RNA。根據製造商指令使用WT附加試劑套組(Thermo Fisher Scientific)執行cDNA及cRNA合成及單股cDNA (ssDNA)標記反應。將總RNA (0.5 μg)反轉錄為cDNA且隨後合成為cRNA。ssDNA由15 μg cRNA反轉錄且接著經標記;在基因晶片混成烘箱645中,利用人類微陣列Clariom S分析(Thermo Fisher Scientific)混成1.8 μg經標記之ssDNA。使用GCS3000 7G系統(Thermo Fisher Scientific)掃描混成陣列。基因表現資料之寄存編號ID為GSE103157。
為自基因表現資料之兩個集合中識別基因表現記號,本發明者按以下評估兩個集合之間的基因表現差異。首先,本發明者對探針之所有值執行離群值試驗,且接著使用除離群值以外的探針值之平均值及方差計算各探針的z評分。為比較z分評分之兩個基因集合,將各基因之z評分轉化為機率,且接著計算兩個集合之間的基因機率中之每一差異p
d;亦即
[等式1]
其中比較兩個基因集合(a與b)之間的第k個基因。在此分析中,本發明者用以下作為基因記號來選擇基因:
[等式2]
。
12-3.結果
對此,本發明者首先闡明CD62L
highCD4
+及CD62L
lowCD4
+T細胞中之基因表現差異。CD62L
highCD4
+T細胞及CD62L
lowCD4
+T細胞具有獨立的基因表現曲線(圖33a及圖34a)。與先前報告一致,CD62L
highCD4
+T細胞中之大多數被視為原生T細胞,此係因為C-C趨化因子受體類型7 (
CCR7)、
CD28及轉錄因子7 (
TCF7)基因在所有GR、IR及NR患者中之CD62L
highCD4
+T細胞中高度表現。少數CD62L
highCD4
+T細胞由於較高的foxp3表現而被視為調節性T細胞。
接著,本發明者將在來自GR及IR、GR及NR、IR及NR、GR+IR及NR以及GR及IR+NR的細胞之間進行比較的記號中之基因(分別係1884、1826、1410、1167及1513基因) (總計3484)合併(圖33b)。其中,在納武單抗治療反應方面展示已知與T細胞免疫性相關之53個基因中之30個表現(圖34b)。此表明C-X-C趨化細胞素受體類型3 (
CXCR3)、介白素23受體(
IL23R)、介白素13受體子單元α-2 (
IL13RA2)、PD-1配位體2 (
PDL2)、
CD80 、C型凝集素域家族2成員A (
CLEC2A)、介白素7 (
IL7),轉化生長因子β受體3 (
TGFBR3)及組蛋白去乙醯酶9 (
HDAC9)較佳地表現在來源於GR及/或IR之CD62L
lowCD4
+T細胞中。
如可自此實例之結果中瞭解,可藉由檢查CD62L
highCD4
+與CD62L
lowCD4
+T細胞之間的差異化表現基因之表現判定所獲得細胞所屬的細胞亞群,且由此可量測細胞亞群之量及/或比率。另外,應理解,對患者群之區別可藉由檢查各別患者群中之差異化表現基因在CD62L
lowCD4
+T細胞上之表現來達成。
(實例13:細胞轉移實驗)
自腫瘤引流淋巴結製備CD62L
lowCD4
+T細胞
將1.5 × 10
6個B16BL6黑素瘤細胞(在HBSS中)皮下接種至B6小鼠。9至10天後,得到腹股溝淋巴結。根據所得淋巴結,用CD4
+T細胞分離套組 + LS柱分離CD4
+T細胞。藉由用CD62L微珠(LS柱)負向選擇來純化CD62L
lowCD4
+T細胞。將此等CD62L
lowCD4
+T細胞用於靜脈內轉移。
腫瘤模型
在B6小鼠腹部中線皮下接種含3 × 10
6個B16BL6黑素瘤細胞之HBSS。將小鼠劃分成(1)對照組(N = 10)、(2)抗體組(N = 17)及(3)抗體+細胞組(N=4)。未向對照組投與治療。對抗體+細胞組接種腫瘤細胞之後,上述CD62L
lowCD4
+T細胞(1 × 10
6個)在腫瘤接種之後第4天或第5天轉移,且腹膜內投與抗PD-1抗體(RMP1-14 BioXcell 250 µg) (在細胞投與當天,細胞投與之後3天及細胞投與之後6天)。針對抗體群,腹膜內投與抗PD-1抗體(RMP1-14 BioXcell 250 µg) (在細胞投與當天,細胞投與之後3天及細胞投與之後6天)。監測各組小鼠之存活比率。
結果
在投與抗體及/或T細胞後第16天,對照組中之所有受試者死亡,而抗體+細胞組之存活比率為50%,其高於抗體組之存活比率(圖35)。此等結果顯示轉移CD62L
lowCD4
+T細胞可增強抗PD-1抗體之功效。
[產業可利用性]
抗PD-1/PD-L1抗體被視為幾乎所有進行性癌症療法之基本療法。同時,衛生、勞動及福利部曾警告昂貴的藥物成本可潛在地增加社會安全成本,使得必須增加增量成本有效性比率(治療效果增加與藥物成本增加之比率)。本發明中所提供之生物標記在醫學及社會上係必需的,此係因為其可以簡單、低成本及準確方式預測抗PD-1/PD-L1抗體之效果。將本發明理解為在世界範圍內係所有癌症及腫瘤所需要的技術,由此具有非常高的市場價值。
年齡 | |
中位值 | 67 |
範圍 | 51-84 |
性別-數目(%) | |
男性 | 30 (68) |
女性 | 14 (32) |
組織學診斷-數目(%) | |
鱗狀 | 12 (27) |
非鱗狀 | 32 (73) |
吸菸史-數目(%) | |
當前或先前吸菸者 | 33 (75) |
無吸菸史 | 11 (25) |
病理學期-數目(%) | |
臨床III期 | 9 (20) |
臨床IV期 | 26 (59) |
手術後再發 | 9 (20) |
EGFR病況-數目(%) | |
野生型 | 37 (84) |
突變(外顯子19缺失或L858R) | 7 (16) |
在8週內之客觀反應-數目(%) | |
完全或部分反應 | 11 (25) |
穩定 | 19 (43) |
進行性 | 14 (32) |
CD4 T細胞% | CD62Llow CD4 | |
1 | 29.6 | 23.6 |
32.5 | 14.9 | |
2 | 60.5 | 25.8 |
54.4 | 39.9 | |
3 | 40.4 | 43.7 |
43.3 | 39.8 | |
44.8 | 39.7 | |
41.2 | 34.4 | |
4 | 30.3 | 25 |
33.3 | 28.4 | |
31.9 | 24.3 | |
26.4 | 28.5 | |
5 | 39 | 30.2 |
34.5 | 39.3 | |
6 | 36 | 24.6 |
33.8 | 32.6 | |
7 | 34.3 | 24.6 |
24.7 | 30.2 |
CD4 T細胞% | CD62Llow CD4 | ||
1 | 29.6 | 23.6 | |
32.5 | 14.9 | ||
2 | 60.5 | 25.8 | |
54.4 | 39.9 | ||
3 | 40.4 | 43.7 | |
43.3 | 39.8 | ||
44.8 | 39.7 | ||
41.2 | 34.4 | ||
4 | 30.3 | 25 | |
33.3 | 28.4 | ||
31.9 | 24.3 | ||
26.4 | 28.5 | ||
5 | 39 | 30.2 | |
34.5 | 39.3 | ||
6 | 36 | 24.6 | |
33.8 | 32.6 | ||
7 | 34.3 | 24.6 | |
24.7 | 30.2 | ||
發現組;n = 40 | 驗證組;n = 41 | ||
年齡-歲 | 年齡-歲 | ||
中位值 | 67 | 中位值 | 71 |
範圍 | 51-84 | 範圍 | 38-85 |
性別-數目(%) | 性別-數目(%) | ||
男性 | 26 (65) | 男性 | 35 (85.4) |
女性 | 14(35) | 女性 | 6(14.6) |
組織學-數目(%) | 組織學-數目(%) | ||
鱗狀 | 10(25) | 鱗狀 | 10 (24.4) |
非鱗狀 | 30 (75) | 非鱗狀 | 31 (75.6) |
吸菸史-數目(%) | 吸菸史-數目(%) | ||
當前或先前吸菸者 | 29 (72.5) | 當前或先前吸菸者 | 38 (92.7) |
從不吸菸 | 11 (27.5) | 從不吸菸 | 3 (7.3) |
疾病階段-數目(%) | 疾病階段-數目(%) | ||
臨床III期 | 9 (22.5) | 臨床III期 | 9 (22.0) |
臨床IV期 | 22 (55) | 臨床IV期 | 25 (61.0) |
手術後再發 | 9 (22.5) | 手術後再發 | 7(17.1) |
EGFR病況-數目(%) | EGFR病況-數目(%) | ||
野生型 | 33 (82.5) | 野生型 | 41(100) |
突變(外顯子19缺失或 L858R) | 7(17.5) | 突變(外顯子19缺失或 L858R) | 0 (0 ) |
發現組:n = 40 | 驗證組:n = 41 | ||
第8週目標反應-數目(%) | 第8週目標反應-數目(%) | ||
完全或部分反應 | 11 (27.5) | 完全或部分反應 | 7(17.1) |
穩定型疾病 | 15 (37.5) | 穩定型疾病 | 12 (29.3) |
進行性疾病 | 14 (35) | 進行性疾病 | 22 (53.7) |
[圖1]圖1為展示藉由流動式細胞量測術對自個體獲得之末梢血液樣本中之T細胞分級之結果的圖式。左上圖式藉由使用FSC及SSC之二維分析識別淋巴細胞區域。右上圖式為關於CD8及CD4表現之分級。左下圖式為CD25
+FoxP3
+之分級。右下圖式為關於CD62L表現量之直方圖。CD62L低表現(CD62L
low)細胞分級成雙峰分佈。
[圖2]圖2為展示量測實例1中之治療效果之步驟的示意圖。
[圖3]圖3為比較無效群與其他群之間的細胞計數及T細胞組合物之圖式。圖A (WBC)比較末梢血液白血球(white blood cell/White Blood Cell)計數。圖B (Lym)比較淋巴細胞計數。圖C比較CD4+細胞之百分比。圖D比較CD8+細胞之百分比。在無效群與其他群之間未發現關於此等參數之顯著差異。
[圖4]圖4為比較無效群與其他群之間的T細胞組合物之圖式。圖A比較CD8
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比。對於PD群,此顯著較低。P = 0.0138。圖B比較CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比。相較於CD8
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比,在PD群中觀測到更顯著的減少。P = 5.32 × 10
-7。圖C比較CD4+ T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比。此在PD群中顯著地較高。P = 0.0132。圖D為關於CD8
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比及CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比的散佈圖。在此等值之間發現弱相關性。圖E為關於CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比及CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比的散佈圖。在此等值之間未發現相關性。應理解,其各自獨立地促進對癌症免疫療法之反應。
[圖5]圖5展示CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比作為用於區別PR + SD群與PD群之指標的效能。右圖描繪改變臨限值之後的靈敏度及特異性。標繪點下方區域之面積為0.974。因此,將此理解為極佳的標記。
[圖6]圖6展示改變臨限值之後的用於區別PR + SD群與PD群的CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比的靈敏度及特異性。
[圖7]圖7展示CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比(X)與CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比(Y)的相對值(X/Y)作為用於區別PR+SD群與PD群之指標的效能。右圖描繪改變臨限值之後的靈敏度及特異性。標繪點下方區域之面積為0.961。因此,將此理解為極佳的標記。
[圖8]圖8展示改變臨限值之後的當使用用於區別PR + SD群與PD群之X/Y,如CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比(X)與CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比(Y)之相對值時的靈敏度及特異性。
[圖9]圖9展示CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比(X)與CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比(Y)的相對值(X
2/Y)作為用於區別PR + SD群與PD群之指標的效能。右圖為改變臨限值之後的靈敏度及特異性之曲線。標繪點下方區域之面積為1.0,其展示該指標係非常有利的標記,使得能夠在100%之靈敏度及特異性處判定。
[圖10]圖10展示改變臨限值之後的當使用用於區別PR + SD群與PD群之X
2/Y,如CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比(X)與CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比(Y)之相對值時的靈敏度及特異性。
[圖11A、圖11B]圖11展示CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比作為用於區別PR群及SD群之指標的效能。右圖為改變臨限值之後的靈敏度及特異性之曲線。標繪點下方區域之面積為0.773。
[圖12]圖12展示改變臨限值之後的用於區別PR群及SD群的CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+細胞之百分比的靈敏度及特異性。
[圖13]圖13為展示用於改良或維持個體對癌症免疫療法之反應的方法之實施例之實例的示意圖。
[圖14A、圖14B]圖14為展示經受T細胞輸注之小鼠的治療效果與(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率之間的關係的圖式。橫軸指示在小鼠體內接種腫瘤之天數。輸注由標記指示之細胞的組合物。豎軸為腫瘤尺寸(mm)。在左圖中,截至由箭頭指示之時間,量測經受細胞輸注之小鼠的脾臟中之(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率。該等比率具有在底部列中指示之該等值中之每一者。在右圖中,隨時間推移,量測小鼠之脾臟中之(CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞)/(CD4
+T細胞中之CD62L
highCD25
+細胞)之比率。如底部列所指示改變該等值。
[圖15]圖15為展示不同人類種族及小鼠之CD62L染色圖案之圖式圖A展示使用淋巴結引流高加索人(Caucasian)腫瘤疫苗之FACS。門控淋巴細胞區域,且觀測到CD62L。C為對來自日本個體之末梢血液衍生之單核細胞的CD62L之類似觀測。圖D展示小鼠之淋巴細胞中之CD62L染色圖案。應理解,類似的染色圖案呈現於整個人類種族/生物物種中。在10
2之螢光強度作為邊界之情況下,此具有雙峰分佈。圖B為展示利用磁珠自圖A中之個體之細胞群中僅分離出CD62L
low細胞之後的純度的FACS。
[圖16]圖16為展示骨髓樹突狀細胞(mDC)中之CD80細胞之比率(右上)及HLA-DR
+細胞之比率(左上)與PD、SD及PR之間的相關性的圖,且為漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)中之CD80細胞之比率(右下)及HLA-DR
+細胞之比率(左下)與PD、SD及PR之間的相關性的圖。
[圖17]圖17為展示骨髓樹突狀細胞(mDC)中之CD80細胞之比率(右上)及HLA-DR
+細胞之比率(左上)與CD62L
lowCD4
+T細胞之間的相關性的圖,且為展示漿細胞樣樹突狀細胞(pDC)中之CD80細胞之比率(右下)及HLA-DR
+細胞之比率(左下)與X
2/Y (亦即,(CD62L
lowCD4
+T細胞之量)
2/(CD4
+Foxp3
+CD25
+T細胞))之間的相關性的圖。
[圖18]圖18為展示骨髓樹突狀細胞(mDC)中之CD80細胞之比率(右上)及HLA-DR
+細胞之比率(左上)及CD137
+CD62L
lowCD8
+T細胞與CD62L
lowCD8CD62L
lowCD8
+T細胞之比率的結果。
[圖19A、圖19B]圖19為展示CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+細胞之比率(右)及LAG3
+細胞之比率(左)與PD及PR + SD之間的相關性的圖。
[圖20A至圖20D]圖20為展示CD62L
lowCD4
+T細胞中之CXCR3
+細胞之比率(左上)、CCR4
+細胞之比率(右上)、CCR6
+細胞之比率(左下)及CXCR5
+細胞之比率(右下)與PD及PR + SD之間的相關性的圖。僅CCR4呈現出足以作為標記(p = 0.0250)之相關性。
[圖21]圖21為展示CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞(左上)或CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞(右上)與PR及SD之間的相關性的圖。下圖展示改變W × Z之臨限值之後用於使用CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)及CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)的乘積W × Z來區別PR群及SD群之靈敏度及特異性。
[圖22]圖22為揭示與本發明相關聯之機制的示意圖。
[圖23]圖23為展示實例中所使用之抗體的表。
[圖24]圖24為展示當使用僅用於判定反應群之所展示生物標記時之邏輯回歸的圖式。
[圖25]圖25為展示推導出用於判定反應群之CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)與CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)之合適組合函式之邏輯回歸的圖式。
[圖26]圖26為展示當使用CD4
+T細胞中之CD25
+Foxp3
+CD4
+T細胞之比率(W)與CD62L
lowCD4
+T細胞中之ICOS
+CD62L
lowCD4
+T細胞之比率(Z)之組合函式時由邏輯回歸所發現之ROC分析結果之圖式。其表明反應群可藉由使用該函式以相比於單獨的生物標記更高的精確度來判定。
[圖27]圖27為展示推導出用於判定無效群之CD4
+T細胞中之CD62L
low細胞之百分比(X)與CD4
+T細胞中之CD25
+FoxP3
+之百分比(Y)之合適組合函式之邏輯回歸的圖式。
[圖28]圖28為展示設定CD62L
low及CD62L
high之臨限值之方法的一個實例之圖式。
[圖29]圖29為關於CD62L表現量之直方圖,其展示CD62L低表現(CD62L
low)細胞經明確分離。
[圖30]圖30為展示對發現及驗證組中之治療結果之預測的圖式。(a)患者發現組之患者中之預測函式值。預測函式(X
2/Y)係基於CD4
+細胞總群體中之CD62L
low細胞之百分比(X)及CD25
+FOXP3
+細胞之百分比(Y)。(b)預測發現組中之非反應者(n = 40)的預測函式之接受者操作特徵曲線。預測函式(192)之臨限值處之靈敏度及特異性參數為85.7%及100% (P < 0.0001)。(c)基於預測函式(192)之臨限值經診斷為非反應者或反應者之發現組患者之無進展存活期(PFS)曲線。(d)發現組之總存活率(OS)曲線。(e)患者之驗證組中之預測函式之值。在此等患者中,在CT評估之前檢驗末梢血液單核細胞。(f)驗證組患者之PFS曲線。(g)驗證組患者之OS曲線。在圖a及圖e中,資料呈現為平均值±平均值之標準誤差且符號指示來自個別患者之值。差異之統計顯著性藉由學生雙尾t檢驗(a、e)或對數等級檢定(b至d、f、g)來評估。
[圖31]圖31為展示CD62L
lowCD8
+T細胞總群體中之CD28
+細胞之百分比與預測函式(X
2/Y,其中X = CD4
+T細胞群體中之CD62L
lowT細胞之比率(%)且Y = CD4
+T細胞群體中之CD25
+FOXP3
+T細胞之比率(%))值(N = 12)之間的相關性之圖式。
[圖32a至圖32f]圖32展示具有不同治療結果之非小細胞肺癌患者中之T細胞亞群之百分比與預測函式值之差異。FACS (螢光活化之細胞分類)來自納武單抗治療後第一次腫瘤反應評估期間8週的患者(總計N = 81)之三個子群(良好反應者(GR)、中間反應者(IR)及非反應者(NR))之末梢血液樣本之結果。CD62L
lowCD4
+細胞及CD62L
highCD4
+細胞之總群體中之PD-1
+、LAG-3
+及ICOS
+細胞之百分比分別指示於d至f中。資料以平均值±平均值之標準誤差形式呈現。符號指示來自個別患者的值。差異之統計顯著性藉由單因子變異數分析(變方分析)及後續的
事後分析(Benjamini、Krieger及Yekutieli之二步增加法(Two-stage step-up method))來評估。
[圖33]圖33為展示負責對納武單抗治療良好反應之基因表現的圖式。圖33a為藉由比較良好反應者(GR)、中間反應者(IR)及非反應者(NR)之CD62L
highCD4
+T細胞與CD62L
lowCD4
+T細胞之間的基因表現資料而獲得之標籤。在圖33b中,在與上述標籤中之抗腫瘤免疫性相關的39個熟知基因中,在納武單抗治療反應方面展示29個基因表現。展示(描繪)該等基因在CD62L
lowCD4
+T細胞中之表現程度,其指示在GR中相比於IR及NR相對較高的基因表現,及在GR及IR中相比於NR相對較高的基因表現。
[圖34]圖34a展示通常在良好反應、中間反應及無反應者患者中之CD62L
lowCD4+ T細胞與CD62L
highCD4+ T細胞之間展現出不同表現之免疫性相關的基因。考慮到,所述基因可用於區別細胞亞群。圖34b展示在CD62L
lowCD4
+T細胞中展現出與對納武單抗之反應相關的不同表現之53個基因。應理解,所述基因可用作藉由檢查其在CD62L
lowCD4
+T細胞上之表現來區別患者群之標記。良好反應者:GR,中間反應者:IR及非反應者:NR。
[圖35]圖35為展示(1)對照組、(2)抗體組及(3)抗體+細胞組中之存活率之變化的圖式。
Claims (15)
- 一種用於治療或預防癌症之組合物,其包含CD62L lowCD4 +T細胞。
- 如請求項1之組合物,其進一步包含Foxp3 +CD25 +CD4 +T細胞。
- 如請求項1或2之組合物,其係伴隨癌症免疫療法使用。
- 如請求項1至3中任一項之組合物,其特徵在於該組合物係與免疫檢查點抑制劑組合投與。
- 如請求項4之組合物,其中該疫檢查點抑制劑係選自由PD-1抑制劑、PD-L1抑制劑及CTLA-4抑制劑所成之群。
- 如請求項5之組合物,其中該PD-1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-1抗體。
- 如請求項5之組合物,其中該PD-L1抑制劑為抑制PD-1與PD-L1之間的相互作用之抗PD-L1抗體。
- 如請求項5之組合物,其中該PD-1抑制劑或PD-L1抑制劑包含納武單抗(nivolumab)、派姆單抗(pembrolizumab)、德瓦魯單抗(durvalumab)、阿特珠單抗(atezolizumab)或阿維魯單抗(avelumab)。
- 如請求項1至8中任一項之組合物,其進一步包含CD62L lowCD8 +T細胞。
- 如請求項1至9中任一項之組合物,其係用於使癌症免疫療法在預測癌症免疫療法對其無效之個體內有效。
- 如請求項1至10中任一項之組合物,其係用於維持癌症免疫療法之效果。
- 如請求項1至11中任一項之組合物,其中該細胞係來自向其投與該組合物之個體。
- 一種製造用於治療或預防癌症之包含CD62L lowCD4 +T細胞之組合物的方法,其包含純化自來源於人類之T細胞群體之CD62L lowCD4 +T細胞。
- 如請求項13之方法,其中該純化包含自T細胞群體移除CD62L高表現細胞。
- 一種套組,其包含用於純化CD62L lowCD4 +T細胞之特異性結合至CD62L之物質。
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