发现首创双DGKα和DGKζ抑制剂BMS-986408,释放PD-1检查点和CAR T细胞免疫治疗

Discovery of BMS-986408, a First-In-Class Dual DGKα and DGKζ Inhibitor that Unleashes PD-1 Checkpoint and CAR T-cell Immunotherapies.

作者信息Michael Wichroski, Si-Qi Liu, Lauren M Zasadil, Joseph L Benci, Patrick C Gedeon, Kendall J Condon, Suhasini Joshi, Shana Posy, Patrick Carlson, Alison Maier, Jiao Shen, Rakeeb Kureshi, Yuka Amako, Tai Wang, Ryan L Powles, Yanyun Li, Tho Lai, Igor Katsyv, Hongchen Qiu, Huilin Qi, Jessica Wong, Dandan Zhao, Dana Banas, Joelle Onorato, Gregory Locke, Xueer Chen, Wen-Chi Chou, Erica Cook, Abigail E Witt, Christopher M Barbieri, Hong Zhang, Jonathan B Olsen, Alba Font Tello, Eugene Drokhlyansky, Denise C Grünenfelder, Louis Chupak, Tyler A Longmire, Jon C Jones, Travis J Hollmann, David G Kugler, John N Feder, Raphael Bueno, John Wain, Pallavur Sivakumar, Yu Liu, Stephanie K Dougan, Cloud P Paweletz, David A Barbie, Emma Lees
PMID40506249
发布时间2025-09
DOI10.1158/2326-6066.CIR-25-0156

实验完整度

包含生化激酶实验、细胞靶点结合与降解实验、CRISPR碱基编辑结合位点鉴定、多个同基因肿瘤模型体内药效、NSCLC患者样本分析及CAR T细胞模型等多层级验证。

主要模型

Jurkat T细胞系 MC38、CT26和SA1N同基因小鼠肿瘤模型 NSCLC患者来源的类器官样肿瘤球(PDOTS) CD19 CAR T细胞体内模型(Raji和Nalm6异种移植)

重点核对

BMS-986408剂量(0.3 mg/kg QD)及给药方式(口服) 抗PD-1抗体剂量(10 mg/kg,每4天一次,共3次) 细胞系来源(ATCC等)及培养条件 NSCLC患者样本处理(PDOTS生成及药物浓度0.3 μmol/L) CAR T细胞模型所用细胞系(Raji、Nalm6)及接种量

摘要

二酰甘油激酶α(DGKα)和DGKζ是脂质激酶,通过二酰甘油代谢负调控T细胞信号,使其成为下一代免疫治疗的有吸引力的靶点。在本研究中,我们报告了临床阶段DGKα和DGKζ脂质激酶抑制剂BMS-986408的发现和临床前特征。BMS-986408结合催化结构域的附属亚结构域,通过一种包括对二酰甘油底物的竞争性抑制、亚细胞易位至质膜以及蛋白酶体依赖性降解的作用机制抑制DGKα/ζ。DGKα/ζ抑制显著改善了PD-1治疗的疗效,通过在肿瘤中释放T细胞应答,同时放大肿瘤引流淋巴结中肿瘤反应性T细胞的启动和扩增。同时抑制DGKα和DGKζ对于最大化与PD-1治疗的组合获益是必需的。此外,我们在非小细胞肺癌(NSCLC)患者样本中观察到DGKα和DGKζ在肿瘤浸润T细胞中广泛表达,联合治疗在来自NSCLC患者的器官型肿瘤中激发了强烈的细胞因子反应,支持该组合在NSCLC患者中的临床评估。BMS-986408还通过克服功能低下、扩增不足和缺乏共刺激配体,显著改善了CD19靶向CAR T细胞治疗的疗效。BMS-986408代表了评估DGKα/ζ抑制剂在癌症患者中广泛免疫治疗潜力的关键一步。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
DGKα和DGKζ双抑制剂BMS-986408能否通过增强T细胞信号来改善PD-1和CAR T细胞免疫治疗的效果,以及其作用机制是什么?
核心机制
BMS-986408结合DGKα/ζ催化域附属亚结构域,竞争性抑制DAG底物,诱导酶向质膜转位并经泛素-蛋白酶体途径降解,从而解除DGK对TCR信号的抑制,增强DAG下游的NF-κB和MAPK信号通路。
主要证据
生化与细胞实验显示其抑制DGKα/ζ并降解蛋白;CRISPR碱基编辑和分子对接确定结合位点;在MC38、CT26、SA1N模型中与PD-1联合显著提高完全缓解率;在NSCLC PDOTS中增强细胞因子产生;在CAR T模型(Raji、Nalm6)中改善肿瘤控制和CAR T扩增。
研究意义
研究支持BMS-986408单药及与nivolumab联用的临床评估,并提示其在PD-1和CAR T治疗中具有广泛免疫治疗潜力。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外激酶活性及靶点结合评价

验证BMS-986408对DGKα/ζ的抑制活性及直接结合。

使用重组DGKα/ζ进行生化激酶实验测定IC50;采用NanoBRET和CETSA验证细胞内靶点结合;检测化合物诱导的DGK膜转位和蛋白降解。

2

结合位点鉴定

确定BMS-986408在DGKα/ζ上的结合位点。

利用CRISPR碱基编辑筛选抗性突变,结合AlphaFold模型和诱导契合对接预测结合口袋;通过生化实验确认DAG竞争性抑制。

3

T细胞功能验证

评估BMS-986408对T细胞激活和效应功能的影响。

通过人全血中pERK和IL2检测、小鼠OT-1 T细胞增殖和IL2产生、NY-ESO-1 T细胞杀伤实验等检测T细胞功能增强。

4

同基因肿瘤模型疗效评价

验证BMS-986408与PD-1抑制剂联合的抗肿瘤效果。

在MC38、CT26、SA1N模型中评估单药及联合治疗的肿瘤生长抑制和完全缓解率;分析肿瘤和引流淋巴结中T细胞应答。

5

NSCLC患者样本验证

确立BMS-986408/PD-1联合在NSCLC中的临床转化依据。

分析NSCLC患者肿瘤中DGKα/ζ表达(scRNA-seq和多重免疫荧光);利用PDOTS培养检测药物处理后的细胞因子分泌。

6

CAR T细胞模型评价

评估BMS-986408对CAR T细胞治疗的功能改善作用。

在Raji和Nalm6异种移植模型中比较BMS-986408与DGK基因敲除CAR T细胞的疗效;体外模拟慢性刺激和缺乏共刺激条件检测CAR T功能。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI培养基Thermo Fisher Scientific--
DMEM培养基Thermo Fisher Scientific--
McCoy 5A培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
FuGENE HD转染试剂盒Promega--
Alt-R S.p. HiFi Cas9核酸酶V3Integrated DNA Technologies--
DNA-PK抑制剂M3814MedChemExpress--
NucleoSpin血液中提试剂盒Machery Nagel740954.20
D4-二油酰二酰甘油Avanti Polar Lipids--
二油酰磷脂酸Avanti Polar Lipids--
抗人DGKα抗体Abcamab243647
抗人DGKζ抗体Abcamab239081
抗β-肌动蛋白抗体Cell Signaling Technology8457
活力染料Thermo Fisher ScientificL34976
UltraComp补偿微球Thermo Fisher Scientific01-2222-42
抗小鼠PD-1抗体Bristol Myers Squibb--
小鼠IgG1同型对照Bio X CellBE0083
RNeasy Plus微量提取试剂盒Qiagen--
NEBNext Ultra II定向RNA文库制备试剂盒New England Biolabs--
IV型胶原酶Thermo Fisher Scientific17104019
脱氧核糖核酸酶IRoche10104159001
CliniMACS Plus细胞分选系统Miltenyi Biotec--
Cellometer Auto 2000计数仪Nexcelom Biosciences--
Incucyte S3活细胞分析系统Sartorius--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外激酶实验
重组DGKα/ζ来源、ATP浓度、底物DAG浓度、化合物浓度范围
阅读提示:Materials and Methods: Biochemical and cellular DGK lipid kinase assays; PhosphoSens DAG phosphorylation lipid kinase assay
细胞靶点结合与降解
细胞系(Jurkat或HEK293A)、化合物处理时间与浓度、检测方法(NanoBRET、CETSA、Western blot)
阅读提示:Materials and Methods: Nanoluciferase bioluminescence resonance energy transfer DGK target engagement assay; DGK cellular thermal shift assay; Western blotting of DGK degradation
T细胞功能实验
T细胞来源、刺激条件(anti-CD3浓度)、化合物浓度、检测指标(pERK、IL2、增殖)
阅读提示:Materials and Methods: Whole blood DGK potentiation assay; Chicken egg white albumin cross-presentation assay; NY-ESO-1 T-cell tumor killing assay
同基因肿瘤模型
小鼠品系与年龄、肿瘤细胞系及接种量、给药方案(剂量、频率、途径)、评估指标(肿瘤体积、CR)
阅读提示:Materials and Methods: Syngeneic mouse tumor model efficacy study; Murine tumor model studies; Figure 3
NSCLC患者样本
患者样本来源与数量、PDOTS生成方法、药物浓度(BMS-986408 250 nmol/L,nivolumab 100 μg/mL)、处理时间、细胞因子检测
阅读提示:Materials and Methods: NSCLC patient-derived organotypic tumor spheroid generation, cytokine analysis, and flow cytometry; Figure 5
CAR T模型
CAR T细胞构建方法、慢性刺激条件、3D共培养靶细胞系、体内模型(Raji或Nalm6)、BMS-986408剂量(0.3 mg/kg QD)
阅读提示:Materials and Methods: CAR T-cell generation; CAR T-cell chronic stimulation and proliferation assay; CAR T-cell 3D spheroid cytotoxicity assay; Raji and Nalm6 in vivo study