SUMO化抑制剂subasumstat通过IFN1依赖性巨噬细胞和NK细胞刺激增强利妥昔单抗活性

The SUMOylation inhibitor subasumstat potentiates rituximab activity by IFN1-dependent macrophage and NK cell stimulation

作者信息Akito Nakamura, Stephen Grossman, Keli Song, Kristina Xega, Yuhong Zhang, Donna Cvet, Allison Berger, Gary Shapiro, Dennis Huszar
PMID35226739
期刊Blood
发布时间2022-05-05
DOI10.1182/blood.2021014267

实验完整度

包含体外细胞实验(巨噬细胞、NK细胞)、离体功能实验(吞噬、细胞毒性)、体内异种移植模型(Daudi、OCI-Ly10等)以及细胞耗竭和机制验证(IFNAR2阻断、LALA-PG突变体),证据层级丰富。

主要模型

人单核细胞来源巨噬细胞(hMDM) 小鼠骨髓来源巨噬细胞(mBMDM) 人NK细胞(来自健康供者PBMC) CD20+淋巴瘤异种移植模型(Daudi、OCI-Ly10、TMD8、PHTX-166L)

重点核对

TAK-981浓度(1 μM)和处理时间(24-48小时) IFNAR2中和抗体(20 μg/mL)验证IFN1依赖性 效应与靶细胞比例(E:T = 1:1或4:1) 小鼠模型中的TAK-981给药剂量(7.5或15 mg/kg,每周两次或一次)和利妥昔单抗剂量(1或3 mg/kg,每周一次)

摘要

小泛素样修饰物(SUMO)是类泛素蛋白超家族的一员。SUMO化是一种可逆的翻译后修饰,已被认为参与多种细胞过程的调控,包括炎症反应和1型干扰素(IFN1)的表达。在本报告中,我们探讨了选择性小分子SUMO化抑制剂subasumstat(TAK-981)在促进抗肿瘤固有免疫反应中的活性。我们证明,TAK-981处理导致IFN1依赖性巨噬细胞和自然杀伤(NK)细胞活化,在离体实验中促进巨噬细胞吞噬和NK细胞毒性。此外,TAK-981预处理与抗CD20抗体利妥昔单抗联合使用时,增强了针对CD20+靶细胞的巨噬细胞吞噬或NK细胞毒性。体内研究表明,在CD20+淋巴瘤异种移植模型中,TAK-981和利妥昔单抗的抗肿瘤活性增强。TAK-981与抗CD38抗体达雷妥尤单抗联合使用也导致抗肿瘤活性增强。TAK-981目前正在1期临床试验(#NCT03648372、#NCT04074330、#NCT04776018和#NCT04381650;www.clinicaltrials.gov)中用于治疗淋巴瘤和实体瘤患者。

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
TAK-981是否能通过激活固有免疫细胞增强抗肿瘤抗体(如利妥昔单抗)的活性?
核心机制
TAK-981通过抑制SUMO化激活IFN1信号通路,促进巨噬细胞M1极化和NK细胞活化,增强巨噬细胞吞噬(ADCP)和NK细胞毒性(ADCC),从而增强抗体依赖性细胞杀伤。
主要证据
体外实验显示TAK-981诱导IFN1相关基因表达和M1标志物,并增强巨噬细胞吞噬和NK细胞毒性;体内异种移植模型(Daudi、OCI-Ly10等)中联合用药协同抑制肿瘤生长,且效应细胞耗竭或IFNAR2阻断减弱效果。
研究意义
研究为使用小分子SUMO化抑制剂靶向激活IFN1信号与肿瘤靶向抗体联合治疗癌症提供了临床前依据,TAK-981已在多项临床试验中与利妥昔单抗或达雷妥尤单抗联合评估。

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

体外验证TAK-981对巨噬细胞和NK细胞的激活作用

评估TAK-981是否通过IFN1信号通路诱导巨噬细胞M1极化和NK细胞活化。

用TAK-981处理hMDM、mBMDM和人NK细胞,检测IFNβ、IP-10、STAT1磷酸化、M1/M2标志物、FCGR表达及活化标志物CD69,并利用抗IFNAR2抗体阻断验证IFN1依赖性。

2

离体功能实验:吞噬和细胞毒性

验证TAK-981增强巨噬细胞吞噬(ADCP)和NK细胞毒性(ADCC)的能力。

预处理巨噬细胞或NK细胞后与靶细胞共培养,加入利妥昔单抗或达雷妥尤单抗,检测吞噬百分比和细胞毒性,并使用抗IFNAR2抗体验证依赖性。

3

体内抗肿瘤活性评估

检验TAK-981与利妥昔单抗或达雷妥尤单抗联合在异种移植模型中的抗肿瘤效果。

在SCID小鼠或免疫缺陷小鼠中接种CD20+淋巴瘤细胞系(Daudi、OCI-Ly10、TMD8、PHTX-166L)或多发性骨髓瘤LP-1,给予TAK-981单药或联合抗体治疗,监测肿瘤体积和生存期。

4

机制验证:效应细胞依赖性和IFN1通路

确认巨噬细胞和NK细胞在联合治疗中的关键作用及IFN1通路介导的机制。

使用效应功能缺陷的利妥昔单抗LALA-PG突变体、巨噬细胞耗竭剂氯膦酸盐脂质体、NK细胞耗竭抗体anti-asialo GM1、免疫缺陷小鼠等,评估对联合治疗疗效的影响,并检测肿瘤微环境中免疫细胞变化。

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-1640培养基----
胎牛血清Sigma Aldrich--
CellTiter-Glo发光细胞活力检测试剂盒Promega--
抗STAT1抗体Cell Signaling Technology14994
抗磷酸化Tyr701-STAT1抗体Cell Signaling Technology9167
抗ISG15抗体Cell Signaling Technology2743
抗SUMO2/3抗体Cell Signaling Technology4971
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology5174
TAK-981Takeda Development Center Americas, Inc.--

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
体外巨噬细胞极化与NK细胞活化实验
TAK-981浓度(1 μM)、处理时间(24-48小时)、细胞类型(hMDM、mBMDM、人NK细胞)、IFNAR2中和抗体浓度(20 μg/mL)
阅读提示:参见Methods 'Compounds'和'Cell lines and culture',以及Results部分Figure 1的图注
离体吞噬和细胞毒性实验
效应细胞预处理(TAK-981 1 μM)、靶细胞(Daudi或Daudi-KILR)、E:T比例(1:1或4:1)、抗体浓度(利妥昔单抗或达雷妥尤单抗1 μg/mL)、IFNAR2抗体浓度(20 μg/mL)
阅读提示:参见Results部分Figure 2的图注和补充方法
体内异种移植模型研究
小鼠品系(SCID等)、细胞系接种量(文中未明确说明)、TAK-981给药剂量和频率(7.5或15 mg/kg,每周两次或一次)、抗体剂量(利妥昔单抗1或3 mg/kg每周一次,达雷妥尤单抗2.5或7.5 mg/kg每周两次)、治疗周期
阅读提示:参见Results部分Figure 3的图注和补充方法
效应细胞耗竭实验
巨噬细胞耗竭(氯膦酸盐脂质体剂量、给药频率)、NK细胞耗竭(anti-asialo GM1剂量)、耗竭效率验证
阅读提示:参见Results部分Figure 3H及其补充图注