用于增强针对肿瘤的免疫应答的效力的方法与流程

文档序号:12282352阅读:441来源:国知局
用于增强针对肿瘤的免疫应答的效力的方法与流程

患有癌症的患者典型地表现出针对不同肿瘤抗原的适应性免疫应答。尽管存在这种针对肿瘤的免疫应答,但是在许多情况下,患者的免疫应答不足以阻断肿瘤生长和延长存活期。最初设计癌症疫苗来增强患者的自身免疫应答。迄今为止,此类癌症疫苗的治疗潜力尚未实现。因此,迫切需要用于增强针对肿瘤的免疫应答的效力的方法。

发明概述

如下文所述,本发明的特征在于用于通过给予OX40激动剂和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂连同肿瘤抗原来增强针对肿瘤的免疫应答的效力的方法。肿瘤抗原可以存在于癌症疫苗中或者可以例如通过诱导肿瘤细胞的凋亡而自受试者中存在的肿瘤释放。肿瘤细胞的凋亡可以通过本领域已知的任何方法(例如放射疗法、化学疗法)来诱导。

在一个方面中,本发明的特征在于一种用于增强针对受试者中的肿瘤抗原的免疫应答的方法,该方法涉及向该受试者给予OX40激动剂(例如OX40抗体激动剂)、吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂(例如1MT)、以及含有肿瘤抗原的免疫原性组合物(例如癌症疫苗),从而相对于单独给予该免疫原性组合物增强该受试者的针对该肿瘤抗原的免疫应答。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于使受试者中的肿瘤生长延迟或减少(例如至少约10%、20%、30%、40%、50%、75%、80%、90%或100%)的方法,该方法涉及向该受试者给予OX40激动剂、吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂、以及含有肿瘤抗原的免疫原性组合物,从而相对于未治疗的对照受试者延迟或减少该受试者中的肿瘤生长。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于增强针对受试者中的肿瘤抗原的免疫应答的方法,该方法涉及向该受试者给予足以诱导肿瘤细胞凋亡的放射疗法或化学治疗剂(例如蒽环类药物(例如柔红霉素、阿霉素、表柔比星、伊达比星和戊柔比星)或奥沙利铂)、OX40激动剂、以及吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂,从而相对于单独给予放射疗法或蒽环类药物增强该受试者的针对该肿瘤抗原的免疫应答。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于延迟或减少受试者中的肿瘤生长的方法,该方法涉及向该受试者给予足以诱导肿瘤细胞凋亡的放射疗法或化学治疗剂(例如蒽环类药物(例如柔红霉素、阿霉素、表柔比星、伊达比星和戊柔比星)或奥沙利铂)、OX40激动剂、以及吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂,从而相对于未治疗的对照受试者延迟或减少该受试者中的肿瘤生长。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于增加受试者中肿瘤内的CD8+T细胞与调节性T细胞比率的方法,该方法涉及向该受试者给予有效量的OX40激动剂、吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂、以及含有肿瘤抗原的免疫原性组合物,从而增加肿瘤的CD8/Treg比率。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于增加受试者中肿瘤内的CD8+T细胞与调节性T细胞比率的方法,该方法涉及向该受试者给予足以诱导肿瘤细胞凋亡的放射疗法或化学治疗剂(例如蒽环类药物(例如柔红霉素、阿霉素、表柔比星、伊达比星和戊柔比星)或奥沙利铂)、有效量的OX40激动剂、以及吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂,从而增加肿瘤的CD8/Treg比率。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于增强针对受试者中的HPV肿瘤抗原的免疫应答的方法,该方法涉及向该受试者给予与mAb 9B12结合相同OX40表位的激动剂OX40抗体、1-MT、以及含有HPV16抗原和佐剂的免疫原性组合物,从而相对于单独给予该免疫原性组合物增强该受试者的针对该肿瘤抗原的免疫应答。

在另一个方面中,本发明的特征在于一种用于治疗受试者中的HPV相关癌症的方法,该方法涉及向该受试者给予与mAb 9B12结合相同OX40表位的激动剂OX40抗体、1-MT、以及含有HPV16抗原和佐剂的免疫原性组合物,从而治疗该受试者中的HPV相关癌症。

在以上方面或在此描绘的本发明的任何其他方面的不同实施例中,该方法使受试者肿瘤内的CD8+T细胞与调节性T细胞的比率增加(例如至少约5%、10%、20%、30%或更多)。在以上方面的其他实施例中,所给予的OX40激动剂的量足以增加受试者肿瘤内的CD8+T细胞与调节性T细胞比率。在以上方面的仍然其他实施例中,所给予的OX40激动剂的量是足够低的,以便不会增加受试者中的肿瘤浸润Treg细胞。在以上方面的仍然其他实施例中,相对于单独给予免疫原性组合物,该给予使受试者的抗肿瘤免疫应答增加(例如至少约10%、25%、50%、75%或100%)。在以上方面的其他实施例中,吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂是1-甲基色氨酸(1-MT)、1-甲基-色氨酸的D异构体、或NLG919。在以上方面的其他实施例中,OX40激动剂特异性地结合OX40。在以上方面的其他实施例中,OX40激动剂是特异性地结合OX40的抗体或其抗原结合片段。在以上方面的其他实施例中,该抗体或其抗原结合片段是单克隆抗体、嵌合抗体或人源化抗体。在以上方面的其他实施例中,该抗体或其抗原结合片段与mAb 9B12结合相同OX40表位。在以上方面的其他实施例中,肿瘤抗原是以下各项中的任何一种或多种:甲胎蛋白、癌胚抗原、cdk4、β-连环蛋白、CA125、半胱天冬酶-8、上皮肿瘤抗原、HPV抗原、HPV16抗原、来自HPV16E7抗原的CTL表位、黑色素瘤相关抗原(MAGE)-1、MAGE-3、酪氨酸酶、表面Ig个体基因型、Her-2/neu、MUC-1、前列腺特异性抗原(PSA)、唾液酸Tn(STn)、热休克蛋白、gp96、神经节苷脂分子GM2、GD2、GD3、癌胚抗原(CEA)、以及MART-1。在以上方面的其他实施例中,免疫原性组合物中存在的肿瘤抗原的量足以诱导受试者中的抗癌症免疫应答。在以上方面的其他实施例中,给予免疫原性组合物刺激受试者中的T淋巴细胞活性。在以上方面的其他实施例中,免疫原性组合物进一步包含佐剂。在以上方面的其他实施例中,受试者患有选自下组的癌症,该组由以下各项组成:HPV相关癌症、宫颈癌、阴茎癌、肛门癌、头颈部鳞状细胞癌、以及外阴癌。在以上方面的其他实施例中,该方法使受试者存活期相对于仅接受免疫原性组合物给予的受试者增加至少10%、20%或30%或更多。在以上方面的其他实施例中,该方法使肿瘤生长相对于未治疗的对照受试者中的肿瘤生长减少至少约20%或者诱导肿瘤消退。在以上方面的其他实施例中,受试者是人患者。在以上方面的其他实施例中,免疫原性组合物是癌症疫苗。

本发明的其他特征和优点将在详细说明以及在权利要求书中呈现。

定义

除非另有定义,在此所使用的所有技术与科学术语具有本发明所属领域的技术人员通常理解的含义。以下参考文献为本领域技术人员提供本发明中所使用的许多术语的一般定义:辛格尔顿(Singleton)等人,微生物学和分子生物学词典(Dictionary ofMicrobiology and Molecular Biology)(第2版,1994);剑桥科技词典(The Cambridge Dictionary of Science and Technology)(沃克(Walker)编著,1988);遗传学词汇(The Glossary of Genetics),第5版,R.雷格(R.Rieger)等人(编著),施普林格维拉格(Springer Verlag)(1991);以及黑尔和马汉姆(Hale&Marham),哈拍科林斯生物学词典(The Harper Collins Dictionary of Biology)(1991)。除非另外指明,否则如在此所使用的以下术语具有以下赋予它们的含意。

“OX40”意指受体TNFR超家族中的表达于抗原激活的哺乳动物CD4+和CD8+T淋巴细胞和调节性T淋巴细胞的表面上的成员。参见,例如,帕特森,D.J.(Paterson D.J.)等人,分子免疫学(Mol Immunol)24,1281-1290(1987);马利特,S.(Mallett,S.)等人,欧洲分子生物学学会杂志(EMBO J.)9,1063-1068(1990);以及考尔德黑德,D.M.(Calderhead,D.M.)等人,免疫学杂志(J Immunol)151,5261-5271(1993)。术语“OX40”和“OX40受体”在此可互换使用。OX40也被称为CD134、TNFRSF4、ACT-4和ACT35。OX40受体序列是本领域中已知的并且例如以Genbank登录号:AAB33944或CAE11757提供。

以下提供示例性人OX40序列:

“OX40配体”意指与OX40受体特异性地相互作用的蛋白质。参见,例如,鲍姆P.R.(Baum P.R.)等人欧洲分子生物学学会杂志13:3992-4001(1994)。OX40配体还被称为CD252、CD143L、gp34和TNFSF4。术语OX40L包括整个OX40配体、可溶性OX40配体、以及包含OX40配体的共价连接至第二部分例如蛋白质结构域的功能活性部分的融合蛋白。还包括在OX40L的定义之内的是与天然存在的OX40L在氨基酸序列上不同但保留特异性地结合OX40受体的能力的变体。还包括在OX40L的定义之内的是增强OX40的生物活性的变体。

“Ox40激动剂”意指与OX40受体特异性地相互作用并且增加或增强OX40受体的生物活性的分子。令人希望的是,生物活性增加至少约10%、20%、30%、50%、70%、80%、90%、95%或甚至100%。在某些方面中,如在此披露的OX40激动剂包括OX40结合多肽,诸如抗OX40抗体(例如OX40激动剂抗体)、OX40配体、或这些分子的片段或衍生物。

“OX40抗体”意指特异性地结合OX40的抗体。OX40抗体包括对OX40具有特异性的单克隆抗体和多克隆抗体以及其抗原结合片段。在某些方面中,如在此所述的抗OX40抗体是单克隆抗体(或其抗原结合片段),例如鼠类、人源化或全人单克隆抗体。在一个具体实施例中,OX40抗体是OX40受体激动剂,诸如由温伯格,A.D.(Weinberg,A.D.)等人,免疫学治疗杂志(J Immunother)29,575-585(2006)所述的小鼠抗人OX40单克隆抗体(9B12)。在其他实施例中,特异性地结合OX40的抗体或其抗原结合片段与mAb 9B12结合相同OX40表位。

术语“抗体”意指识别且特异性地结合靶标的免疫球蛋白分子。如在此所使用的术语“抗体”包括完整多克隆抗体、完整单克隆抗体、抗体片段(诸如Fab、Fab'、F(ab')2、以及Fv片段)、单链Fv(sc Fv)突变体,从至少两个完整抗体产生的多特异性抗体(如双特异性抗体)、嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、包含抗体的抗原决定部分的融合蛋白、以及包含抗原识别位点的任何其他修饰的免疫球蛋白分子的,只要这些抗体展现所希望的生物活性。抗体可以是以下五种主要类别的免疫球蛋白中的任一种:IgA、IgD、IgE、IgG、以及IgM、或其亚类(同种型)(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、以及IgA2),基于它们的重链恒定区的特性分别被称为α、δ、ε、γ、以及μ。不同类别的免疫球蛋白具有不同的且众所周知的亚基结构以及三维构型。

“改善”意指减少、阻遏、减弱、减轻、阻止或稳定疾病的发展或进展。

“抗原结合片段”意指完整抗体的结合抗原的部分。具体地,术语抗原结合片段是指完整抗体的抗原决定可变区。抗体的抗原结合功能可以由全长抗体的片段来执行。抗体片段的实例包括但不限于:Fab、Fab'、F(ab')2、以及Fv片段、线性抗体、单链抗体、以及由抗体片段形成的多特异性抗体。

“癌症”意指特征在于过度增殖或细胞凋亡减少的疾病或病症。本发明可以用于的示例性癌症包括但不限于白血病(例如急性白血病、急性淋巴细胞性白血病、急性髓细胞性白血病、急性成髓细胞性白血病、急性早幼粒细胞性白血病、急性粒单核细胞性白血病、急性单核细胞性白血病、急性红白血病、慢性白血病、慢性髓细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病)、真性红细胞增多症、淋巴瘤(何杰金氏病、非何杰金氏病)、沃尔丹斯特伦氏巨球蛋白血症(Waldenstrom's macroglobulinemia)、重链病、和实体瘤诸如肉瘤和癌(例如,纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、骨原性肉瘤、脊索瘤、血管肉瘤、内皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管内皮肉瘤(lymphangioendotheliosarcoma)、滑膜瘤、间皮瘤、尤文氏瘤(Ewing’s tumor)、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鳞状细胞癌、基底细胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳头状癌、乳头状腺癌、囊腺癌、髓样癌、支气管癌、肾细胞癌、肝癌、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞瘤、胚胎性癌、威尔姆氏肿瘤(Wilms’tumor)、子宫颈癌、子宫癌、睾丸癌、肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神经胶质瘤、多形性成胶质细胞瘤、星形细胞瘤、成神经管细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、成血管细胞瘤、听神经瘤、少突胶质细胞瘤、神经鞘瘤、脑膜瘤、黑色素瘤、成神经细胞瘤、以及成视网膜细胞瘤)。

“嵌合抗体”意指其中免疫球蛋白分子的氨基酸序列来源于两个或更多个物种的抗体。典型地,轻链和重链两者的可变区对应于来源于一个哺乳动物物种(例如,小鼠、大鼠、兔子等)的具有所希望特异性、亲和性和功能性能力的抗体的可变区,而恒定区与来源于另一个哺乳类物种(通常为人)的抗体中的序列同源以便避免在那些物种中引起免疫应答。

在本披露中,“包括(comprises、comprising)”、“包含(containing)”和“具有(having)”等可以具有美国专利法赋予它们的意义并且可以意味着“包括(includes、including)”等;“基本上由…组成(consisting essentially of或consists essentially)”同样具有美国专利法赋予的意义并且该术语是开放性的,允许超出所叙述的存在,只要所叙述的基本或新特征不被超过叙述的存在改变,但是排除现有技术实施例。

“检测”是指鉴定待检测的分析物的存在、不存在或数量。

“有效量”意指相对于未治疗的患者,改善疾病的症状所需的在此所述的药剂(例如OX40激动剂)的量。这种药剂的用于针对治疗性治疗疾病而实施本发明的有效量根据给药方式、受试者的年龄、体重和一般健康状况而变化。最终,主治医生或兽医将决定适当的量和给药方案。这种量被称为“有效”量。

“片段”意指多肽或核酸分子的一部分。此部分优选含有参考核酸分子或多肽的全长的至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。片段可以含有10、20、30、40、50、60、70、80、90或100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000个核苷酸或氨基酸。

“人源化抗体”意指来源于非人免疫球蛋白的已被工程化为含有人序列的抗体。典型地,人源化抗体是人免疫球蛋白,其中来自互补决定区(CDR)的残基被来自非人物种(例如,小鼠、大鼠、兔子或仓鼠)的CDR的具有所希望特异性、亲和性和能力的残基替代(琼斯(Jone)等人,1986,自然(Nature),321:522-525;里希曼(Riechmann)等人,1988,自然,332:323-327;费尔海恩(Verhoeyen)等人,1988,科学(Science),239:1534-1536)。在一些情况下,人免疫球蛋白的Fv构架区(FW)残基被来自非人物种的具有所希望特异性、亲和性和能力的抗体中的相应残基替代。

人源化抗体可以通过取代Fv构架区中和/或替代的非人残基内的额外残基来进一步修饰以便改善并优化抗体特异性、亲和性和/或能力。通常,人源化抗体将基本上都包括至少一个、并且典型地两个或三个可变结构域,这些可变结构域含有的所有或基本上所有的CDR区对应于非人免疫球蛋白,而所有或基本上所有的FW区是具有人免疫球蛋白共有序列的那些。人源化抗体还可以包含免疫球蛋白恒定区或结构域(Fc)的至少一部分,典型地是一种人免疫球蛋白的至少一部分。在美国专利号5,225,539或5,639,641中描述用于产生人源化抗体的方法的实例。

如在此所使用的“人”或“完全人”抗体包括具有人免疫球蛋白的氨基酸序列的抗体,并且包括从人免疫球蛋白文库分离的抗体或来自针对一种或多种人免疫球蛋白转基因并且不表达内源性免疫球蛋白的动物的抗体,如下文和例如库彻拉帕提(Kucherlapati)等人的美国专利号5,939,598中所描述。“人”或“完全人”抗体还包括包含至少重链的可变结果域和至少重链和轻链的可变结构域的抗体,其中一个或多个可变结构域具有一个或多个人免疫球蛋白可变结构域的氨基酸序列。

“人”或“完全人”抗体还包括包含变体(包括衍生物)的抗体、基本上由或由这些变体组成的抗体。可以使用本领域技术人员已知的标准技术来将突变引入编码人抗体的核苷酸序列中,这些标准技术包括但不限于导致氨基酸取代的定点诱变和PCR介导的诱变。优选地,相对于参考VH区、VHCDR1、VHCDR2、VHCDR3、VL区、VLCDR1、VLCDR2或VLCDR3,这些变体(包括衍生物)编码少于50个氨基酸取代、少于40个氨基酸取代、少于30个氨基酸取代、少于25个氨基酸取代、少于20个氨基酸取代、少于15个氨基酸取代、少于10个氨基酸取代、少于5个氨基酸取代、少于4个氨基酸取代、少于3个氨基酸取代、或少于2个氨基酸取代。

“免疫原性组合物”意指包含当给予至受试者时能够诱导免疫应答的抗原的组合物。抗原(包括肿瘤抗原)典型地提供于药学上可接受的赋形剂中。如果需要,免疫原性组合物包含佐剂。在具体的实施例中,通过以下方式来提供肿瘤抗原:原位诱导肿瘤的细胞凋亡,从而释放能够诱导针对该肿瘤的免疫应答的肿瘤抗原。

“单克隆抗体”意指参与高度特异性识别并且结合单个抗原决定簇或表位的均质性抗体。这与典型地包括针对不同抗原决定簇的不同抗体的多克隆抗体相反。术语“单克隆抗体”包括完整和全长单克隆抗体以及抗体片段(诸如Fab、Fab'、F(ab')2、Fv)、单链(scFv)突变体、包含抗体部分的融合蛋白,以及包含抗原识别位点的任何其他修饰的免疫球蛋白分子。此外,“单克隆抗体”是指以任何数量的方式制成的此类抗体,这些方式包括但不限于,通过杂交瘤、噬菌体选择、重组表达以及转基因动物。

“增强”意指至少10%、25%、50%、75%或100%的积极改变。

“参考(reference)”意指标准或对照状况。

“特异地结合”意指化合物或抗体,其识别并且结合本发明的多肽,但是基本上不识别和结合在样品(例如,生物样品,其天然地包括本发明的多肽)中的其他分子。

“受试者”意指哺乳动物,包括但不限于人或非人哺乳动物,诸如牛、马、犬、羊或猫。

抗体的“可变区”是指抗体轻链的可变区或抗体重链的可变区,单独地抑或进行组合。重链和轻链的这些可变区各自由通过三个互补决定区(CDR)(又称为超变区)连接的四个构架区(FW)组成。每个链中的CDR由FW区紧密靠近地保持在一起,与来自另一个链的CDR促成了抗体的抗原结合位点的形成。有至少两种技术用于确定CDR:(1)一种基于跨物种序列变异性的方法(即,卡巴特(Kabat)等人,具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences of Proteins of Immunological Interest),(第5版,1991,马里兰州贝塞斯达的美国国家卫生研究院(National Institutes ofHealth,Bethesda Md.)));和(2)一种基于抗原抗体复合物的晶体学研究的方法(an approach based on crystallographic studies of antigen-antibody complexes)(Al-拉兹卡尼(Al-lazikani)等人(1997)分子生物学杂志(J.Molec.Biol.)273:927-948))。此外,这两种方法的组合有时在本领域中用于确定CDR。

在此提供的范围被理解成对范围内的所有值的简写。例如,一个1到50的范围应当理解为包括来自下组的任何数字、数字组合或子范围,该组由以下各项组成:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50。

如在此所使用的术语“治疗(treat、treating、treatment等)”是指减少或改善病症和/或与其相关的症状。将被理解的是,尽管不能排除,但是治疗病症或病状并不要求完全地消除该病症、病状或与其相关的症状。

如果受试者显示出以下各项中的一种或多种,则受试者被成功地“治疗”:癌细胞的数目减少或完全不存在;肿瘤尺寸的减小;肿瘤生长的稳定化、阻滞或逆转,肿瘤生长的抑制包括例如转移(例如癌细胞浸润到外周器官中,包括例如癌症向软组织和骨中的扩散;抑制)的阻遏、阻止、阻滞、收缩或逆转;与癌症相关的一种或多种症状的减轻;降低的发病率和死亡率;生命质量的改善;或这些作用的一些组合。

有益或所希望的临床结果包括但不限于症状缓解、疾病程度减轻、疾病状态稳定化(即未恶化)、疾病进展延迟或减缓、疾病状态改善或缓和、以及减轻(无论是部分减轻还是全部减轻),无论是可检测的还是不可检测的。“治疗”还可以意指与不存在治疗情况下的预期存活期相比,或与接受标准治疗的受试者相比,延长存活期。需要治疗的那些包括已患有病状或病症的那些以及易于患上病状或病症的那些或打算预防病状或病症的那些。

术语“T细胞”和“T淋巴细胞”可以互换使用来指在细胞表面上携带T细胞受体复合物的淋巴细胞群体。虽然T淋巴细胞典型地在细胞介导的免疫中起作用,但是它们可以分为多种亚群,该分类不仅基于其具体功能,而且还基于可以充当特定T淋巴细胞亚群的“标记物”的某些表面抗原和细胞内抗原的差异表达。一般来说,辅助T细胞表达表面抗原CD4并且细胞毒性T细胞表达CD8。这些群组内的亚群以及这些群组之间的重叠可以通过其他细胞表面标记物来鉴定,这些其他细胞表面标记物包括但不限于CD95、CD25、FoxP3、CD28、CCR7、CD127、CD38、HLA-DR、以及Ki-67。T淋巴细胞的亚群可以通过使用标记的抗体,例如通过流式细胞术或荧光激活的细胞分选术来鉴定和/或从血细胞的混合群体中分离出,在下文的实例中更详细描述。例如,辅助T细胞可以被鉴定为表达CD3和CD4,而不是FoxP3。T淋巴细胞的其他重叠和非重叠亚群包括记忆T细胞、未成熟T细胞、成熟T细胞、调节性T细胞(Treg)、激活的T细胞、以及自然杀伤(NKT)细胞。

除非明确声明或从上下文显而易见,如在此所使用的,术语“或”被理解为包括在内。除非明确声明或从上下文显而易见,如在此所使用的,术语“一种”、“一个”和“该(the)”被理解为单数的或复数的。

除非确切规定或从上下文显而易见,否则如在此所使用的术语“约(about)”被理解为在本领域的正常公差范围内,例如,在平均数的2个标准偏差之内。约可以被理解为在声明值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、或0.01%之内。除非从上下文显而易见,在此提供的所有数值被该术语约修饰。

在在此的变量的任何定义中对化学基团清单的叙述包括将该变量定义为任何单个基团或所列基团的组合。在此的变量或方面的实施例的叙述包括作为任何单个实施例或与任何其他实施例或其部分结合的实施例。

在此提供的任何组合物或方法可以与在此提供的一种或多种任何其他组合物和方法进行组合。

附图简要说明

图1A和1B示出给予癌症疫苗与抗OX40激动剂抗体的组合增加了肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的存活期。图1A描绘通过测量肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的存活期来研究癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和抗OX40的作用的设计。图1B是示出下述的图:与给予单独癌症疫苗或单独抗OX40,或给予癌症疫苗和较低(0.5mg/kg,左上图)或较高(2.5mg/kg,下图)剂量的抗OX40相比,给予癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体提高了肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的存活期(右上图)。在接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠中,在注射TC-1细胞之后达约62天时,约20%的小鼠是存活的。

图2A和2B示出给予癌症疫苗与抗OX40激动剂抗体的组合抑制了肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的肿瘤生长。图2A描绘通过测量肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的肿瘤生长来研究癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和抗OX40的作用的设计。图2B是示出下述的图:与给予单独癌症疫苗(下方,左图)或单独抗OX40(1mg/kg,中上图;2.5mg/kg,右上图),或给予癌症疫苗和较高(2.5mg/kg;右下图)剂量的抗OX40相比,给予癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体抑制了肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长(下方,中图)。与其他研究组相比,在接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠中,小鼠显示出肿瘤体积的减小和/或肿瘤生长的延迟。

图3A-图3C示出给予癌症疫苗与抗OX40激动剂抗体的组合刺激了肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的抗原特异性免疫应答。图3A描绘通过评价肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的抗原特异性免疫应答和肿瘤浸润T细胞分布来研究癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和抗OX40的作用的设计。图3B是示出下述的图:与接受单独癌症疫苗或单独抗OX40的小鼠相比,接受癌症疫苗和抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出肿瘤发生小鼠模型中的抗原(E7)特异性CD8T细胞的增加。与接受癌症疫苗和抗OX40的其他组相比,接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出最高的E7-特异性CD8T细胞:总CD8T细胞比率。图3C是示出下述的图:与接受单独癌症疫苗或单独抗OX40的小鼠相比,接受癌症疫苗和抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出肿瘤发生小鼠模型中的抗原(E7)特异性CD8T细胞的增加。与接受癌症疫苗和较低(0.5mg/kg)或较高(2.5mg/kg)剂量的抗OX40的其他组相比,接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出最高的E7-特异性CD8T细胞:调节性T细胞(Treg)比率。

图4A-图4C示出给予癌症疫苗与抗OX40激动剂抗体的组合增加了肿瘤发生小鼠模型中的调节性T细胞(Treg)的肿瘤浸润。图4A描绘通过评价肿瘤发生小鼠模型中的脾和肿瘤浸润T细胞分布来研究基于抗OX40抗体的治疗的作用的设计。图4B是示出下述的图:与未接受治疗的小鼠相比,接受抗OX40激动剂抗体(1mg/kg;1.75mg/kg;2.5mg/kg)的小鼠在脾中显示出非Treg CD4T细胞(CD4+FoxP3-)的显著增加。与未接受治疗的小鼠相比,接受抗OX40激动剂抗体(1mg/kg;1.75mg/kg;2.5mg/kg)的小鼠在脾中具有类似水平的CD8+细胞(左上图)和Treg细胞(CD4+Foxp3+;下图)。图4C是示出下述的图:接受抗OX40的小鼠随着抗OX40剂量的增加显示出增加的肿瘤浸润Treg细胞水平(下图)。

图5A-图5D示出给予癌症疫苗与抗OX40激动剂抗体和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂的组合抑制了肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长并且增加了存活期。图5A描绘通过测量肿瘤发生小鼠模型中的小鼠的肿瘤生长和存活期来研究癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)、抗OX40和1-甲基色氨酸(1-MT)的作用的设计。图5B是示出下述的图:与其他组小鼠,包括接受癌症疫苗和抗OX40(f图)或癌症疫苗和1-MT(g图)的小鼠相比,接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体(1mg/kg)和1-MT的小鼠显著抑制和/或延迟了肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长(h图)。在接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体和1-MT的小鼠中,在注射TC-1肿瘤细胞后约35天时,两只小鼠显示出肿瘤体积的完全减小。图5C是示出下述的图:与其他组小鼠,包括接受癌症疫苗和抗OX40(蓝色)或癌症疫苗和1-MT(绿色)的小鼠相比,接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体(1mg/kg)和1-MT的小鼠的存活期增加。与其他研究组相比,接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体和1-MT的小鼠显示出肿瘤体积的减小和/或肿瘤生长的延迟。在注射TC-1肿瘤细胞后达约55天时,在这些小鼠中观察到达约80%的存活率。图5D是示出肿瘤生长的抑制与小鼠的存活期相关的图。对研究中的个别小鼠的肿瘤体积和存活天数进行绘图。

发明详细说明

本发明的特征在于适用于增强癌症疫苗的效力的方法。

本发明是至少部分地基于以下发现:使用激动剂抗OX40抗体靶向免疫系统的效应臂和使用IDO抑制剂靶向免疫系统的阻遏臂增强了癌症疫苗的效力。OX40分子是在T细胞上表达的共刺激受体,当用激动剂抗体靶向时,该共刺激受体可以产生T细胞的增殖和T细胞效应功能的增强。然而,效应T细胞受吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂阻遏,该抑制剂由肿瘤分泌作为针对肿瘤破坏的保护性机制。如下文详细报道的,使用抗OX40激动剂抗体与癌症疫苗的组合治疗使得抗原特异性T细胞应答增强。1mg/kg抗OX40抗体的剂量刺激T细胞的效应臂,最终使得肿瘤内的CD8+/调节性T细胞(Treg)比率显著增加。此外,与未治疗的具有肿瘤(TC-1)的小鼠相比,疫苗与抗OX40抗体治疗的这种组合产生肿瘤生长的显著抑制和延长的小鼠存活期。在20%的治疗小鼠中观察到完全的肿瘤消退。当将疫苗和抗OX40抗体治疗与1-MT、吲哚胺-(2,3)-双加氧酶(IDO)活性抑制剂相结合时,这种作用被显著增强。已证明IDO由肿瘤环境中的肿瘤细胞、抑制性树突状细胞和巨噬细胞分泌,并且已知IDO是负责阻遏效应细胞和诱导调节性T细胞的。这些数据证明疫苗和抗OX40抗体与1-甲基色氨酸(1-MT,IDO抑制剂)的组合产生肿瘤生长的更显著抑制和60%小鼠中形成的肿瘤完全消退。总之,这些发现表明使用抗OX40抗体对免疫效应臂和使用1-MT对免疫阻遏臂的同时靶向具有使得肿瘤根除的协同效应,并且是可以增强患者的癌症治疗的总体效力的有前景的策略。

OX40

OX40是TNF受体家族成员,其主要表达于激活的CD4+和CD8+T细胞和调节性T细胞上。OX40激动剂具有针对多种肿瘤类型的有效抗肿瘤活性,这取决于CD4+和CD8+T细胞(卡吉尔加德,J.(Kjaergaard,J.)等人,癌症研究(Cancer Res)60,5514-5521(2000);温伯格,A.D.等人,免疫学杂志164,2160-2169(2000);高夫,M.J.(Gough,M.J.)等人,癌症研究68,5206-5215(2008);皮肯尼斯,S.(Piconese,S.)、瓦尔西娜,B.(Valzasina,B.)和科伦坡,M.P.(Colombo,M.P.),实验医学杂志(J Exp Med)205,825-839(2008))。在非人模型系统中,OX40激动剂增强T细胞增殖、效应子细胞因子产生、细胞毒性,并且减少激活诱导的细胞死亡且增加记忆T细胞的产生(格马利亚,I.(Gramaglia,I.)等人,免疫学杂志165,3043-3050.(2000);麦克斯韦,J.R.(Maxwell,J.R.)等人,免疫学杂志164,107-112(2000);李,S.W.(Lee,S.W.)等人,免疫学杂志177,4464-4472(2006);鲁比,C.E.(Ruby,C.E.)和温伯格,A.D.癌症免疫学免疫治疗(Cancer Immunol Immunother)58,1941-1947(2009))。

OX40激动剂

在通过抗原引发过程中或在该引发后不久,OX40激动剂与CD4+T细胞上的OX40受体相互作用,从而产生CD4+T细胞对该抗原的应答增加。与对单独抗原的应答相比,OX40激动剂与抗原特异性CD4+T细胞上的OX40受体相互作用可以增加T细胞增殖。与不存在OX40激动剂的情况相比,对抗原的升高的应答可以维持实质上更长的时间段。因此,经由OX40激动剂刺激通过加强抗原例如肿瘤细胞的T细胞识别来增强抗原特异性免疫应答。OX40激动剂例如在美国专利号6,312,700、7.504,101、7,622,444和7,959,925中有所描述,这些专利通过引用以其全部内容结合在此。在癌症治疗中使用此类激动剂的方法例如在WO/2013/119202中和WO/2013/130102中有所描述,这些专利各自通过引用以其全部内容结合在此。

OX40激动剂包括但不限于OX40结合分子,例如结合多肽,例如OX40配体(“OX40L”)或OX40结合片段、变体或其衍生物(诸如可溶性细胞外配体结构域和OX40L融合蛋白),以及抗OX40抗体(例如,单克隆抗体诸如人源化单克隆抗体)或其抗原结合片段、变体或衍生物。抗OX40单克隆抗体的实例例如在WO 95/12673和WO/95/21915中有所描述,这些专利的披露内容通过引用以其全部内容结合在此。在某些实施例中,抗OX40单克隆抗体是9B12或其抗原结合片段、变体或衍生物,如温伯格,A.D.等人,免疫学治疗杂志29,575-585(2006)中所描述,该文献通过引用以其全部内容体结合在此。

9B12是鼠类IgG1,针对人OX40(CD134)的细胞外结构域的抗OX40mAb(温伯格,A.D.等人,免疫学治疗杂志29,575-585(2006))。由于9B12引发针对OX40信号传导的激动剂应答的能力、稳定性以及其通过杂交瘤的高水平产生,所以从一系列抗OX40单克隆抗体中选择9B12。对于在临床应用中使用,将9B12mAb用磷酸盐缓冲盐水(pH 7.0)平衡,并且通过渗滤将其浓度调节至5.0mg/ml。

OX40激动剂包括融合蛋白,在该融合蛋白中,OX40L的一个或多个结构域被共价地连接至一个或多个另外的蛋白质结构域。可用作OX40激动剂的示例性OX40L融合蛋白在美国专利号6,312,700中有所描述,该专利的披露内容通过引用以其全部内容结合在此。在一个实施例中,OX40激动剂包括自组装成多聚体(例如,三聚体或六聚体)OX40L融合蛋白的OX40L融合多肽。此类融合蛋白例如在美国专利号7,959,925中有所描述,该专利通过引用以其全部内容结合在此。多聚体OX40L融合蛋白在增强受试者(尤其是人受试者)中的抗原特异性免疫应答方面表现出增加的效力,这归因于其自发地组装成高度稳定的三聚体和六聚体的能力。

在另一个实施例中,能够组装成多聚体形式的OX40激动剂包括在N末端至C末端方向上包含以下各项的融合多肽:免疫球蛋白结构域,其中该免疫球蛋白结构域包括Fc结构域、三聚结构域,其中该三聚结构域包括卷曲螺旋三聚结构域;以及受体结合结构域,其中该受体结合结构域是OX40受体结合结构域,例如OX40L或其OX40结合片段、变体或衍生物,其中该融合多肽可以自组装成三聚体融合蛋白。在一个方面中,能够组装成多聚体形式的OX40激动剂能够结合OX40受体并且刺激至少一种OX40介导的活性。在某些方面中,OX40激动剂包含OX40配体的细胞外结构域。

能够组装成多聚体形式的OX40激动剂的三聚结构域用于促进单个OX40L融合多肽分子自组装成三聚体蛋白质。因此,具有三聚结构域的OX40L融合多肽自组装成三聚体OX40L融合蛋白。在一个方面中,三聚结构域是异亮氨酸拉链结构域(zipper domain)或其他卷曲螺旋多肽结构。示例性卷曲螺旋三聚结构域包括:TRAF2(登录号Q12933,氨基酸299-348);血小板反应蛋白1(登录号PO7996,氨基酸291-314);母系蛋白-4(登录号O95460,氨基酸594-618);CMP(母系蛋白-1)(登录号NP—002370,氨基酸463-496);HSF1(登录号AAX42211,氨基酸165-191);以及Cubilin(登录号NP—001072,氨基酸104-138)。在某些特异性方面中,三聚结构域包括TRAF2三聚结构域、母系蛋白-4三聚结构域或其组合。

在具体的实施例中,OX40激动剂被修饰以增加其血清半衰期。例如,OX40激动剂的血清半衰期可以通过与异源分子诸如血清白蛋白、抗体Fc区或PEG轭合而增加。此外,在某些实施例中,可以对抗体或功能部分进行突变(诸如缺失、添加或取代突变)以改进其半衰期。在一个实施例中,可以将Fc区域突变为包括以下取代M252Y、S254T以及T256E中的一种、两种或所有三种,其中编号对应于卡巴特的EU索引。在一个实施例中,可以将Fc区域突变为包括所有以下取代M252Y、S254T以及T256E,其中编号对应于卡巴特的EU索引。戴尔’阿夸(Dall’Acqua)等人,针对提高的对新生儿Fc受体(FcRn)的结合工程化的人IgG1的特性(Properties of Human IgG1s Engineered for Enhanced Binding to the Neonatal Fc Receptor(FcRn)),生物化学杂志(J Biol Chem)281(33):23514-23524(2006)。具有所有三种取代的实施例被表示为YTE变体。换言之,在一个实施例中,该抗体或功能部分具有在位置252Y具有Y、在位置254T具有T并且在位置256具有E的Fc区域,其中编号对应于卡巴特的EU索引。

在某些实施例中,OX40激动剂可以与其他治疗剂或毒素轭合以形成免疫轭合物和/或融合蛋白。

在某些方面中,OX40激动剂可以进行配制以便有助于给予且促进活性剂的稳定性。在某些方面中,根据本披露的药用组合物包含药学上可接受的、无毒性的、无菌的载体,诸如生理盐水、无毒性的缓冲剂、防腐剂等。用于在此披露的治疗方法中使用的合适配制品在例如雷明登氏药学全书(Remington's Pharmaceutical Sciences)(Mack出版公司(Mack Publishing Co.)),第16版(1980)中有所描述。

令人希望的是,给予OX40激动剂使得对多种癌细胞上的抗原的T淋巴细胞应答增强,因为当与T淋巴细胞的抗原刺激一致地作用时,OX40的激活本身不是抗原特异性或细胞特异性的。因此,给予OX40激动剂可以用于增强针对几乎任何肿瘤抗原的免疫应答。

有待给予的OX40激动剂的有效量可以由本领域普通技术人员通过熟知的方法来确定。

对给予OX40激动剂的临床应答可以使用临床医生已知的诊断技术来评估,这些诊断技术包括但不限于磁共振成像(MRI)扫描、x-射线照相成像、计算机断层照相(CT)扫描、流式细胞术或荧光激活的细胞分选器(FACS)分析、组织学、宏观病理学、以及血液化学,包括但不限于可通过ELISA、RIA和色谱法检测到的变化。此外,正经受使用OX40激动剂的治疗的受试者可以经历与疾病相关的症状的改善的有益作用。

给予OX40激动剂可以经由任何可用的途径,如由配制品的性质和患者的需要所决定。在某些实施例中,OX40激动剂是通过静脉内输注给予的。

考虑到使用OX40激动剂的免疫刺激不是抗原特异性的,可以通过在此提供的方法治疗多种癌症,例如在某些方面中,癌症是实体瘤或其转移。癌症的类型包括但不限于黑色素瘤、胃肠癌、肾细胞癌、前列腺癌、肺癌或其任何组合。转移部位是非限制性的并且可以包括例如淋巴结、肺、肝、骨中的转移,或其任何组合。

除癌症疫苗、OX40激动剂和IDO抑制剂的给予之外,在此提供的癌症治疗方法还包括常规的或非常规的癌症治疗。作为非限制性实例,癌症疫苗、OX40激动剂和IDO抑制剂的给予可以与外科手术、放射疗法、化学疗法、免疫疗法、靶向抗癌疗法、激素疗法或其任何组合相结合。

使用OX40激动剂的有效治疗包括例如降低癌症的进展速率,阻滞或稳定化原发性肿瘤部位处或一个或多个转移中的肿瘤或转移生长、肿瘤收缩、和/或肿瘤消退。

如在此下文所报道的,给予OX40激动剂和IDO抑制剂出人意料地增强了包含肿瘤抗原的免疫原性组合物的效力。

吲哚胺2,3-双加氧酶抑制剂

色氨酸(Trp)是蛋白质、烟酸和神经递质5-羟色胺(血清素)的生物合成所需的必需氨基酸。酶吲哚胺2,3-双加氧酶(也称为INDO或IDO)在L-色氨酸降解为N-甲酰基-犬尿氨酸中催化第一和限速步骤。在人细胞中,IFN-y刺激诱导IDO的激活,这导致Trp的消耗,从而遏制Trp依赖性的细胞内病原体诸如鼠弓形体和沙眼衣原体的生长。IDO活性还对许多肿瘤细胞具有抗增殖作用,并且已在同种异体肿瘤的排斥过程中体内观察到IDO诱导,从而表明这种酶在肿瘤排斥过程中的可能作用。

已观察到与外周血淋巴细胞(PBL)共同培养的HeLa细胞通过上调IDO活性获得免疫抑制性表型。据信在用白介素-2(IL-2)治疗后PBL增殖的减少是由肿瘤细胞响应于PBL的IFN-y分泌而释放的IDO引起的。这种作用通过用特异性IDO抑制剂1-甲基-色氨酸(1-MT)治疗逆转。提出肿瘤细胞中的IDO活性可以用于损害抗肿瘤应答(洛根(Logan)等人,2002,免疫学(Immunology),105:478-87)。

适用于本发明的方法中的IDO的小分子抑制剂例如在PCT公开WO99/29310中有所描述,该专利报道了用于使用IDO的抑制剂诸如1-甲基-DL-色氨酸、p-(3-苯并呋喃基)-DL-丙氨酸、β-[3-苯并(b)噻吩基]-DL-丙氨酸以及6-硝基-L-色氨酸)改变T细胞介导的免疫的方法,包括改变色氨酸和色氨酸代谢物的局部细胞外浓度(芒恩(Munn),1999)。具有吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO)抑制性活性的化合物进一步在WO 2004/094409中报道;并且美国专利申请公开号2004/0234623涉及通过给予吲哚胺-2,3-双加氧酶与其他治疗形式的组合来治疗患有癌症或感染的受试者的方法。IDO抑制剂(包括Indoximod,1-甲基-色氨酸的D异构体;和NLG919)是本领域已知的并且可例如从纽琳基因公司(NewLink Genetics)(爱荷华州艾姆斯(Ames,IA))商购。其他IDO抑制剂例如在美国专利公开号20130289083中有所描述,该专利通过引用以其全部内容结合在此。

产生抗癌症免疫应答

癌症疫苗可潜在地用作用于治疗特定类型的癌症的治疗剂。有利地,通过产生靶向表达于受试者中的肿瘤上的特异性肿瘤抗原的免疫原性组合物,这些疫苗可以被定制成用于治疗特定个体的癌症。癌症疫苗典型地含有刺激患者的免疫系统的灭活的肿瘤细胞或肿瘤抗原。免疫系统通过产生靶向癌症的免疫应答细胞来对这种刺激作出应答。与用于预防疾病发生的其他疾病的疫苗不同,癌症疫苗典型地在受试者已被鉴定为患有瘤形成之后给予。

抗原疫苗使用肿瘤特异性抗原--展示在肿瘤细胞上的蛋白质--来刺激免疫系统。通过将这些抗原注射到患者的癌性区域中,免疫系统产生抗体或细胞毒性T淋巴细胞来攻击携带特异性抗原的癌细胞。可以在这种类型的疫苗中使用多种抗原以改变免疫系统应答。

适合地,肿瘤抗原是肿瘤特异性抗原(TSA)或肿瘤相关抗原(TAA)。若干种肿瘤抗原及其表达模式是本领域已知的,并且可以基于有待治疗的肿瘤类型来选择。肿瘤抗原的非限制性实例包括甲胎蛋白(肝细胞癌)、癌胚抗原(肠癌)、cdk4(黑色素瘤)、β-连环蛋白(黑色素瘤)、BING-4、CA125(卵巢癌)、钙激活的氯离子通道2、癌胚抗原、半胱天冬酶-8(鳞状细胞癌)、CDK4、CML66、细胞周期蛋白-B1、Ep-Cam、上皮肿瘤抗原(乳腺癌)、EphA3、纤连蛋白、HPV抗原、HPV16抗原、HPV 36,37、来自HPV16E7抗原的CTL表位、ART-2、黑色素瘤相关抗原(MAGE)-1和MAGE-3(黑色素瘤、乳腺癌、神经胶质瘤)、间皮素、SAP-1、存活蛋白、端粒酶、酪氨酸酶(黑色素瘤)、表面Ig个体基因型(例如BCR)(淋巴瘤)、Her-2/neu(乳腺癌、卵巢癌)、MUC-1(乳腺癌、胰腺癌)、TAG-72、酪氨酸酶(黑色素瘤)、以及HPV E6和E7(宫颈癌)。另外适合的肿瘤抗原包括前列腺特异性抗原(PSA)、RAS、唾液酸Tn(STn)、热休克蛋白和相关肿瘤肽(例如gp96)、神经节苷脂分子(例如GM2、GD2和GD3)、癌胚抗原(CEA)和MART-1。

典型地,包含肿瘤抗原的免疫原性组合物被制备成处于可注射形式,作为液体溶液抑或作为悬浮液。适合用于注射的固体形式也可以制备为乳液,或与多肽一起包封在脂质体中。以本领域已知的任何合适载体来注射一种或多种肿瘤抗原。适合的载体典型地包括缓慢代谢的大分子,诸如蛋白质、多糖、聚乳酸、聚乙醇酸、聚氨基酸、氨基酸共聚物、脂质聚集体、以及无活性病毒颗粒。此类载体对于本领域技术人员是熟知的。这些载体也可以用作佐剂。

佐剂是增强疫苗有效性的免疫刺激剂。有效的佐剂包括但不限于铝盐诸如氢氧化铝和磷酸铝、胞壁肽、细菌细胞壁组分、皂苷佐剂、以及充当用于增强组合物的有效性的免疫刺激剂的其他物质。

免疫原性组合物(例如癌症疫苗)以与剂量配制品相容的方式来给予。有效剂量意指有效治疗或预防疾病或病症的单剂量或以多剂量方案给予的疫苗。优选地,该剂量有效抑制赘生物的生长。所给予的剂量将取决于有待治疗的受试者、受试者的健康和身体状况、受试者的免疫系统产生抗体的能力、所希望的保护程度、以及其他相关的因素而变化。所需的活性成分的精确量将取决于从业者的判断。

如在此下文所报道的,IDO抑制剂(例如1-MT)和OX40激动剂(例如OX40抗体激动剂)的给予协同地增强癌症疫苗的效力。优选地,相对于单独给予此类药剂,给予包含肿瘤抗原、OX40抗体激动剂和IDO抑制剂的免疫原性组合物减少或延迟肿瘤生长、诱导肿瘤消退、或增加患者存活期。

除使用癌症疫苗之外,诱导肿瘤细胞凋亡的疗法使肿瘤抗原释放到体内,这些肿瘤抗原能够诱导抗癌症免疫应答。在一个实施例中,可以使用放射疗法来诱导肿瘤细胞凋亡。因此,本发明提供了用于通过给予OX40激动剂和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂与放射疗法的组合来增强肿瘤抗原在诱导抗癌症免疫应答中的效力的方法。在另一个实施例中,诱导肿瘤细胞凋亡的化学疗法(例如蒽环类药物、奥沙利铂)可以与OX40激动剂和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂组合给予。示例性蒽环类药物包括,但不限于柔红霉素、阿霉素、表柔比星、伊达比星、以及戊柔比星。

除非另外指明,否则本发明的实施采用很好地处在熟练业内人士的见识范围之内的分子生物学(包含重组技术)、微生物学、细胞生物学、生物化学和免疫学的常规技术。这样的技术在文献中被充分阐明,诸如,“分子克隆:实验室手册(Molecular Cloning:A Laboratory Manual)”,第二版(Sambrook,1989);“寡核苷酸合成(Oligonucleotide Synthesis)”(Gait,1984);“动物细胞培养(Animal Cell Culture)”(Freshney,1987);“酶学方法(Methods in Enzymology)”“实验免疫学手册(Handbook of Experimental Immunology)”(Weir,1996);“用于哺乳动物细胞的基因转移载体(Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells)”(Miller and Calos,1987);“当代分子生物学实验技术(Current Protocols in Molecular Biology)”(Ausubel,1987);“PCR:聚合酶链式反应(The Polymerase Chain Reaction)”(Mullis,1994);“当代免疫学实验技术(Current Protocols in Immunology)”(Coligan,1991)。这些技术适用于本发明的多核苷酸和多肽的生产,并且按照这样,可以被考虑用于制备和实施本发明。对具体实施例特别有用的技术将在下面的部分进行讨论。

给出以下的实例是为了给本领域普通技术人员提供如何准备和使用测定、筛选和本发明的治疗方法的一个完整的公开和说明,而不是旨在限定诸位发明人认为是自己的发明的范围。

实例

实例1.用癌症疫苗和抗-OX40激动剂抗体治疗增加肿瘤发生小鼠模型中的存活期。

在肿瘤发生小鼠模型中进行研究以确定用癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和OX40激动剂治疗对存活期的影响(图1A)。向小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)注射TC-1肿瘤细胞(7×104个,皮下(s.c.))。在注射TC-1细胞后第4天或第10天时开始给予抗OX40抗体(克隆OX86)。肿瘤出现的第一天是约第10天。以0.5、1.0和2.5mg/kg剂量腹膜内(i.p.)给予抗OX40抗体,一周两次。总共对14组小鼠(n=5/组)进行了研究,包括未接受治疗的小鼠、接受单独疫苗的小鼠、在第4天接受单独抗OX40(0.5、1.0和2.5mg/kg)的小鼠、在第10天接受单独抗OX40(0.5、1.0和2.5mg/kg)的小鼠、接受第4天的抗OX40(0.5、1.0和2.5mg/kg)和癌症疫苗的小鼠、以及接受第10天的抗OX40(0.5、1.0和2.5mg/kg)和癌症疫苗的小鼠。该研究重复两次。

与给予单独癌症疫苗或单独抗OX40的小鼠相比,给予癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出提高的存活期(图1B)。具体地,给予癌症疫苗和较低(0.5mg/kg,左上图)或较高(2.5mg/kg,下图)剂量的抗OX40的小鼠未显示出提高的存活期。在接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠中,在注射TC-1细胞之后达约62天时,约20%的小鼠是存活的。当在肿瘤出现之前(肿瘤植入后第4天)或在肿瘤出现第一天时(肿瘤植入后第10天)给予抗OX40抗体时,未提供存活期的显著差异。

实例2.用癌症疫苗和抗-OX40激动剂抗体治疗减少肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长。

在肿瘤发生小鼠模型中进行研究以确定用癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和OX40激动剂治疗对肿瘤生长的影响(图2A)。向小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)注射TC-1肿瘤细胞(7×104个,皮下)。在注射TC-1细胞后第4天或第10天时开始给予抗OX40抗体(克隆OX86)。以1.0和2.5mg/kg剂量腹膜内给予抗OX40抗体,一周两次。总共对6组小鼠(n=5/组)进行了研究,包括未接受治疗的小鼠、接受单独疫苗的小鼠、接受单独抗OX40(1.0和2.5mg/kg)的小鼠、以及接受抗OX40(1.0和2.5mg/kg)和癌症疫苗的小鼠。该研究重复两次。

与给予单独癌症疫苗(图2B:下方,左图)或单独抗OX40(图2B:中上图、右上图)的小鼠相比,给予癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠显示出肿瘤体积的减小和/或肿瘤生长的延迟(图2B,下方,中图)。与其他结果(参见例如图1B)一致,给予癌症疫苗和较高剂量(2.5mg/kg)的抗OX40的小鼠对肿瘤生长未显示出与接受癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体的小鼠相同的作用(图2B:右下图)。因此,用癌症疫苗和1mg/kg的抗OX40激动剂抗体治疗抑制了小鼠中的肿瘤生长。

实例3.用癌症疫苗和抗-OX40激动剂抗体治疗增加肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤内的CD8/Treg比率。

在肿瘤发生小鼠模型中进行研究以评价用癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和OX40激动剂治疗对免疫应答的影响(图3A)。向小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)注射TC-1肿瘤细胞(7×104个,皮下)。在注射TC-1细胞后第10天时开始给予抗OX40抗体(克隆OX86)。以0.5、1.0或2.5mg/kg剂量腹膜内给予抗OX40抗体,一周两次。总共对8组小鼠(n=5/组)进行了研究,包括未接受治疗的小鼠、接受单独疫苗的小鼠、接受单独抗OX40(0.5和1.0mg/kg)的小鼠、以及接受抗OX40(0.5、1.0和2.5mg/kg)和癌症疫苗的小鼠。该研究重复两次。图3B和图3C示出不同剂量的单独Ox40、或不同剂量的Ox40与疫苗的组合对CD8T细胞、E7特异性CD8T细胞、T reg细胞以及CD8/Treg比率的作用。

实例4.用癌症疫苗和抗-OX40激动剂抗体治疗刺激肿瘤发生小鼠模型中的抗原特异性免疫应答。

在肿瘤发生小鼠模型中进行研究以评价用癌症疫苗(来自HPV16E7抗原的CTL表位、PADRE T辅助表位和QuilA佐剂)和OX40激动剂治疗对免疫应答的影响(图4A)。向小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)注射TC-1肿瘤细胞(7×104个,皮下)。在注射TC-1细胞后第10天时开始给予抗OX40抗体(克隆OX86)。以1.0、1.75或2.5mg/kg剂量腹膜内给予抗OX40抗体,一周两次。总共对4组小鼠(n=5/组)进行了研究,包括未接受治疗的小鼠和接受单独抗OX40(1.0、1.75和2.5mg/kg)的小鼠。该研究重复两次。

在用所有剂量的抗OX40抗体治疗之后,未检测到对脾(图4B:左上图)或肿瘤(图4C:右上图)中的CD8+T细胞的百分比或数目的影响。所有三种剂量都显著增加了脾(图4B,右上图)中和肿瘤(图4C,右上图)内的非Treg CD4T细胞(CD4+FoxP3-)。与未接受治疗的小鼠相比,接受抗OX40激动剂抗体的小鼠具有类似的Treg细胞(CD4+Foxp3+;图4B:下图)水平。然而,接受抗OX40的小鼠随着抗OX40剂量的增加显示出增加的肿瘤浸润Treg细胞水平(图4C:下图)。不受任何具体理论束缚,肿瘤浸润Treg细胞的增加可以解释当2.5mg/kg的抗OX40Ab与癌症疫苗一起使用时的治疗作用的缺乏。

实例5.用癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体和吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)抑制剂治疗减少肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长并且增加存活期。

表达来自HPV-16的E7癌蛋白的小鼠肿瘤TC-1用作感染HPV-16的人肿瘤的替代物。在第0天向小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)注射TC-1肿瘤细胞(7×104个,皮下)。在注射TC-1细胞后第10天时开始给予抗OX40抗体(克隆OX86)。以1.0mg/kg腹膜内给予抗OX40抗体,一周两次。在第10天开始,通过将1-甲基-色氨酸(1-MT)(2mg/mL)添加至小鼠的饮用水来向小鼠给予1-MT。总共对8组小鼠(n=5/组)进行了研究,包括未接受治疗的小鼠、接受单独抗OX40(1.0mg/kg)的小鼠、接受单独1-MT的小鼠、接受抗OX40和1-MT的小鼠、接受单独癌症疫苗的小鼠、接受癌症疫苗和抗OX40(1.0mg/kg)的小鼠、接受癌症疫苗和1-MT的小鼠、以及接受癌症疫苗、抗OX40和1-MT的小鼠。

与其他组小鼠,包括接受癌症疫苗和抗OX40(图5B:f图)或癌症疫苗和1-MT(图5B:g图)的小鼠相比,接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体(1mg/kg)和1-MT的小鼠显著抑制和/或延迟了肿瘤发生小鼠模型中的肿瘤生长(图5B:h图)。在接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体和1-MT的小鼠中,在注射TC-1肿瘤细胞后约35天时,两只小鼠显示出肿瘤体积的完全减小。与其他组小鼠,包括接受癌症疫苗和抗OX40(蓝色)或癌症疫苗和1-MT(绿色)的小鼠相比,接受癌症疫苗、抗OX40激动剂抗体(1mg/kg)(红色)和MT-1的小鼠具有增加的存活期(图5C)。在注射TC-1肿瘤细胞后达约55天时,在这些小鼠中观察到达约80%的存活率。相比之下,在注射TC-1肿瘤细胞后达约55天,约20%的接受癌症疫苗和抗OX40激动剂抗体的小鼠是存活的,这与先前结果一致(参见,例如图1B)。肿瘤生长的抑制和小鼠的存活期是相关的(图5D)。因此,将1-MT添加至使用癌症疫苗和抗OX40的治疗使得治疗的治疗潜力显著显增加(例如60%对比20%完全消退)。在此呈现的结果证明使用OX40激动剂和IDO抑制剂与癌症疫苗的组合具有增加癌症疫苗的效力的潜力。

使用下面的材料和方法进行了上文描述的结果。

从美国杰克逊实验室(Jackson Laboratory)(缅因州巴尔港(Bar Harbor,Maine))获得小鼠(C57BL6;雌性,6-8周龄)并且将其保持在无病原体的条件下。

从ATCC(弗吉尼亚州马纳萨斯(Manassas,VA))获得TC-1细胞,这些TC-1细胞是通过人乳头瘤病毒株16(HPV16)早期蛋白6和7(E6和E7)和激活的ras癌基因共转染至原代C57BL/6小鼠肺上皮细胞而获得的。在37℃下在5%CO2下将TC-1细胞生长在补充有10%FBS、青霉素和链霉素(各自100U/ml)以及L-谷氨酰胺(2mM)的RPMI 1640中。

疫苗由与PADRE 13聚体T辅助表位(aKChaVAAWTLKAAa)混合的来自E7抗原(E749–57,9聚体肽(RAHYNIVTF))的CTL表位(两者均来自切尔泰克生物科学公司(Celtek Bioscience)(田纳西州纳什维尔(Nashville,TN)))和QuilA佐剂(丹麦的邦泰公司(Brenntag,Denmark))组成。抗OX40抗体(克隆OX86)由美国医学免疫公司(Medimmune)提供。1-甲基-D-色氨酸(1-MT)从西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)(密苏里州圣路易斯(St.Louis,MO))获得。

在肿瘤生长和存活期的分析是终点的实验中,在第0天向小鼠(n=5/组)植入70,000个TC-1细胞。在肿瘤植入后第4天或第10天注射抗OX40抗体(1mg/kg,腹膜内)。在第10天,当所有小鼠具有约3–4mm直径的肿瘤时,向来自适当组的动物皮下注射疫苗(E7-100μg/小鼠、PADRE-20μg/小鼠、QuilA-10μg/小鼠)。在整个实验中,还在肿瘤植入后第10天开始向来自适当组的小鼠供应于饮用水(2mg/ml)中的1-MT。在整个实验中,每周一次地用疫苗治疗小鼠;每周两次地给予抗OX40抗体。使用数显卡尺每3–4天测量肿瘤并且使用公式V=(W2×L)/2计算肿瘤体积,其中V是体积,L是长度(较长的直径),并且W是宽度(较短的直径)。在这些实验中,当小鼠变得垂死、肿瘤溃烂或肿瘤体积达到1.5cm3时,将小鼠杀死。

其他实施例

从前述说明中,将显而易见的是,可以对在此所述的发明作出变更和修改以使其适应于各种用途和状况。这样的实施例也在下述权利要求的范围内。

在在此的变量的任何定义中对要素清单的叙述包括将该变量定义为任何单个要素或所列要素的组合(或次组合)。在此的实施例的叙述包括作为任何单个实施例或与任何其他实施例或其部分结合的实施例。

本说明书中提及的全部专利和出版物通过引用以相同的程度结合在此,如同每份单独的专利和出版物具体地且个别地指出通过引用结合。

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