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Olink蛋白组学在免疫治疗方向的新应用(一)
发布时间:2025-01-08

Olink现已是世界上受信赖的下一代蛋白质组学平台之一,Olink的邻位延伸分析(Proximity Extension Assay,PEA)技术独特地结合了特异性和可扩展性,实现了高通量、多重蛋白质生物标志物分析。Olink已在广泛的人类疾病领域开展有极具影响力的研究,加深了对基础生物学的理解,并提供了可操作的生物标志物,以对患者进行分层,并加速药物开发。下边我们将近期不同疾病免疫治疗方向发表的应用Olink蛋白组技术的文章分享给大家。


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Science(IF:44.7):联合JAK抑制剂和PD-1免疫治疗非小细胞肺癌患者

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由1型干扰素(IFN-I)等细胞因子驱动的持续炎症可导致免疫抑制。当前的研究表明,在抗PD-1免疫治疗后给予JAK1抑制剂伊他替尼可改善小鼠的免疫功能和抗肿瘤应答,在转移性非小细胞肺癌的2期临床试验中导致高缓解率(67%)。对初始抗PD-1免疫治疗无效,但在加用伊他替尼后有效的患者中,抗PD-1单药治疗后免疫功能较差的多个特征在JAK抑制后得到改善。伊他替尼促进了CD8 T细胞的可塑性以及耗竭型和效应记忆样T细胞克隆型的治疗应答。伊他替尼难治性炎症持续患者出现CD8 T细胞终末分化进展及疾病进展。因此,抑制JAK可能通过调节T细胞分化动力学来提高抗PD-1免疫治疗的疗效。(本研究利用Olink细胞因子panel检测患者治疗过程中血浆蛋白的变化


 2 

Cancer Discovery(IF:29.7):随机安慰剂对照、生物标志物分层Ib期黑色素瘤微生物组调节:抗生素预处理对微生物组和免疫的影响

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调节肠道微生物群在改善免疫检查点阻断(ICB)应答方面显示出希望,然而,目前缺乏由精准生物标志物驱动的安慰剂对照试验。本研究使用SER-401(一种口服的富含厚壁菌的孢子制剂)在ICB-naïve转移性黑色素瘤患者中开展了一项多中心、随机、安慰剂对照、生物标志物分层的1期试验。在基线时确定了粪便微生物群特征,在随机分配至SER-401组(口服万古霉素预处理/单独SER-401/纳武利尤单抗+SER-401)和安慰剂组[安慰剂抗生素/安慰剂微生物组调节(PMM)/纳武利尤单抗+PMM(NCT03817125)]之前,根据瘤胃球菌科丰度高或低对患者进行了分层。对累积的14例患者所做的分析表明,SER-401+纳武利尤单抗治疗是安全的,SER-401组和安慰剂组的客观缓解率分别为25%和67%(但由于COVID-19大流行期间累积的患者较少,因此本研究的统计学功效不足)。转化分析表明,万古霉素预处理与肠道微生物群破坏和免疫受损相关,并且在ICB给药时不完全恢复(特别是在基线瘤胃球菌科高的患者中)。这些结果对未来的微生物组调节试验具有重要意义。(本研究利用Olink Target 96免疫肿瘤和免疫反应panel检测患者治疗过程中血清蛋白的变化


 3 

Molecular Cancer(IF:27.7):通过空间转录组学和血浆蛋白质组学鉴定胃癌中与抗PD-1/PD-L1+抗血管生成初级耐药相关的微环境特征

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抗血管生成药物在肿瘤微环境中引起相当大的免疫调节作用,强调了VEGF和免疫检查点抑制剂在晚期胃癌(AGC)中协同临床发展的基本原理。涉及亚洲患者的早期研究显示出令人鼓舞的抗肿瘤疗效。我们报告REGOMUNE II期研究的结果,在该研究中,白种人患者服用瑞格非尼(一种多酪氨酸激酶抑制剂)与阿维鲁单抗(一种靶向PD-L1的单克隆抗体)联合治疗。该治疗方案在19%的患者中产生了深度和持久的反应,中位反应持续时间尚未达到。尽管如此,相当大比例的AGC患者没有表现出治疗优势,这促使人们对固有耐药机制进行研究。综合生物标志物分析表明,无应答者主要表现为肿瘤微环境中M2巨噬细胞的增加,肿瘤细胞明显过度表达S100A10,这是一种先前与巨噬细胞趋化性有关的蛋白质。此外,外周血生物标志物评估发现,细胞因子水平升高,包括CSF-1、IL-4、IL-8和TWEAK,与不良临床结果相关(利用Olink Target 96免疫肿瘤panel检测患者治疗前血浆中蛋白水平),从而强调了巨噬细胞浸润在介导耐药中的作用。这些见解为阐明和潜在地规避当前AGC治疗范式中的耐药机制提供了宝贵的基础,强调了肿瘤微环境动力学和免疫调节的整体作用。


 4 

Immunity(IF:25.5):白细胞介素-2免疫疗法揭示了具有独特功能和组织归巢特征的人类调节性T细胞亚群

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由于其对免疫调节CD4+调节性T(Treg)细胞的刺激潜力,低剂量白介素-2(IL-2)免疫疗法在自身免疫性疾病的治疗中获得了相当大的关注。在这项由研究者发起的单臂非安慰剂对照低剂量IL-2免疫治疗系统性红斑狼疮(SLE)患者的2期临床试验中,我们生成了人体对低剂量IL-2免疫反应的综合图谱。通过成像质谱流式、高参数流式细胞术、转录组学和靶向血清蛋白质组学对循环和皮肤免疫细胞进行了深入研究。低剂量IL-2刺激各种循环免疫细胞,包括SLE患者皮肤中出现的具有皮肤归巢表型的Treg细胞,其与内皮细胞密切相互作用。表面蛋白和转录组分析揭示了不同的IL-2驱动Treg细胞激活程序,包括肠道归巢CD38+,皮肤归巢HLA-DR+和高增殖炎症归巢CD38+ HLA-DR+ Treg细胞。总的来说,这些数据定义了对IL-2免疫治疗有反应的不同的人类Treg细胞亚群。(本研究利用Olink炎症panel检测了IL-2治疗前后的血清样本


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Nature Cancer(IF:23.5):IL-17A表达CD4+ T细胞增加的可靶向III型免疫应答与免疫治疗诱导的黑色素瘤毒性有关

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免疫检查点抑制剂是治疗晚期黑色素瘤的标准治疗方法,但其使用受到免疫相关不良事件的限制。蛋白质组学分析和多种细胞因子和趋化因子分析表明,在基线和不良事件发生时,血清中异常的T细胞活性与I型和III型免疫特征的差异表达。这与流式细胞术发现在不良事件发生时外周血中表达IL-17A的CD4+ T细胞比例增加的结果一致。免疫治疗引起的皮疹和结肠炎的多重免疫组织化学和空间转录组学显示表达IL-17A的CD4+ T细胞比例增加。2例轻度心肌炎、结肠炎和皮疹患者给予抗IL-17A治疗,不良事件均得到缓解。这项研究强调了III型CD4+ T细胞在不良事件发展中的潜在作用,并为使用抗IL-17A治疗不良事件的临床试验提供了原则性证据。(本研究利用Olink Explore 384炎症panel检测了患者治疗过程中血清样本中的蛋白水平


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American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine(IF:19.3):抗表面活性蛋白B自身免疫与检查点阻断期间肺炎相关

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理由:免疫检查点抑制剂(ICI)相关肺炎是一种严重的自身免疫事件,影响多达20%的非小细胞肺癌(NSCLC)患者,然而,在一些患者中其发展的因素知之甚少。

目的:探讨抗表面活性相关蛋白的自身抗体和自身反应性T细胞在肺炎发生中的作用。

方法:研究队列由非小细胞肺癌患者组成,他们在ICI治疗前和治疗期间提供血液样本。血清用于蛋白质组学分析和检测肺炎期间存在的自身抗体(本研究利用Olink炎症panel检测了患者治疗过程中血清样本中的蛋白水平)。通过T细胞刺激试验和单细胞RNA测序来研究外周自身反应性T细胞的特异性和功能。研究结果在一个包括NSCLC患者和黑色素瘤患者的验证队列中得到证实。

主要结果:在两个队列中,肺炎发展的患者具有更高的靶向表面活性蛋白(SP)-B的免疫球蛋白G自身抗体预处理水平。在肺炎发病时,这些患者也表现出更高频率的CD4+ IFN-γ阳性SP-B特异性T细胞和扩增的识别这种蛋白质的T细胞克隆型,并伴有促炎血清蛋白质组学特征

结论:我们的数据表明,SP-B特异性免疫球蛋白G自身抗体和CD4+ T细胞的共同发生与ICI治疗期间肺炎的发展有关。这些抗体的预处理水平可能是肺炎发生风险增加的潜在生物标志物,治疗中的水平可能提供诊断帮助。


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Journal of Experimental Medicine(IF:12.6):纳武单抗与伊匹单抗在晚期转移性癌症中的应答和耐药的免疫学特征

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鉴定预测免疫检查点抑制剂(ICI)应答的泛肿瘤生物标志物是迫切需要的。在AMADEUS临床试验(NCT03651271)中,评估了各种晚期实体瘤患者瘤内CD8百分比的变化及其对ICI的反应。根据肿瘤CD8水平对患者进行分组:CD8 <15% (CD8低)的患者接受纳武单抗(抗PD-1)+伊匹单抗(抗CTLA4),CD8≥15% (CD8高)的患者接受纳武单抗单药治疗。79例患者(CD8低72例,CD8高7例)接受治疗。疾病控制率为CD8低组25.0%(18/72),CD8高组14.3%(1/7)。35.9%(14/39)患者的肿瘤从治疗前CD8 <15%转化为治疗后CD8≥15%。多组学分析显示(包括利用Olink Target 96免疫肿瘤和免疫反应panel检测患者治疗前血清中蛋白水平),CD8低应答者有炎症性肿瘤微环境预处理,治疗时CD8 T细胞、CD4 T细胞、B细胞和巨噬细胞的涌入增强了炎症性肿瘤微环境预处理。这些发现揭示了转移性疾病患者ICI反应的重要泛癌免疫学特征。


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Cell Reports Medicine(IF:11.7):多组学分析揭示皮肤T细胞淋巴瘤对免疫治疗的内源性和肿瘤性反应

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皮肤T细胞淋巴瘤(CTCLs)是一种生存率低且治疗手段有限的皮肤癌。虽然免疫疗法显示出一定疗效,但对CTCL患者施用免疫激活剂的免疫学后果尚未得到系统描述。本研究应用了一套高维技术来研究接受抗PD-1单药或联合干扰素γ治疗的CTCL患者的局部、细胞和全身反应。肿瘤T细胞在免疫治疗后无激活证据。干扰素γ诱导内源性免疫应答减弱,而抗PD-1引起更广泛的变化,包括CLA+CD39+T细胞的丰度增加。研究人员开发了一种无偏倚的多组学分析方法(包括Olink Target 96系列的多个panel应用于患者血清蛋白的检测),能够发现对患者进行分层的免疫模块。并在白血病患者中发现活化的调节性CLA+CD39+T细胞在无应答者中富集,而活化的细胞毒性CLA+CD39+T细胞在白血病患者中富集。这一结果为CTCL患者的免疫治疗效果提供了见解,并为临床试验的多组学分析提供了一个可推广的框架。


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Clinical Cancer Research(IF:10):多组学分析揭示了III期Lung-MAP S1400I试验中鳞状细胞肺癌患者免疫治疗获益相关的免疫特征

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目的:确定分子和免疫特征来指导基于免疫检查点抑制剂(ICI)的方案仍然是一个未满足的临床需求。

实验设计:来自III期试验S1400I的转移性鳞状非小细胞癌(SqNSCLC)患者接受了纳武单抗单疗法(nivo)或纳武单抗加易普利单抗(nivo+ipi)治疗,其组织和纵向血液样本用于多组学分析,包括多重免疫荧光(mIF)、nCounter PanCancer Immune Profiling Panel、全外显子组测序和Olink Target 96细胞因子免疫肿瘤学panel

结果:免疫基因表达谱或mIF免疫细胞浸润的较高免疫评分与ICIs应答和生存率提高有关,但调节性T细胞除外,其与接受nivo+ipi的患者的总生存率(OS)降低有关。免疫细胞密度和CD8+GZB+ T细胞与恶性细胞更接近,与较好的无进展生存期和OS相关。非小细胞肺癌的冷免疫景观与较高水平的染色体拷贝数变异(CNV)负担相关。LRP1B突变型肿瘤患者的生存期比LRP1B野生型肿瘤患者短。Olink分析显示,反应者中可溶性蛋白如LAMP3增加,而无反应者中IL6和CXCL13增加。血清CXCL13、MMP12、CSF-1和IL8的上调与放射进展前的较差生存率相关

结论:免疫细胞相对于恶性细胞的频率、分布和聚集性可影响SqNSCLC患者ICI的疗效。高CNV负荷可能导致冷免疫微环境。血液中的可溶性炎症/免疫相关蛋白有可能监测SqNSCLC患者ICI治疗的治疗效果。


 10 

eClinicalMedicine(IF:9.6):卡瑞利珠联合和纳米颗粒白蛋白结合紫杉醇治疗肺腺癌(CAPAP-lung):一项单臂II期研究

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背景:铂双联化疗加免疫治疗已成为缺乏作用驱动突变的晚期非小细胞肺癌一线治疗的标准护理方案。然而,在免疫治疗时代,仍然需要优化药物组合,在治疗效果和安全性之间找到更好的平衡。我们旨在探讨无铂白蛋白结合紫杉醇(nab-paclitaxel)联合卡瑞利珠和卡瑞利珠作为晚期肺腺癌患者一线治疗的疗效和安全性。

方法:在这项多中心、开放标签、单臂II期临床试验中,无表皮生长因子受体(EGFR)或间变性淋巴瘤激酶(ALK)突变的系统性未接受治疗晚期肺腺癌患者,在中国接受了基于合理基础的卡瑞利珠、阿帕替尼和nab-paclitaxel每3周的联合治疗,疗程为4至6个周期。病情得到控制的患者继续使用卡瑞利珠和阿帕替尼。主要终点为无进展生存期(PFS)。该试验已在ClinicalTrials.gov注册(NCT04459078)。

发现:在2020年8月26日至2022年5月20日期间,入组了64例患者。中位PFS为14.3个月(95% CI: 9.9,未达到)。确诊客观有效率为64.1% (95% CI: 51.1, 75.7)。3-4级血液学治疗相关不良事件(TRAEs)为中性粒细胞计数减少(14.1%)、白细胞计数减少(7.8%)和贫血(3.1%)。3-4级常见的非血液学TRAEs为谷丙转氨酶升高(18.8%)和天冬氨酸转氨酶升高(15.6%)。无治疗相关死亡发生。在第14个治疗周期中,患者的生活质量平均没有临床意义上的恶化。

解释:Nab-paclitaxel联合卡瑞利珠和阿帕替尼具有临床意义的抗肿瘤活性和可管理的安全性,具有很少的血液毒性,可能是缺乏EGFR/ALK突变的晚期肺腺癌患者的潜在治疗选择。(本研究利用Olink免疫肿瘤panel检测了患者治疗前血浆样本中的蛋白水平作为预测疗效的生物标志物


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Cancer Immunology Research(IF:8.1):PVRIG在肿瘤富含树突状细胞生态位中的干样T细胞上表达,其阻断可诱导非炎症肿瘤的免疫浸润

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免疫浸润性差的癌症构成了巨大的挑战,目前的免疫疗法取得的临床成功有限。干细胞样记忆T细胞(TSCM)是一种具有强大增殖能力的T细胞亚群,可以在与树突状细胞(DCs)相互作用后扩增和分化。在这项研究中,我们探索了近发现的抑制受体脊髓灰质炎病毒受体相关免疫球蛋白结构域蛋白(PVRIG)及其配体脊髓灰质炎病毒受体相关配体2(PVRL2)在人类肿瘤微环境中的表达模式。利用不同癌症适应症的空间和单细胞RNA转录组学数据,研究人员发现,在T细胞检查点中,PVRIG在肿瘤免疫聚集体生态位的TSCM上唯一表达,PVRL2在DCs上表达。因此,PVRIG阻断可以增强TSCM-DC相互作用,有效地驱动T细胞向肿瘤浸润。与这些数据一致的是,在浸润性较差的肿瘤患者经PVRIG阻断,观察到免疫调节,包括肿瘤T细胞浸润增加、T细胞受体(TCR)克隆和肿瘤内T细胞扩增,所有这些都与临床获益相关。这些数据表明PVRIG阻断是一种很有前景的策略,可以诱导有效的抗肿瘤T细胞反应,为克服免疫排斥肿瘤对免疫治疗的耐药性提供了一种新的方法。(本研究利用Olink Explore系列检测患者血液中蛋白水平


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Cell Reports(IF:7.5):巴西利什曼原虫增强单核细胞反应,促进抗肿瘤活性

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先天免疫细胞在某些感染后可以经历长期的功能性重编程,这一过程被称为训练免疫(TI)。这项研究关注的是巴西利什曼原虫抗原,它通过在人单核细胞中训练免疫诱导抗肿瘤作用。结果发现暴露于巴西利什曼原虫前鞭毛体抗原的单核细胞对随后暴露于Toll样受体(TLR)2或TLR4配体的反应增强。从机制上看,巴西利什曼原虫对单核细胞TI的诱导是由多种模式识别受体、代谢变化和免疫基因启动子区H3K4me3沉积增加介导的。巴西利什曼原虫对非霍奇金淋巴瘤小鼠具有抑制肿瘤生长和延长生存的作用。该工作揭示了巴西利什曼原虫体外诱导TI的机制,并确定了其在癌症免疫治疗中的潜力。(本研究利用Olink 小鼠Exploratory panel检测了处理后的血清样本中的蛋白水平


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ESMO Open(IF:7.1):与胰腺导管腺癌患者免疫检查点抑制剂疗效相关的循环免疫相关蛋白

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大多数胰腺导管腺癌(PDAC)患者不能从免疫检查点抑制剂治疗中获益。然而,2期研究CheckPAC(NCT02866383)表明,在接受立体定向放射治疗和纳武利尤单抗联合或不联合伊匹单抗治疗的转移性PDAC患者中,临床获益率为37%,缓解率为14%。研究团队启动了转化研究,以确定可从这种治疗中获益的患者。在本研究中,在CheckPAC试验的患者中评估了治疗结局与92种循环免疫肿瘤学相关蛋白之间的关联。本研究纳入78例接受纳武利尤单抗±伊匹单抗联合放疗治疗的化疗耐药转移性PDAC患者。利用Olink Target 96免疫肿瘤学panel在基线和治疗时收集的血清样本中测定了蛋白质。本研究还纳入了234例接受一线化疗的转移性PDAC患者。

高水平的Fas配体(FASLG)和半乳糖凝集素1(Gal-1)及低水平的C-C基序趋化因子4与临床获益相关。单因素分析显示,高FASLG和Gal-1与较长的无进展生存期相关。在多变量Cox回归分析中,Gal-1的相关性显著(P < 0.001),而FASLG的相关性不显著(P = 0.06)。一项集中的无监督层次聚类分析(包括T细胞活化和免疫检查点相关蛋白)发现了临床获益率较高的患者集群,以及白细胞或T细胞标志物(CD3、CD45、颗粒酶B)肿瘤表达较高的患者集群。在免疫治疗期间,36种蛋白显著增加。几种蛋白(包括FASLG、检查点蛋白和免疫激活标志物)在免疫治疗期间增加,且与应答无关,但在接受化疗的患者队列中未增加。循环中免疫相关蛋白FASLG和Gal-1的水平可能用于预测检查点抑制剂对转移性PDAC患者的疗效。


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Frontiers in Immunology(IF:5.7):靶向蛋白质组学确定了多种生物标志物特征,为晚期宫颈癌的预后和免疫治疗反应建立了分类器

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子宫颈癌(CC)是全球性的健康挑战,尤其在复发、转移或进展期的病例中预后极差。单一生物标志物不足以预测CC预后或识别可能从免疫治疗获益的CC患者,这可能是由于肿瘤的复杂性和异质性。基于部分缓解(PR)组和疾病进展(PD)组患者治疗前和治疗第6周期的蛋白表达水平的比较,采用Olink蛋白质组学方法分析接受免疫治疗的CC患者血浆中92种肿瘤相关蛋白。在PR组和PD组中,有55个蛋白质在治疗前和治疗后表现出不同的表达趋势。富集的GO和KEGG通路与重要的肿瘤和免疫过程相关。以AUC值高的5个蛋白(ITGB5、TGF-α、TLR3、WIF-1和ERBB3)构建的逻辑回归模型对接受免疫治疗的CC患者的预后具有良好的预测性能,并在不同肿瘤类型中具有潜力。使用TCGA-CESC数据集进一步验证这些蛋白在预后预测中的有效性。WIF-1在CC免疫治疗中的负相关和先前未确定的作用也被首次确定。这项研究结果揭示了多种生物标志物能够有效预测CC的预后,并识别出免疫治疗的大获益患者,特别是那些治疗选择有限和传统预后不良的患者,为个性化免疫治疗和改进临床策略铺平了道路。


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