当 AI 遇上免疫疗法，下一代抗癌抗体呼之欲出

以抗 PD-1/PD-L1 的免疫检查点抑制剂为代表，肿瘤免疫疗法在近年来在全世界范围内，给癌症治疗带来了重大变革。在巨大成功之下，科研人员也正在开发下一代肿瘤免疫疗法，以提高它们的效果，延长它们的耐久。近日，利用人工智能（AI），我们在创新肿瘤免疫疗法的设计上，取得了可喜的进展。

先来说说癌症。肺癌、乳腺癌、结直肠癌、黑色素瘤、乃至淋巴瘤等常见癌症会通过免疫抑制的机制，逃脱免疫系统的监控。而当下的免疫疗法正是通过抑制 PD-1/PD-L1 或是 CTLA-4， “松开刹车”，让免疫系统对癌细胞进行杀伤。这种疗法对部分患者而言有很好的效果，但无法从中受益的患者，依然是多数。

研究人员们发现了一些背后的原因。原来，肿瘤会产生一种叫做 TGFβ的分子，对免疫检查点抑制剂产生抑制效果。利用 Insilico Medicine 的 AI 技术，约翰·霍普金斯大学医学院（Johns Hopkins University School of Medicine）的科学家们对 TGFβ的通路进行了分析，并发现这条通路在多种癌症里的激活与 FOXP3 相关，而这正是调节性 T 细胞的标志。调节性 T 细胞在许多肿瘤中有着浸润，它会抑制免疫反应，导致较差的癌症预后。

为了挑战这一难题，研究人员们发明了一种叫做 Y -trap 的双功能性免疫疗法。这款疗法由两部分组成，一部分是针对特定免疫检查点的抗体，另一部分则能让免疫抑制分子失效。基于这一设计，他们带来了两款具体的 Y -trap，分别靶向 CTLA-4/TGFβ与 PD-L1/TGFβ。

早期的研究表明，相比单独的 CTLA- 4 抗体，同时靶向 CTLA-4/TGFβ的 Y -trap 能有效地消除调节性 T 细胞的影响。“这款 Y -trap 不仅能让 CTLA- 4 失效，还能干扰对肿瘤维持调节性 T 细胞而言至关重要的 TGFβ反馈循环。”这项研究的负责人 Atul Bedi 博士说道。

Y-trap 的设计（图片来源：《Nature Communications》）

更令人惊叹的是，在抗 PD- 1 疗法 ipilimumab 和 pembrolizumab 无法奏效的肿瘤里，这些 Y -trap 抑制肿瘤生长和传播的效果非常明显。同样，靶向 PD-L1/TGFβ的 Y -trap 在实验中，抑制肿瘤生长的效果也比现有的 PD-L1 抗体要出色。

“由于这些免疫机制在许多癌症中都存在，Y-trap 有望对提高肿瘤免疫疗法的效果带来重大影响。” Bedi 博士评论道。

Insilico Medicine 首席执行官 Alex Zhavoronkov 博士（相关阅读：未来已来？ | 药明康德全球论坛实录）

“Atul Bedi 博士的团队正在创造肿瘤免疫疗法的历史，我也很高兴看到 Insilico 的生物信息学与人工智能管线能协助他们推进强大的灵活的平台。我期待看到 Y -trap 能拯救癌症与其他疾病患者的生命。” Insilico 的创始人兼首席执行官 Alex Zhavoronkov 博士说道。

我们期待 Y -trap 能为肿瘤研发带来更多欣喜，并为患者带来下一代创新肿瘤免疫疗法！

参考资料：

[1] Bifunctional immune checkpoint-targeted antibody-ligand traps that simultaneously disable TGFβ enhance the efficacy of cancer immunotherapy

[2] Researchers develop new technology platform for cancer immunotherapy

[3] Johns Hopkins spinout spotlights a showcase animal test for antibody-ligand I/O traps — matching checkpoints with a rein on Tregs