2021年7月，來自德克薩斯大學安德森癌癥中心的Adi Diab博士課題組，在《Journal of Clinical Oncology》期刊上發表了題為“Bempegaldesleukin Plus Nivolumab in First-Line Metastatic Melanoma”的文章。
該文章表明，在治療轉移性黑色素瘤的1/2期臨床試驗中，bempegaldesleukin(BEMPEG/NKTR-214)與Opdivo構成的組合免疫療法達到53%的客觀緩解率，34%的完全緩解率和74%的疾病控制率，并利用單細胞蛋白質組學技術發現一個新的療效預測性生物標志物，使研究人員能夠比以前的傳統技術更早地評估患者對Nivo/BEMPEG治療的反應，是有效預測患者總體緩解率的關鍵指標。
背景介紹
PD-1免疫療法是當前備受矚目的新一類抗癌免疫療法。BMS公司的Opdivo（簡稱O藥,也叫納武單抗）是全球首款，也是中國首款獲批上市的PD-1單抗藥物，截至目前已被FDA批準用于6種癌癥的治療，能夠實質性地改善患者總生存期。目前，還有很多關于Opdivo的III期臨床研究正在進行，相信其適應癥范圍也將不斷擴大。
NEKTAR公司的BEMPEG是一款傾向與CD122受體結合的IL-2信號通路激動劑。IL-2信號通路在刺激淋巴細胞和NK細胞的增殖和分化方面具有重要作用，IL-2是最早的癌癥免疫療法之一，然而，IL-2本身會同時激活調節性T細胞(Treg)的增殖，這些細胞會起到抑制免疫反應的作用。BEMPEG通過選擇性激活IL-2信號通路可能在激活CD8+ T細胞、CD4+ T細胞和NK細胞的同時，不激活抑制免疫反應的調節性T細胞(Treg)。
Bempegaldesleukin作用機制
（圖片來源：Nektar公司官網）
2019年8月，BMS和Nektar Therapeutics宣布，美國FDA已授予BEMPEG+Opdivo組合療法突破性藥物資格(BTD)，用于治療先前未治療的不可切除性或轉移性黑色素瘤患者。
臨床研究
截至2020年9月1日，國際、單臂PIVOT-02研究II期隊列的臨床研究共納入41例既往未經治療的III/IV期黑色素瘤患者，接受BEMPEG 0.006 mg/kg + NIVO 360 mg，每3周一次，持續≤2年；38例為療效可評價患者（≥1次基線后掃描）。主要終點為安全性和客觀緩解率（ORR，盲態獨立中心審查）；其他終點包括PFS、總生存期（OS）和探索性生物標志物。結果顯示：
01
中位隨訪29個月時，在療效可評估患者（n=38）中，客觀緩解率（ORR）為52.6%（20/38）、完全緩解率（CR）為34%（13/38），疾病控制率（DCR：完全緩解+部分緩解+穩定疾?。?4%（28/38）。
02
靶病灶大小相對基線的中位變化為-78.5%（緩解可評估患者）；有47.4%（18/38）的患者靶病灶實現最大減少100%，即完全清除。
38例患者中病灶相對基線水平
病灶大小隨時間變化的百分比，
03
中位無進展生存期（PFS）是30.9個月（95% CI，5.3-無法估計）。中位總生存期（OS）未達到；24個月總生存率是77.0%（5% CI，60.4-87.3）。
Kaplan-Meier法評估所有病人的PFS
（意向治療人群共計41例）
Kaplan-Meier法評估所有病人的OS
（意向治療人群共計41例）
04
患者3和4級治療相關及免疫相關不良事件發生率分別是17.1%（7/41）和4.9%（2/41）。
05
治療后1周，在血液中發現CD8+和CD4+ T細胞的多功能應答增加，主要由具有效應功能的細胞因子驅動。治療早期血液生物標志物（CD8+多功能強度差和嗜酸性粒細胞）與治療緩解相關。
為了鑒定可以預測患者療效的生物標志物，研究人員對患者的腫瘤和血液樣本做了探索性分析。
腫瘤生物標志物
基線腫瘤PD-L1表達和腫瘤突變負荷(TMB)與客觀緩解無關。但在基線腫瘤活檢中，IFN-γ 基因高表達、腫瘤浸潤CD8+ T細胞多、CD74和HLA-E高表達與更高的ORR和更長的PFS有關。
血液生物標志物
作者采用了IsoPlexis單細胞蛋白質組學分析技術，對患者治療前后外周血中T細胞和NK細胞的單細胞多功能強度指數(PSI)進行了分析。
IsoPlexis單細胞蛋白質組分析的示意圖
研究發現，CD8+細胞的PSI增加與客觀緩解改善呈正相關，通過這一生物標志物可以讓研究人員比以前的傳統技術更早地評估患者對Nivo/Bempeg治療的反應。
如上圖所示，與未達到客觀緩解的患者相比，客觀緩解組的患者在治療一周后外周血中多功能性CD8+ T細胞顯著增多。
治療后，治療緩解組(CR+PR)患者的CD8+ T細胞的PSI升高約2.2倍（見上圖），CD4+ T細胞的PSI也有明顯升高，NK細胞PSI無明顯增加（數據未展示）。而且，CD8+和CD4+ T細胞中多功能反應的增加主要是由具有效應功能的細胞因子所驅動的，其他刺激性、趨化性和調節性細胞因子也有不同程度的貢獻。
為了使用PSI作為預測指標，研究人員引入多功能強度差異(PSD)這一概念用于表示基線和治療第8天細胞多功能強度的變化。在為期3年的研究過程中，CD8+ PSD高的患者表現出更高的客觀緩解率，或治療結果改善。與此同時，嗜酸性粒細胞的倍數變化差異在評估客觀反應率時表現不佳。這強調了細胞多功能強度(PSI)作為一種與患者應答呈正相關的預測性生物標志物的潛力。
結論
本研究證明了BEMPEG + Nivo聯合免疫療法治療轉移性黑色素瘤的有效性和安全性，IsoPlexis的細胞多功能指數(PSI)是有效預測患者總體緩解率的關鍵指標。
什么是IsoPlexis單細胞蛋白質組分析
IsoPlexis單細胞蛋白質組分析采用微流控技術，通過IsoCode芯片上12,000個獨立的亞納升級別的微室同時捕獲上千個單細胞。搭配抗體條形碼陣列技術，可以捕獲每個小室中單個活細胞分泌的多重功能性蛋白，結合基于ELISA原理的全自動化多重蛋白熒光信號檢測，每個細胞可同時采集多達32種蛋白信號。在檢測中從每個單細胞獲得的蛋白質組信號將無縫傳輸到強大的IsoSpeak生信分析軟件，進行全自動分析和結果可視化呈現，并可直接用于文章發表。
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以上數據來源
Diab A, Tykodi SS, Daniels GA, Maio M, Curti BD, Lewis KD, Jang S, Kalinka E, Puzanov I, Spira AI, Cho DC, Guan S, Puente E, Nguyen T, Hoch U, Currie SL, Lin W, Tagliaferri MA, Zalevsky J, Sznol M, Hurwitz ME. Bempegaldesleukin Plus Nivolumab in First-Line Metastatic Melanoma. J Clin Oncol. 2021 Jul 13:JCO2100675. doi: 10.1200/JCO.21.00675. Epub ahead of print. PMID: 34255535.
Miltenyi Biotec
成立于2013年的IsoPlexis公司總部位于美國的康涅狄格州，是一家專注于單細胞多重功能蛋白質檢測解決方案的**供應商。自2018年商業化以來，已在全球成功裝機超過150臺，是眾多國際知名研究機構和制藥廠商的合作伙伴，相關文獻發布超過100篇，并有多篇高分文章發布在Nature、Cell、Immunology等刊物上。
IsoPlexis致力于提供業內廣受贊譽的精準單細胞分析系統，助力加速對抗癌癥及各種疑難病癥的進程。通過揭示細胞亞群中獨特的免疫生物標志物，推動免疫療法及靶向治療邁向更精準、個性化的發展階段。
