Στρατηγικές με βάση το απταμερές για την ενίσχυση της ανοσοθεραπείας στο TNBC Μέρος 2

Επιπλέον, τα απταμερή ανέχονται αρκετές χημικές τροποποιήσεις που βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα στόχευσης, το φαρμακοκινητικό προφίλ και τη σταθερότητα σε βιολογικά περιβάλλοντα, τα οποία απαιτούνται για τις in vivo εφαρμογές τους [47]. Όπως έχει αναλυθεί εκτενώς αλλού [27,48], οι πιο χρησιμοποιούμενες τροποποιήσεις που εφαρμόζονται στα απταμερή, είτε κατά τη διάρκεια του SELEX είτε μετά το SELEX, για την αύξηση της αντοχής τους στις νουκλεάσες περιλαμβάνουν (Εικόνα 3): την αντικατάσταση των ομάδων 2 0 -ΟΗ του ριβόζη με φθορο, μεθοξυ, θειόλη ή αμινομάδες. την επικάλυψη ή την κυκλοποίηση των άκρων των ολιγονουκλεοτιδίων. την αντικατάσταση της ραχοκοκαλιάς του φωσφοδιεστέρα με μια φωσφοροθειοϊκή ραχοκοκαλιά. και την εισαγωγή κλειδωμένων νουκλεϊκών οξέων. Επιπλέον, L-απταμερή, που ονομάζονται spiegelmers, μπορούν να δημιουργηθούν που δεν αναγνωρίζονται από τις νουκλεάσες επειδή είναι εναντιομερή φυσικών νουκλεϊκών οξέων. Χημικές τροποποιήσεις εφαρμόζονται επίσης για να ξεπεραστεί η ταχεία νεφρική διήθηση απταμερών μικρού μεγέθους με τη σύζευξή τους με πολύ ογκώδη μόρια, όπως η πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) ή η χοληστερόλη, αυξάνοντας έτσι τον χρόνο κυκλοφορίας τους χωρίς να επηρεάζεται η προσβασιμότητα στον στόχο. Έχουν επίσης αναπτυχθεί περίπλοκες προσεγγίσεις για τη χημική σύζευξη απταμερών με δευτερογενή θεραπευτικά στη συνδυαστική θεραπεία και είναι ενδιαφέρον ότι έχουν διερευνηθεί καινοτόμες στρατηγικές για την εισαγωγή εξωτικών χημικών ομάδων στο μόριο απταμερών για την επέκταση της λειτουργικότητάς τους και την αντιμετώπιση της έλλειψης χημικής ποικιλομορφίας στα νουκλεϊκά οξέα [49. ].

Οι νουκλεάσες αναφέρονται σε ένζυμα που μπορούν να επιταχύνουν την αντίδραση υδρόλυσης του RNA ή του DNA και έχουν ένα ευρύ φάσμα βιολογικών λειτουργιών. Στο ανοσοποιητικό σύστημα, οι νουκλεάσες είναι σημαντικά εργαλεία για την αναγνώριση και τον καθαρισμό των ιογενών λοιμώξεων. Αφού ο ιός μολύνει ένα κύτταρο, θα απελευθερώσει RNA ή DNA στο κύτταρο. Αυτά τα μόρια νουκλεϊκού οξέος θα αναγνωριστούν και θα υδρολυθούν από τη νουκλεάση του μολυσμένου κυττάρου, αποτρέποντας έτσι την αναπαραγωγή του ιού και την εξάπλωση της μόλυνσης.

Επιπλέον, οι νουκλεάσες εμπλέκονται επίσης στη ρύθμιση των εγγενών και προσαρμοστικών ανοσολογικών αποκρίσεων. Οι νουκλεάσες μπορούν να ρυθμίσουν τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης ρυθμίζοντας την αποικοδόμηση και τη σταθερότητα του RNA ή του DNA. Στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, οι νουκλεάσες ρυθμίζουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις όπως η απόπτωση, η παρουσίαση αντιγόνου και η διαφοροποίηση των Τ-κυττάρων.

Συνολικά, οι νουκλεάσες παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανοσολογική απόκριση, αναγνωρίζοντας ιογενή λοίμωξη, ρυθμίζοντας την έκφραση γονιδίων και ρυθμίζοντας την ανοσοαπόκριση. Έτσι, υπάρχουν πολλοί μηχανισμοί για την επίδραση στην ανοσία. Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στη βελτίωση της ανοσίας. Το Cistanche ενισχύει το ανοσοποιητικό. Το Cistanche είναι πλούσιο σε διάφορες αντιοξειδωτικές ουσίες, όπως βιταμίνη C, βιταμίνη C, καροτενοειδή κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να αφαιρέσουν τις ελεύθερες ρίζες, να μειώσουν το οξειδωτικό στρες και να βελτιώσουν το ανοσοποιητικό. αντίσταση του ανοσοποιητικού συστήματος.

Κάντε κλικ στα οφέλη του σωληνίσκου cistanche

Μια άλλη στρατηγική για τη βελτίωση της συγγένειας δέσμευσης, της επιλεκτικότητας στόχου και της in vivo βιοδιαθεσιμότητας των απταμερών αντιπροσωπεύεται από τη δημιουργία τροποποιημένων απταμερών αργού ρυθμού (SOMAmers). Αυτά είναι απταμερή DNA που φέρουν χημικά τροποποιημένα νουκλεοτίδια λειτουργικά στη 5-θέση της ουριδίνης με τμήματα που όχι μόνο μπορούν να συμμετέχουν σε αλληλεπιδράσεις με την πρωτεΐνη-στόχο αλλά επίσης σχηματίζουν νέα δευτερογενή και τριτογενή δομικά μοτίβα που αυξάνουν σημαντικά το ρεπερτόριο των προσπελάσιμων στόχων στα απταμερή [50].

Μέχρι σήμερα, ένα εκτενώς τροποποιημένο χημικά απταμερές (που ονομάζεται Macugen), που στοχεύει την ισομορφή 165 του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα, έχει εγκριθεί για τη θεραπεία της ηλικιακής εκφύλισης της ωχράς κηλίδας και έντεκα απταμερή βρίσκονται σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία διαφορετικών ανθρώπινων ασθενειών [51,52]. Μεταξύ αυτών, το απταμερές αντι-νουκλεολίνης AS1411 και το απταμερές παράγοντα 1 NOX-A12 που προέρχεται από αντι-στρωματικά κύτταρα έχουν ήδη ολοκληρώσει κλινικές δοκιμές φάσης ΙΙ για θεραπεία καρκίνου. Επιπλέον, το απταμερές DNA αντι-πρωτεϊνικής τυροσινικής κινάσης-7 Sgc8, σημασμένο με 68 Ga, βρίσκεται στην πρώιμη φάση Ι για την αξιολόγηση της διαγνωστικής του αξίας σε ασθενείς με παχέος εντέρου (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03385148).

3. Ανοσολογικές στρατηγικές με βάση το απταμερές για τη θεραπεία TNBC

Γενετικές και επιγενετικές μεταλλάξεις στα καρκινικά κύτταρα οδηγούν στην παρουσία πολλών αντιγόνων που σχετίζονται με όγκους που το IS αναγνωρίζει ως μη και, ως εκ τούτου, καταστρέφει τα μεταλλαγμένα κύτταρα. Ωστόσο, είναι ευρέως γνωστό ότι τα καρκινικά κύτταρα αναπτύσσουν αρκετούς μηχανισμούς για να ξεφύγουν από την καταστροφή του ανοσοποιητικού και να αλλάξουν το περιβάλλον μικροπεριβάλλον προς όφελός τους με αποτέλεσμα την ανάπτυξη όγκου, την εισβολή και τη μετάσταση (53 55].

Ο στόχος της ανοσοθεραπείας του καρκίνου είναι να ενισχύσει ή να αποκαταστήσει την ικανότητα του IS να ανιχνεύει και να καταστρέφει καρκινικά κύτταρα ξεπερνώντας τους μηχανισμούς με τους οποίους οι όγκοι αποφεύγουν και καταστέλλουν την ανοσολογική απόκριση. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί εντυπωσιακές στρατηγικές βασισμένες στο απταμερές για την αποκατάσταση του Is σε μια αντικαρκινική κατάσταση στο TNBC. Όπως συζητείται παρακάτω, αυξανόμενα στοιχεία δείχνουν την ικανότητα του απταμερούς να ενισχύει την κυτταροτοξική δραστηριότητα των ανοσοκυττάρων, να αποκλείει τα σημεία ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος ή να στρατολογεί ανοσοκύτταρα σε καρκινικά κύτταρα (Εικόνα 4).

3.1. Ογκοδιηθητικά λεμφοκύτταρα

Οι κύριοι τύποι ανοσοκυττάρων στο μικροπεριβάλλον TNBC είναι τα TIL και η παρουσία τους σχετίζεται σημαντικά με καλύτερα αποτελέσματα επιβίωσης σε ασθενείς με όγκους πρώιμου σταδίου χωρίς θεραπεία [56]. Τα TIL περιλαμβάνουν όλα τα CD3 συν Τ κύτταρα, τα οποία μπορεί να προάγουν την καταστροφή του όγκου (CD8 συν κυτταροτοξικά Τ κύτταρα) και μια αντικαρκινική απόκριση (CD4 συν Τ-βοηθός 1) ή να περιορίζουν τις αντικαρκινικές ανοσοαποκρίσεις (CD4 συν Τ-βοηθός 2, συμπεριλαμβανομένου του Forkhead box P3 ( FOXP3), CD4 συν ρυθμιστικά Τ κύτταρα).

Πρόσφατα, οι Zhao et al. πρότεινε μια πρωτότυπη στρατηγική που εκμεταλλεύεται την ικανότητα στόχευσης των απταμερών για την κατασκευή ενός «υπερ-κυτταροτοξικού Τ λεμφοκυττάρου» για ενισχυμένη αντικαρκινική απόκριση στην ανοσοθεραπεία του καρκίνου [59]. Δημιούργησαν νανοσωματίδια με βάση το μέταλλο-οργανική και στοχευόμενα σε λυσόσωμα αποικοδομήσιμα από οξέα, τα οποία ήταν φορτωμένα με περφορίνη και γρανζύμη Β, δύο αντικαρκινικές τοξίνες που περιέχονται στα λυσοσώματα των CD8 συν Τ κυττάρων και λειτουργούσαν με ένα απταμερές που στοχεύει τον υποδοχέα CD63 στο λυσόσωμα. Το Ca2 plus κατατέθηκε στη νανο-πλατφόρμα για να βελτιώσει τη βιοσυμβατότητα και τη σταθερότητά του και να ενισχύσει τη δραστηριότητα των τοξινών. Οι συγγραφείς κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν μια τέτοια πλατφόρμα καθοδηγούμενη από απταμερές (που ονομάζεται LYS-NPs) για τον εμπλουτισμό του κυτταροτοξικού περιεχομένου των λυσοσωμάτων σε CD8 συν Τ κύτταρα.

Όταν δοκιμάστηκαν στο μοντέλο ποντικού TNBC 4T1, τα Τ κύτταρα προενεργοποιήθηκαν με επεξεργασμένα 4Τ1-ειδικά αντιγόνα και ανασυνδυάστηκαν με LYS-NPs και απελευθέρωσαν το λυσοσωμικό περιεχόμενο σε ανοσολογικές συνάψεις, πυροδοτώντας μια ισχυρή αντινεοπλασματική αντίδραση (Εικόνα 4). Η προτεινόμενη ανοσοθεραπεία με απταμερή έχει μεγάλες δυνατότητες να ξεπεράσει σημαντικές προκλήσεις στην ανοσοθεραπεία Τ κυττάρων για συμπαγείς όγκους που αντιπροσωπεύονται κυρίως από ισχυρά ανοσοκατασταλτικά σήματα, τα οποία επάγουν χαμηλή ενεργοποίηση των Τ κυττάρων και μειωμένη σύνθεση και απελευθέρωση κυτταροτοξικών πρωτεϊνών [60].

3.2. Κύτταρα που εκφράζουν σημεία ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος

Η ομάδα του Alatrash ανέφερε ότι η έκφραση του γονιδίου PD-L1 σε ασθενείς με TNBC είναι σημαντικά υψηλότερη από ό,τι σε μη TNBC (19]. Το PD-L1, ένα από τα κύρια σημεία ελέγχου του ανοσοποιητικού που σχετίζονται με τα κύτταρα όγκου, εκφράζεται σε μια ποικιλία ανοσοκυττάρων , όπως μακροφάγα, ορισμένα ενεργοποιημένα Τ κύτταρα, Β κύτταρα και σε πολλά κύτταρα συμπαγούς όγκου, συμπεριλαμβανομένων των BC κυττάρων. Ο υποδοχέας του η διαμεμβρανική πρωτεΐνη PD-1, εκφράζεται στην επιφάνεια της μεμβράνης των TIL, των ΝΚ κυττάρων, των μακροφάγων, δενδριτικά κύτταρα και μονοκύτταρα [61]. Η σύνδεση μεταξύ PD-L1 και PD-1 προκαλεί την αναστολή των CD8 συν TIL, μετατρέποντάς τα σε ανεργική μορφή και, κατά συνέπεια, ανοσοδιαφυγή του καρκίνου.

Επιπλέον, ο άξονας PD-1/PD-L1 ρυθμίζει μέσα στα καρκινικά κύτταρα διάφορες οδούς σηματοδότησης πολλαπλασιασμού και επιβίωσης όπως PI3K/AKT, MAPK και JAK/STAT [62], και, πολύ σημαντικό, στο TNBC, την ενεργοποίηση αυτού του άξονα προάγει την επιθηλιακή-μεσεγχυματική μετάβαση (EMT), έναν φαινότυπο που σχετίζεται με εξαιρετικά επιθετικούς και μεταστατικούς όγκους [63].

Διαφορετικές προσεγγίσεις που βασίζονται σε απταμερές στο TNBC διερευνώνται επί του παρόντος για την επαναφορά των επιδράσεων PD-1/PD-L1 (Εικόνα 5).

Εικόνα 5. Σχηματική αναπαράσταση στρατηγικών που βασίζονται σε απταμερές για τον αποκλεισμό του άξονα PD-1/PD-L1 στο TNBC. (α) Νανοσωματίδια διακοσμημένα με απταμερές TNBC φορτωμένα με αντι-PD-L1 siRNA. (β) λιποσώματα διακοσμημένα με απταμερές αντι-CD44 και antiPD-L1 φορτωμένα τόσο με δοξορουβικίνη όσο και με αντι-IDO1 siRNA. (γ) απταμερές antiPD-L1 συζευγμένο με πακλιταξέλη. (δ) απταμερές αντι-EGFR ομοιοπολικά συνδεδεμένο με mAbs αντι-PD-L1 ή αντι-CTLA-4 (δείτε το κείμενο για λεπτομέρειες). Δημιουργήθηκε με το BioRender.com (πρόσβαση στις 2 Μαρτίου 2023).

Σε αυτό το πλαίσιο, η ομάδα μας ερεύνησε, για πρώτη φορά, έναν συνδυασμό μεταξύ ενός mAb αντι-PD-L1 με ένα απταμερές υποδοχέα αυξητικού παράγοντα που προέρχεται από αντι-αιμοπετάλια (PDGFR), που ονομάζεται Gint4.T, στο TNBC [64]. Το Gint4.T είναι ένα ανθεκτικό σε νουκλεάση 20 -φθοροπυριμιδίνες (20F-Py) απταμερές RNA που δεσμεύεται και αναστέλλει τον PDGFR που εκφράζεται στην επιφάνεια διαφορετικών ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων TNBC [65] και των συστατικών TNBC TME, συμπεριλαμβανομένων μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα [66] και Τ κύτταρα [64]. Είναι ενδιαφέρον ότι όταν χορηγείται ενδοφλέβια σε συγγενή ποντίκια TNBC 4T1, το απταμερές ενισχύει έντονα την επίδραση των mAbs antiPD-L1 στην αναστολή της ανάπτυξης του όγκου και του σχηματισμού μεταστάσεων στους πνεύμονες δρώντας τόσο στα καρκινικά κύτταρα όσο και στα συστατικά ΤΜΕ [64].

Επιπλέον, ο συνδυασμένος αποκλεισμός του PDGFR και του PD-L1 προκαλεί την εξάντληση των κυττάρων FOXP3 συν Treg και αύξηση των κυττάρων CD8 συν Τ και του γρανζύμου Β πιο σταθερά από τις μεμονωμένες μονοθεραπείες. Αυτά τα αποτελέσματα θέτουν τη βάση για την κατασκευή ενός διειδικού ανοσοσυζυγούς που αποτελείται από ένα αντίσωμα αντι-PD-L1 ομοιοπολικά συνδεδεμένο με το απταμερές Gint4.T, βελτιστοποιώντας έτσι την αποτελεσματικότητα της συνδυαστικής θεραπείας. Διειδικά κατασκευάσματα που λαμβάνονται με ομοιοπολική σύνδεση ενός απταμερούς 20F-Py RNA υποδοχέα αντι-επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) με ανοσοδιαμορφωτές anti-PD-L1 (10_12) [67] ή αντι-CTLA-4 (ipilimumab) [68] Τα mAbs δημιουργήθηκαν από τους Passariello et al. και αποδείχθηκε ότι διατηρεί τις βιολογικές λειτουργίες και των δύο γονικών τμημάτων, ασκώντας έτσι μια ισχυρή κυτταροτοξική δράση έναντι των BC κυττάρων.

Μια εναλλακτική στρατηγική στα mAbs anti-PD-L1 για στόχευση PD-L1 αντιπροσωπεύεται από την καταστολή του PD-L1 μέσω γονιδιακής σίγησης, η οποία έχει τη δυνατότητα να ξεπεράσει ορισμένα επαναλαμβανόμενα εμπόδια των θεραπειών που βασίζονται σε mAbs, όπως ο χρόνος και το κόστος τους -καταναλωτική παραγωγή, δυνατότητα ανοσογονικότητας και χαμηλή σταθερότητα. Επιπλέον, αυτή η στρατηγική επιτρέπει τον αποκλεισμό του εγγενούς προ-ογκογόνου ρόλου του κυτταροπλασματικού PD-L1 [69] που, αντίθετα, δεν είναι προσβάσιμος από τα αντισώματα. Η δυνατότητα σύνθεσης απταμερών που στοχεύουν καρκινικά κύτταρα με λειτουργικές ομάδες στα άκρα τους, επιτρέποντας τη σύζευξη σε νανοφορείς, είναι μια εντυπωσιακή προσέγγιση για την παροχή, ειδικά στον όγκο, φορτίων RNA (siRNA) μικρής παρεμβολής, φορτωμένα στον νανοφορέα. , ξεπερνώντας έτσι την ευπάθεια των siRNA στις νουκλεάσες και την αδυναμία τους να εισέλθουν στα κύτταρα στόχους. Πρόσφατα, νανοσωματίδια με βάση πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό) μπλοκ-PEG (PLGAb-PEG) φορτώθηκαν με αντι-PD-L1 siRNA και διακοσμήθηκαν με απταμερές RNA 20F-Py ικανό να δεσμεύεται και να εσωτερικεύεται ειδικά σε κύτταρα TNBC [70,71].

Οι προκύπτοντες νανοφορείς συζευγμένοι με απταμερές, μετά από επώαση 90 λεπτών σε κύτταρα TNBC, παρείχαν αποτελεσματικά siRNA σε κύτταρα στόχους, το οποίο ήταν ικανό να προκαλέσει σχεδόν πλήρη καταστολή της έκφρασης PD-L1 [72]. Συγκεκριμένα, οι διακοσμημένοι με απταμερές νανοφορείς προσφέρουν τη δυνατότητα σύνδεσης διαφορετικών προσδεμάτων με την επιφάνεια των NPs, αυξάνοντας έτσι την ειδικότητα της στόχευσης και να ενθυλακώσουν στα NP πολλαπλά θεραπευτικά, επιτρέποντας έτσι αποτελεσματικές συνδυασμένες θεραπείες. Για παράδειγμα, η ταυτόχρονη χορήγηση σισπλατίνης [40] και siPD-L1 [72] από τα πολυμερή νανοσωματίδια PLGA, τα οποία εξοπλίσαμε με απταμερή TNBC, μπορεί όχι μόνο να προάγει τη μείωση των τοξικών παρενεργειών αλλά και να εξουδετερώσει την αναφερόμενη αρνητική επίδραση της σισπλατίνης χορήγηση στον εμπλουτισμό των PD-L1 συν ανοσοαποφυγών κυττάρων TNBC [73].

Από αυτή την άποψη, οι Kim et al. ετοίμασε ένα πολυλειτουργικό νανοσύστημα με δύο απταμερή DNA συζευγμένα στην εξωτερική επιφάνεια των λιποσωμάτων και δύο διαφορετικά θεραπευτικά μέσα σε νανοφορείς για συνεργιστική χημειοανοσοθεραπεία στο TNBC [74]. Συγκεκριμένα, χρησιμοποίησαν, για τη στόχευση κυττάρων TNBC, τα προηγουμένως επιλεγμένα απταμερή DNA αντι-CD44 [75] και αντι-PD-L1 [76], καθένα τροποποιημένο με θειόλη και ομοιοπολικά συζευγμένο σε ομάδες μηλεϊμιδίου PEGylated-DSPE μικκυλίων από θειόλη-μαλεϊμίδιο χημεία. Τα λιποσώματα σε νανομεγέθη φορτώθηκαν τόσο με δοξορουβικίνη όσο και με siRNA παρεμποδίζοντας την έκφραση της IDO1, μιας πρωτεΐνης που ευνοεί ένα ανοσοκατασταλτικό TME και ρυθμίζεται προς τα πάνω από τη θεραπεία με δοξορουβικίνη. Όταν εγχύθηκαν ενδοφλεβίως σε ποντίκια με ξενομόσχευμα όγκου TNBC 4T1, οι νανο-φορείς μείωσαν έντονα την ανάπτυξη του όγκου και ανέστειλαν το σχηματισμό μεταστάσεων συνδυάζοντας συνεργικά την επαγωγή ανοσογονικού κυτταρικού θανάτου στοχευμένων σε καρκινικά κύτταρα και την αναστροφή της ανοσοκαταστολής [74].

Πρόσφατα, διαφορετικά απταμερή PD-L1 έχουν δημιουργηθεί και δοκιμαστεί ως αυτόνομοι ανταγωνιστές, διειδικά συζεύγματα και παράγοντες χορήγησης θεραπευτικών σε μοντέλα ποντικών με όγκους πνεύμονα, ήπατος και παχέος εντέρου, τα οποία, παρόμοια με τα αντισώματα αντι-PD-L1, παρεμβαίνουν τον άξονα PD-1/PD-L1 μπλοκάροντας τον PD-L1 (Πίνακας 2). Ένα απταμερές, που ονομάζεται XQ-P3, έχει δημιουργηθεί με θετική επιλογή σε κύτταρα PD-L1 που υπερεκφράζουν MDA-MB-231 χρησιμοποιώντας κύτταρα νοκ-άουτ PD-L1 για αντιεπιλογή [77]. Ακόμη και αν δεν έχει δοκιμαστεί ακόμη in vivo, φαίνεται εξαιρετικά αποτελεσματικό σε συνκαλλιέργειες TNBC MDA-MB-231 κυττάρων και ανοσοκυττάρων Jurkat, εμποδίζοντας την αλληλεπίδραση με την PD-1 και αποκαθιστώντας τη λειτουργία των Τ κυττάρων. Επιπλέον, ένα σύζευγμα απταμερούς-πακλιταξέλης XP-Q3 έδειξε αποτελεσματικότητα κατά του πολλαπλασιασμού σε υπερεκφρασμένα με PD-L1 κύτταρα TNBC [77].

3.3. Μακροφάγα

Τα μακροφάγα που σχετίζονται με όγκους (TAMs) είναι από τα πιο άφθονα ανοσοκύτταρα στο TME ενός ευρέος φάσματος καρκίνων και μπορεί να δρουν για να προάγουν ή να καταστέλλουν αντικαρκινικές ανοσοαποκρίσεις [86,87]. Πράγματι, λόγω του υψηλού βαθμού πλαστικότητάς τους, μετατοπίζονται σε δύο διαφορετικούς φαινότυπους ως απόκριση σε διάφορα μικρο-περιβαλλοντικά ερεθίσματα: κλασικά ενεργοποιημένο, προφλεγμονώδες M1 και εναλλακτικά ενεργοποιημένο αντιφλεγμονώδες M2, που εμφανίζουν προφίλ διαφορικής έκφρασης σε δείκτες κυτταρικής επιφάνειας και διαφορετική παραγωγή κυτοκίνης και χημειοκίνης. Τα μακροφάγα Μ1 συνήθως ασκούν αντικαρκινικές λειτουργίες, ενώ τα μακροφάγα Μ2 προάγουν την εξέλιξη του όγκου. Στους περισσότερους επιθετικούς όγκους, συμπεριλαμβανομένου του TNBC, τα TAM τείνουν να μοιάζουν με φαινότυπο τύπου Μ2-που ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για την αποτυχία των συμβατικών θεραπειών και των θεραπειών αναστολής του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου. Για το λόγο αυτό, αρκετές καινοτόμες ανοσοθεραπευτικές προσεγγίσεις στοχεύουν στη στόχευση και την εξάντληση των μακροφάγων Μ2 ή στον επαναπρογραμματισμό τους στον επιθυμητό φαινότυπο [88,89].

Για την επιλογή απταμερών που στοχεύουν ανθρώπινα μακροφάγα2-όπως M{0}}, εφαρμόστηκε η πρώτη προσέγγιση κυτταρικού SELEX σε ανθρώπινα μακροφάγα που προέρχονται από μονοκύτταρα πολλών δοτών και είναι πολωμένα σε φαινότυπο τύπου Μ2- [90]. Παρόλο που το καλύτερο απταμερές DNA στόχευσης Μ2-που προερχόταν από την επιλογή δεν ήταν σε θέση να διακρίνει τα κύτταρα-στόχους από αδιαφοροποίητα όμοια Μ0-και μονοκύτταρα και επίσης δεσμεύτηκε σε μικρότερο βαθμό σε Μ1-όπως μακροφάγα, εσωτερικεύτηκε γρήγορα σε CD14 συν μονοκύτταρα, διατηρώντας έτσι τη δυνατότητα για εφαρμογές χορήγησης φαρμάκων στοχευμένων σε μονοκύτταρα.

Μια άλλη εντυπωσιακή εφαρμογή των απταμερών για ανοσοθεραπεία συμπαγούς όγκου συνίσταται στην ενίσχυση της εξειδίκευσης των μακροφάγων Μ1 για τα καρκινικά κύτταρα μέσω της μηχανικής τους με απταμερή που στοχεύουν καρκινικά κύτταρα. Η ανοσοθεραπεία κυττάρων Τ χιμαιρικού υποδοχέα αντιγόνου (CAR-T), η οποία εγχύει ασθενείς με κύτταρα CAR-T, έχει δείξει μεγάλη αποτελεσματικότητα στη θεραπεία ορισμένων λευχαιμιών και λεμφωμάτων, αλλά μόνο μέτρια αποτελέσματα σε συμπαγείς όγκους λόγω της δυσκολίας διείσδυσης όγκων [91] . Λόγω της εγγενούς ικανότητας των μακροφάγων να διεισδύουν στους ιστούς του όγκου, έχουν προταθεί πρόσφατα αρκετές προσεγγίσεις που τα κατασκευάζουν γενετικά ώστε να εκφράζουν χιμαιρικά CAR (CAR-M) για στόχευση καρκινικών κυττάρων και να ξεκινούν μια στοχευμένη αντικαρκινική απόκριση [92]. Για να ξεπεραστούν τα μεγάλα μειονεκτήματα που σχετίζονται με τις παραδοσιακές θεραπείες CAR-M, όπως η χαμηλή αναπαραγωγιμότητα των κατασκευασμένων πρωτεϊνών και τα θέματα ασφάλειας, οι Qian et al. πρότεινε μια νέα προσέγγιση CAR-M που βασίζεται στη χρήση απταμερών [93].

Η σταθερή κυτταρική σειρά μακροφάγων ποντικού, RAW 264.7, επωάστηκε για πρώτη φορά με ένα αντιδραστήριο σήμανσης μεταβολικής γλυκοπρωτεΐνης που περιέχει αζίδιο και λιποπολυσακχαρίτη για να δημιουργηθούν αζιδοσάκχαρα στην κυτταρική επιφάνεια Μ1. Στη συνέχεια, τα κύτταρα Μ1 συζεύχθηκαν με αντίδραση χημείας κλικ τόσο με το απταμερές AS1411, το οποίο συνδέεται με τη νουκλεολίνη που εκφράζεται σε πολλά καρκινικά κύτταρα, όσο και με ένα απταμερές PD-L1, για ταυτόχρονη στόχευση όγκου και αποκλεισμό του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου. Είναι σημαντικό, in vivo, η απεικόνιση ποντικών που φέρουν 4T1 TNBC και εγχύθηκαν ενδοφλεβίως με κύτταρα Μ1, λειτουργικά με φθορίζοντα απταμερή, έδειξε μεγαλύτερη συσσώρευση σε όγκους σε σύγκριση με μη τροποποιημένα κύτταρα Μ1. Επιπλέον, όταν δοκιμάστηκε για αντικαρκινική δράση, το M1 που σχεδιάστηκε με διπλό απταμερές προκάλεσε ισχυρή μείωση στην ανάπτυξη του όγκου και στο σχηματισμό μετάστασης, η οποία συνοδεύτηκε από επαναπρογραμματισμό του ανοσοποιητικού TME με αυξημένη διήθηση Τ κυττάρων στον όγκο και ενισχυμένη κυτταροτοξικότητα Τ κυττάρων.

Εναλλακτικά, οι Chen et al. πρότειναν πολυσθενή σφαιρικά απταμερή (PSAs) ως στρατηγική μηχανικής μακροφάγων [94]. Τα PSA δημιουργήθηκαν μέσω της λειτουργικοποίησης νανοσωματιδίων χρυσού τόσο με το τροποποιημένο με θειόλη απταμερές AS1411 όσο και με έναν συνδέτη DNA που φέρει, στο ελεύθερο άκρο, μια λειτουργική ομάδα για αντίδραση με ετικέτες αζιδίου που δημιουργούνται σε Μ0 μακροφάγους μέσω των προαναφερθέντων μεταβολικών σήμανση και βιοορθογώνιες αντιδράσεις κλικ (Εικόνα 6). Ο φαινοτυπικός μετασχηματισμός μηχανικών μη πολωμένων μακροφάγων στον υποτύπο Μ1 ενεργοποιήθηκε με ακτίνες Χ in vitro και επιβεβαιώθηκε σε ποντίκια που έφεραν ξενομοσχεύματα όγκου 4T1, προκαλώντας ισχυρή θανάτωση ειδικά για τον όγκο χωρίς σημάδια συστηματικής τοξικότητας.

3.4. Φυσικά Κύτταρα Φονέων

Τα κύτταρα ΝΚ είναι κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα που ανήκουν στο έμφυτο IS, ικανά να παράγουν φλεγμονώδεις κυτοκίνες και χημειοκίνες. Ονομάζονται «πρώτη γραμμή άμυνας» επειδή, διαφορετικά από τα Τ λεμφοκύτταρα, δεν εκφράζουν ειδικούς για αντιγόνο υποδοχείς Τ-λεμφοκυττάρων, αλλά δρουν έναντι μεταλλαγμένων κυττάρων χωρίς προηγούμενη ευαισθητοποίηση ή κλωνική επέκταση [95]. Η υιοθέτηση ανοσοθεραπείας ΝΚ κυττάρων απέτυχε να δείξει αποτελεσματικότητα στη θεραπεία συμπαγών όγκων, εν μέρει λόγω της ανοσοκατασταλτικής ΤΜΕ και της έλλειψης εξειδίκευσης των ΝΚ κυττάρων στον όγκο [96].

Ως εκ τούτου, μεταξύ των προσεγγίσεων για τη βελτίωση της αντικαρκινικής θεραπευτικής αποτελεσματικότητας των κυττάρων ΝΚ, μια μεγάλη προσπάθεια επικεντρώνεται στην προσχώρηση της εξειδίκευσης στον καρκίνο μέσω της έκφρασης των CARs ή της σύζευξης προσδεμάτων στόχευσης όγκου [97]. Ο Zu και οι συνεργάτες του διερεύνησαν τα απταμερή ως ενεργούς παράγοντες στόχευσης του καρκίνου συνδέοντας ένα απταμερές, ικανό να αναγνωρίζει συγκεκριμένα τον υποδοχέα CD30, σε κύτταρα λεμφώματος στην επιφάνεια είτε μιας εμπορικής κυτταρικής σειράς ΝΚ είτε κυττάρων ΝΚ που λαμβάνονται από τρεις υγιείς δότες [98]. Αυτό το απταμερές τύπου DNA επιλέχθηκε προηγουμένως από την ίδια ομάδα μέσω μιας υβριδικής προσέγγισης SELEX, στην οποία τα βήματα επιλογής σε κύτταρα CD30 συν λεμφώματος ακολουθήθηκαν από βήματα επιλογής στην ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη CD30 [99]. Το απταμερές τροποποιήθηκε στα 30 άκρα με λιπόφιλες διπλές αλυσίδες υδρογονάνθρακα C18 για αγκύρωση στη μεμβράνη των κυττάρων ΝΚ, τα οποία οδηγούνται έτσι ειδικά στα κύτταρα λεμφώματος για να τα σκοτώσουν [98]. Πιο πρόσφατα, οι ίδιοι συγγραφείς εφάρμοσαν την ίδια προσέγγιση στο TNBC προσαρτώντας ένα απταμερές DNA ικανό να δεσμεύει μια άγνωστη ακόμη πρωτεΐνη που εκφράζεται σε κύτταρα TNBC στην επιφάνεια των κυττάρων ΝΚ. Τα κύτταρα ΝΚ που κατασκευάστηκαν με απταμερή ανέστειλαν τη μετάσταση στους πνεύμονες από κύτταρα MDA-MB-231 που εγχύθηκαν ενδοφλεβίως σε ποντίκια χωρίς πλευρική τοξικότητα σε φυσιολογικούς ιστούς [100].

Για περαιτέρω ενίσχυση της εξειδίκευσης του όγκου των ΝΚ κυττάρων σε συμπαγείς όγκους, δημιουργήθηκαν κύτταρα ΝΚ εξοπλισμένα με διπλό απταμερές χρησιμοποιώντας τόσο ένα απταμερές που στοχεύει κύτταρα ηπατοκυτταρικού καρκινώματος όσο και το απταμερές AptPD-L1 [81]. Τα προκύπτοντα κατασκευασμένα κύτταρα ΝΚ ήταν πιο αποτελεσματικά από τα κύτταρα μη συζευγμένα ή συζευγμένα με ένα μόνο από τα δύο απταμερή στην αναστολή της ανάπτυξης του ηπατοκυτταρικού καρκινώματος σε ποντικούς που μεταφέρθηκαν υιοθετημένα. Ένα άλλο όριο στην αποτελεσματικότητα της ανοσοθεραπείας με ΝΚ κύτταρα είναι η ανεπαρκής διήθησή τους σε συμπαγείς όγκους. Για άλλη μια φορά, τα απταμερή έχουν αποδειχθεί εξαιρετικά εργαλεία για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος. Η ομάδα του Hock δημιούργησε ένα διπλοειδικό συζυγές με βάση το απταμερές ικανό να συνδέεται ταυτόχρονα με το c-Met, έναν υποδοχέα που εκφράζεται σε μεγάλο βαθμό σε πολλά κύτταρα όγκου, και στον υποδοχέα Fcg III (CD16a), μια πρωτεΐνη που εκφράζεται σε κύτταρα ΝΚ [101]. Το σύζευγμα αποτελείται από τα δύο εξαιρετικά ειδικά c-Met και CD16a απταμερή DNA που συντήχθηκαν από διαφορετικούς συνδέτες, διατηρώντας την ιδανική απόσταση ~65 Α για ταυτόχρονη σύνδεση με τους δύο υποδοχείς. Το συζυγές ήταν ικανό να μιμηθεί αποτελεσματικά την εξαρτώμενη από αντίσωμα κυτταρική κυτταροτοξικότητα στρατολογώντας κύτταρα ΝΚ σε καρκινικά κύτταρα. Αργότερα, το ίδιο απταμερές CD16 συντήχθηκε με ένα απταμερές DNA PD-L1 για να δημιουργήσει ένα κατασκεύασμα ικανό να στρατολογεί κύτταρα ΝΚ σε PD-L1 συν κύτταρα όγκου και να βλάπτει τον ανοσοκατασταλτικό άξονα PD-1/PD-L1 επανενεργοποιώντας τα TIL κατά των καρκινικών κυττάρων σε ποντίκια που φέρουν όγκο [82]. Αυτή η προσέγγιση ενδείκνυται ιδιαίτερα για εκείνους τους συμπαγείς όγκους με υψηλά επίπεδα PD-L1, όπως το TNBC.

4. Συμπεράσματα

Οι πρόσφατες μελέτες που συζητήθηκαν εδώ καταδεικνύουν ξεκάθαρα τις μεγάλες δυνατότητες των ολιγονουκλεοτιδικών απταμερών να ενισχύσουν το IS μας για την καταπολέμηση των καρκίνων. Τα απταμερή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντικαρκινικοί παράγοντες με τον ίδιο τρόπο όπως τα mAbs, αλλά είναι φθηνότερα, παράγονται πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη αναπαραγωγιμότητα και λιγότερο ανοσογόνα από τα αντισώματα. Ωστόσο, πρέπει να αναγνωριστεί ότι η άφιξη των απταμερών στην κλινική αποδεικνύεται πιο αργή από το αναμενόμενο. Στην πραγματικότητα, αν και έχουν περάσει περισσότερα από 30 χρόνια από το πρώτο SELEX [25,26], μόνο τρία απταμερή βρίσκονται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία του καρκίνου [51].

Αυτή η επιβράδυνση οφείλεται κυρίως σε ορισμένες προκλήσεις που περιορίζουν την αποτελεσματικότητα των απταμερών στους ασθενείς, όπως η αβέβαιη σταθερότητα και ο χρόνος ημιζωής τους, ειδικά στο πολύπλοκο και συνεχώς εξελισσόμενο μικροπεριβάλλον που περιβάλλει τον όγκο. Ωστόσο, οι εκπληκτικές στρατηγικές που αναπτύχθηκαν τα ελάχιστα τελευταία χρόνια για να ξεπεραστούν τα προαναφερθέντα περιοριστικά ζητήματα και η πρόσφατη πρόοδος στην ανακάλυψη απταμερών και τροποποιήσεις για την προσαρμογή τους σε οποιεσδήποτε επιθυμητές εφαρμογές καθιστούν εύλογο να υποστηρίξουμε ότι η πρακτική χρήση των απταμερών θα να υλοποιηθεί για καρκίνους όπως το TNBC, που χρειάζονται επειγόντως νέες θεραπευτικές επιλογές.

Συνεισφορές συγγραφέα:

Conceptualization, LC; γραφή — προετοιμασία πρωτότυπου σχεδίου, LC; συγγραφή— κριτική και επεξεργασία LA, Ad, RN, MF, SC και LC Όλοι οι συγγραφείς έχουν διαβάσει και έχουν συμφωνήσει με τη δημοσιευμένη έκδοση του χειρογράφου.

Χρηματοδότηση:

Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, IG 23052, στο LCLA και υποστηρίχθηκε από μια υποτροφία AIRC για την Ιταλία.

Δήλωση του Συμβουλίου Θεσμικής Αναθεώρησης:

Δεν εφαρμόζεται.

Δήλωση διαθεσιμότητας δεδομένων:

Δεν εφαρμόζεται.

Ευχαριστίες:

Είμαστε ευγνώμονες στον A. Caliendo για τις οξυδερκείς συζητήσεις.

Σύγκρουση συμφερόντων:

Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι δεν υπάρχει σύγκρουση συμφερόντων.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Dent, R.; Trudeau, Μ.; Pritchard, KI; Hanna, WM; Kahn, HK; Sawka, CA; Lickley, LA; Rawlinson, Ε.; Sun, Ρ.; Narod, SA Τριπλά αρνητικός καρκίνος του μαστού: Κλινικά χαρακτηριστικά και σχήματα υποτροπής. Clin. Cancer Res. 2007, 13, 4429–4434. [CrossRef]

2. Derakhshan, F.; Reis-Filho, JS Pathogenesis of Triple-Negative Breast Cancer. Annu. Σεβ. Παθολ. 2022, 17, 181–204. [CrossRef]

3. Lu, JY; Alvarez Soto, Α.; Anampa, JD Το τοπίο της συστημικής θεραπείας για τον τριπλό αρνητικό καρκίνο του μαστού πρώιμου σταδίου. Γνώμη εμπειρογνωμόνων. Pharmacother. 2022, 23, 1291–1303. [CrossRef]

4. Lehmann, BD; Bauer, JA; Chen, Χ.; Σάντερς, ΕΓΩ; Chakravarthy, AB; Shyr, Υ.; Pietenpol, JA Προσδιορισμός υποτύπων ανθρώπινου τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού και προκλινικά μοντέλα για επιλογή στοχευμένων θεραπειών. J. Clin. Ερευνήστε. 2011, 121, 2750–2767. [CrossRef]

5. Lehmann, BD; Jovanovic, Β.; Chen, Χ.; Estrada, MV; Johnson, KN; Shyr, Υ.; Moses, HL; Σάντερς, ΕΓΩ; Pietenpol, JA Refinement of Triple-Negative Breast Cancer Molecular Subtypes: Implications for Neoadjuvant Chemotherapy Selection. PLoS ONE 2016, 11, e0157368. [CrossRef]

6. Burstein, MD; Tsimelzon, Α.; Poage, GM; Covington, KR; Contreras, Α.; Fuqua, SA; Savage, MI; Osborne, CK; Hilsenbeck, SG; Chang, JC; et al. Η ολοκληρωμένη γονιδιωματική ανάλυση προσδιορίζει νέους υποτύπους και στόχους του τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού. Clin. Cancer Res. 2015, 21, 1688–1698. [CrossRef]

7. Park, JH; Ahn, JH; Kim, SB Πώς θα αντιμετωπίσουμε τον πρώιμο τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού (TNBC): Από το τρέχον πρότυπο στις επερχόμενες ανοσομοριακές στρατηγικές. ESMO Open 2018, 3, e000357. [CrossRef]

8. Li, S.; Bao, C.; Huang, L.; Wei, JF Τρέχουσες θεραπευτικές στρατηγικές για τον μεταστατικό τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού: Από την οπτική των φαρμακοποιών. J. Clin. Med. 2022, 11, 6021. [CrossRef]

9. MROSS, Κ.; Kratz, F. Όρια συμβατικής χημειοθεραπείας καρκίνου. Στην παράδοση φαρμάκων στην ογκολογία: Από τη βασική έρευνα στη θεραπεία του καρκίνου. Kratz, F., Senter, Ρ., Steinhagen, Η., Eds.; John Wiley & Sons, Ltd.: Hoboken, NJ, ΗΠΑ, 2011; Τόμος 1, σελ. 1–31.

10. Ferrari, P.; Scatena, C.; Ghilli, Μ.; Bargagna, Ι.; Lorenzini, G.; Nicolini, A. Molecular Mechanisms, Biomarkers and Emerging Therapies for Chemotherapy Resistant TNBC. Int. J. ΜοΙ. Sci. 2022, 23, 1665. [CrossRef]

11. Gonzalez-Angulo, AM; Timms, KM; Liu, S.; Chen, Η.; Litton, JK; Potter, J.; Lanchbury, JS; Stemke-Hale, Κ.; Hennessy, BT; Arun, BK; et al. Επίπτωση και έκβαση μεταλλάξεων BRCA σε μη επιλεγμένους ασθενείς με τριπλούς αρνητικούς υποδοχείς καρκίνο του μαστού. Clin. Cancer Res. 2011, 17, 1082–1089. [CrossRef]

12. Robson, Μ.; Im, SA; Senkus, Ε.; Xu, Β.; Domchek, SM; Masuda, Ν.; Delaloge, S.; Li, W.; Tung, Ν.; Armstrong, Α.; et al. Olaparib για μεταστατικό καρκίνο του μαστού σε ασθενείς με μετάλλαξη βλαστικής γραμμής BRCA. N. Engl. J. Med. 2017, 377, 523–533. [CrossRef] [PubMed]

13. Eikesdal, HP; Yndestad, S.; Elzawahry, Α.; Llop-Guevara, Α.; Gilje, Β.; Blix, ES; Espelid, Η.; Lundgren, S.; Geisler, J.; Vagstad, G.; et al. Η μονοθεραπεία με ολαπαρίμπη ως κύρια θεραπεία σε μη επιλεγμένο τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού. Αννα. Oncol. 2021, 32, 240–249. [CrossRef] [PubMed]

14. Litton, JK; Rugo, HS; Ettl, J.; Hurvitz, SA; Gonçalves, Α.; Lee, KH; Fehrenbacher, L.; Yerushalmi, R.; Mina, LA; Martin, Μ.; et al. Η ταλαζοπαρίμπη σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του μαστού και μετάλλαξη βλαστικής γραμμής BRCA. N. Engl. J. Med. 2018, 379, 753–763. [CrossRef]

15. Keung, MY; Wu, Υ.; Badar, F.; Vadgama, JV Η απόκριση των καρκινικών κυττάρων του μαστού στους αναστολείς PARP είναι ανεξάρτητη από την κατάσταση BRCA. J. Clin. Med. 2020, 9, 940. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com