2. ‘‘for their discovery of cancer therapy
by inhibition of negative immune
regulation’’
3. 2018 Nobel Tıp Ödülü
James P Allison ve Tasuku Honjo
• 90’lı yıllardan beri CTLA-4 yüzey proteinini inceledi ve CTLA-
4’ün T hücrelerinin aktivitesinde fren etkisi yarattığını
keşfetti.
• Bunun üzerine CTLA-4’e spesifik olarak bağlanabilen ve onu
bloke edebilen bir antikor geliştirme çalışmalarına atıldı ve
2010’da cilt kanseri ile savaşan hastalarda T hücrelerinin
CTLA-4 aracılı inaktivasyonunu engelleyerek tümör
hücreleriyle olan immün savaşın kazanılmasını sağladı.
• 1992 yılında T hücre yüzeyinde ifade edilen başka bir protein
olan PD-1’ı keşfetti. Bu protein CTLA-4’e benzer şekilde T
hücrelerinde frenleme etkisi yaratıyordu ancak farklı bir
mekanizmayla çalışıyordu.
• Yaptığı hayvan deneylerinde PD-1’in inhibisyonunun T hücre
aktivitesini arttırdığını ve tümör hücreleriyle savaşta bunun
pozitif etkilere sebep olabileceğini gördü. 2012’de yaptığı önemli
bir klinik çalışmada farklı kanser türlerine sahip hastaların T
hücrelerinde PD-1 ekspresyonunu baskılayarak metastatik
özellik gösteren hastalarda iyileşmeler gözlemledi.
4.
5. APC yardımıyla T Hücresi Uyarımı
• APC’lerin naif T hücrelerini
tümöre karşı uyarması ve
aktifleştirmesi için MHC-TCR
etkileşimi tek başına yeterli
değildir.
• Bunun için ayrıca, T hücre
yüzeyinde ifade olan CD28
reseptörlerinin APC’deki B7
ligandlarına da bağlanması
gerekir.
8. İmmün Kontrol Noktaları
(Checkpoints)
• İmmün yanıtı düzenleyen hücre zar proteinleridir. Bir kısmı
savunma hücrelerinin efektif çalışmasını uyarırken, bir kısmı
tam tersi etkiyle onların inaktivasyonuna neden olur. Bu
inaktivasyon mekanizması, vücut içi oto-immün yanıt
oluşmasına ve oto-immün hastalıkların ortaya çıkmasına
engel olur.
11. CTLA-4 T Hücre Aktivasyonunu
Düzenler
• CTLA-4, B7 için daha
yüksek bağlanma
afinitesine sahip bir CD28
homologudur. CD28'den
farklı olarak, CTLA-4'ün
B7'ye bağlanması, bir
uyarıcı sinyal üretmez.
• Normal olarak CD28 - B7
bağlanmasıyla sağlanan
uyarıcı sinyalin
önlenmesine neden olur.
12. CTLA-4 T Hücre Aktivasyonunu
Düzenler
• CTLA-4 ve CD28 %30
oranında homoloji
gösterirken CTLA-4’ün
B7 ligandlarına
bağlanma affinitesi
daha yüksektir.
13. CTLA-4 T Hücre Aktivasyonunu
Düzenler
• CTLA-4 T lenfositlerinde
sürekli ifade olmaz, ancak T
lenfositlerin aktivasyonu
sonrası 2-3 gün içerisinde
hücre yüzeyindeki
ekspresyon seviyeleri artış
gösterir.
• CTLA-4 naif T hücrelerinde
sitoplazmada bulunur.
• MHC-TCR etkileşimi CTLA-
4’ün endositik keseciklerle
zara lokalize olmasına
sebep olur.
14. CTLA-4 T Hücre Aktivasyonunu
Düzenler
• CTLA-4 ile B7 etkileşimi;
• CD28’in alt sinyal yolaklarını etkinleştirmesini
engeller,
• Hücre içi IDO enzimi seviyelerinin artmasına
neden olur ve hücre büyümesi için gerekli olan
triptofan üretiminin önüne geçer,
• İmmünosüpresif özelliği olan TGFβ salınımını
arttırır.
15. CTLA-4 T Hücrelerinin Negatif
Düzenleyicisidir
• CTLA-4 hücre zarında B7
ligandlarını bağladığında
MHC-TCR aracılı yolakları
baskılar.
• Sonuçta;
IL-2 üretimi,
Hücresel proliferasyon,
İmmün aktivite baskılanır.
Apoptozis de
tetiklenebilir.
16. PD-1 T Hücre Aktivitesini Düzenler
• PD1 da CTLA-4 gibi periferal
tolerans ve T hücre
aktivasyonunu düzenler ve yapı
olarak CD28 ile homoloji
gösterir.
• MHC-TCR etkileşimi ve
enflamatuvar sitokinler
lenfositlerin yüzeyinde PD-1
transmembran proteini
ekspresyonunu uyarır.
• PD-1, ligand olarak hedef hücre
zarında bulunan PD-L1 ve PD-L2
yapılarını kullanır.
17. PD-1 T Hücre Aktivitesini Düzenler
• Hedef hücrelerde ortamdaki
IFNγ varlığı PD-L1 ve PD-L2
ligandlarının üretimine neden
olur.
• Lenfositler üzerinde bulunan
PD-1 proteini bu ligandlarla
etkileştiğinde:
• IFNγ, IL-2, TNFα gibi pro-
inflamatuvar sitokin
üretiminin baskılanmasına
neden olur ve T hücre sağ
kalımını da azaltır.
21. Tümör Hücresi ve Kontrol Noktaları
İlişkisi
• Kanser hücreleri
büyümeleri ve metastaz
yapabilmeleri için
immün yanıttan kaçmak
zorundadır. Bunun için
farklı mekanizmalar
geliştirmişlerdir.
22. Tümör Hücresi ve Kontrol Noktaları
İlişkisi
• Pek çok kanser tipinde
tümör hücreleri
yüzeylerinde immün
kontrol noktası
proteinlerini ve ligandlarını
eksprese eder.
• Özellikle PD-1 ve CTLA-4
ligandları (B7) sitotoksik T
hücrelerinin kanser
hücresiyle olan MHC-TCR
etkileşimini bozarak
sitotoksik T hücrelerinin
etkinliğini bozabilmektedir.
23.
24. Tümör Hücresi ve Kontrol Noktaları
İlişkisi
KONTROL NOKTASI
PROTEİNİ ÜRETİMİ
TÜMÖR HÜCRESİ
TİPİ
ETKİ ETTİĞİ
YOLAKLAR
SONUÇ
PD-L1
MELANOMA CSC’s,
NSCLC (%30)
mTOR YOLAĞI
DAHA AKTİF
TÜMÖR BÜYÜMESİ
B7-H3
KOLON KANSERİ
(ÖZELLİKLE SW480
HATTI), PANKREAS,
OSTEOSARKOM,
MELANOMA
JAK/STAT ve
PIK3/AKT YOLAĞI
DAHA AKTİF
METASTAZ VE
İNVAZYON
YETENEĞİ, TÜMÖR
BÜYÜMESİ
B7-H4
OVER KANSERİ,
PANKREAS,
AKCİĞER
ERK1/2 ve
JAK/STAT YOLAĞI
DAHA AKTİF
TÜMÖR
BÜYÜMESİ,
APOPTOZİSTEN
KAÇMA, İNVAZYON
VE METASTAZ
CD28 MULTİPL MİYELOM PIK3/AKT
APOPTOZİSTEN
KAÇMA, İLAÇ
DİRENCİ
25. Kanser Tedavisinde CTLA-4 ve PD-1
Blokajının Etkileri
• Tümör hücrelerinin PD-1 gibi
lenfositler üzerinde bulunan
reseptörlerin ligandlarını
eksprese ediyor oluşu
sitotoksik lenfositlerin litik
etkisinden kurtulmaları
anlamına gelebilmektedir.
• Son 25 yılda kanser
immünoterapisi çatısı altında
yapılan çalışmalar immün
kontrol noktalarının bir antikor
yardımıyla bloke edilip, T
hücrelerinin inaktivasyonunu
engellemeye yönelik stratejiler
geliştirilmesini sağlamıştır.
26. Kanser Tedavisinde CTLA-4 ve PD-1
Blokajının Etkileri
• CTLA-4 Blokajı için
geliştirilen ilk inhibitör
antikor Ipilimumab’tır.
• Ipilimumab, T hücresi
üzerinde yer alan CTLA-
4’ün APC üzerindeki
B7 ligandlarına
bağlanmasına engel
olarak T hücrelerin
inaktif olmasının önüne
geçer.
27. Kanser Tedavisinde CTLA-4 ve PD-1
Blokajının Etkileri
2010 yılında yayımlanan terapi
sonuçları ipilimumab kullanılan
Faz III metastatik melanomlu
hastalarda hayatta kalım
oranını arttırdığını göstermiştir.
Bu sonuçlar 2011’de FDA’ca
onaylanıp metastatik
melanomlu hastalarda
ipilimumab’ın ilk immün
kontrol noktası inhibitörü
olarak kullanılmasının önünü
açtı.
29. • İpilimumab anti-
CTLA-4 antikoru,
• Nivolumab,
pembrolizumab
anti-PD-1 antikoru,
• Diğerleri anti-PD-
L1 antikoru olarak
kullanımı FDA’ca
onaylanmıştır.
30. Kombinasyon Terapisi
• Kombinasyon terapisi tek tip antikor
kullanımının yerine CTLA-4 ve PD-1/PD-L1’i eş
zamanlı bloke antikor karışımları kullanılmasını
ön görmektedir.
• Kombinasyon terapisinden tek tip antikor
kullanımı terapisine göre daha iyi cevaplar
beklense de tümör tiplerine göre elde edilen
veriler değişimler gösterir.
31. Kombinasyon Terapisi
• Metastatik melanomlu hastalarda
ipilimumab + nivolumab kombinasyonu, tek
başına ipilimumab kullanımından iyi sonuçlar
verir.
• Küçük hücreli olmayan akciğer
karsinomlarında ise kombinasyon terapisi,
monoterapiye kıyasla önemli etkiler
yapmamaktadır.
32. KAYNAKÇA
• Spencer C. Wei, Colm R. Duffy, and James P. Allison, (2018),
‘‘fundamental Mechanisms of Immune Checkpoint Blockade
Therapy’’, American Association for Cancer Resarch, Published
OnlineFirst August 16, 2018; DOI: 10.1158/2159-8290.CD-18-0367.
• Elizabeth I. Buchbinder, and Anupam Desai, (2016), ‘‘CTLA-4 and
PD-1 Pathways Similarities, Differences, and Implications of Their
Inhibition’’, American Journal of Clinical Oncology Volume 39,
Number 1, February 2016.
• Helga Schneider and Christopher E. Rudd, (2014), ‘‘Diverse
mechanisms regulate the surface expression of immunotherapeutic
target CTLA-4’’, frontiers in immunology, December 2014, Volume 5,
Article 619.
• Eika S. Webb , Peng Liu, Renato Baleeiro, Nicholas R. Lemoine, Ming
Yuan, Yaohe Wang, (2018), ‘‘Immune checkpoint inhibitors in cancer
therapy’’, The Journal of Biomedical Research, 2018 32(5): 317–326.
Editor's Notes
Merkezi Tolerans: Timusta yüksek afiniteli self-reaktif klonların negatif elenmesi ile sağlanır. Bununla birlikte timustaki pozitif seçilimde ise self-reaktif klonlar seçilebilmektedir. Bu yüzden oto reaktiviteyi önlemek için ek mekanizmalar da gerekmektedir.
Periferal Tolerans: Tregler, T hücre anerjisi, ekstrinsik tolerejenik sinyaller ve periferal klonal delesyonlar sağlanır.
CTLA-4 otoimmüniteyi ve periferal T hücre toleransını düzenler.
İmmün kontrol noktası blokajı henüz yeni geliştirilen bir terapötik yaklaşımdır. Şu ana kadar FDA’ca onaylanan 5 ilaç bulunmaktadır ve dolayısıyla kontrol noktası blokajı çalışmalarının önü açıktır ve umut vadedecek sonuçlar vermesi çok olasıdır.