Eine neue präklinische Studie, veröffentlicht in Cancer Biology & Medicine, stellt eine feederfreie Plattform zur Expansion tumorinfiltrierender Lymphozyten (TILs) vor, die die Abhängigkeit von hochdosiertem Interleukin-2 (IL-2), einer Hauptursache für Toxizität in der TIL-Therapie, deutlich reduziert. Die Studie, durchgeführt von einem gemeinsamen Team der Seniorenabteilung für Onkologie des Chinesischen PLA-Generalhospitals und Shanghai Juncell Therapeutics, zeigt, dass dieses Protokoll konsistent funktionelle TILs aus mehreren soliden Tumortypen generiert, darunter Melanom, Bauchspeicheldrüsen-, Magen-, Gebärmutterhals- und Dickdarmkrebs.
Die konventionelle TIL-Therapie, die mit der kürzlichen FDA-Zulassung von Lifileucel für fortgeschrittenes Melanom klinisch validiert wurde, steht immer noch vor erheblichen Hürden. Der Standard-Expansionsprozess beruht auf hochkonzentriertem IL-2 (3.000–6.000 IU/mL) und Feeder-Zellen wie bestrahlten peripheren mononukleären Blutzellen. Dieser Ansatz erschwert nicht nur die Herstellung, sondern fördert auch die T-Zell-Erschöpfung und erfordert eine postinfusionelle systemische hochdosierte IL-2-Gabe, die erhebliche Toxizitätsrisiken birgt. Darüber hinaus beeinträchtigen Tumor-Immun-Evasionsmechanismen, einschließlich MHC-I-Down-Regulation, die CD8+ T-Zell-Erkennung und begrenzen die therapeutische Wirksamkeit.
Die Forscher entwickelten ein zweiphasiges Expansionsprotokoll, das vollständig auf Feeder-Zellen verzichtet. Während des initialen Pre-Rapid-Expansion-Protokolls (Pre-REP) wurden TILs mit niedrigkonzentriertem IL-2 (2.000 IU/mL) kultiviert, ergänzt durch IL-7 und IL-15. Das anschließende Rapid-Expansion-Protokoll (REP) verwendete eine noch niedrigere Konzentration von IL-2 (300 IU/mL) zusammen mit CD3/CD28-Co-Stimulation. Dieses feederfreie System erzielte Expansionserfolgsraten von mindestens 90 % über mehrere Tumortypen hinweg, wobei sich Melanom-abgeleitete TILs etwa 2.500-fach expandierten. Die resultierenden TIL-Produkte zeigten eine hohe Reinheit (CD45+CD3+ Zellen >93 %) und starke zytotoxische Aktivität, sezernierten erhebliches Interferon-gamma (IFN-γ) und zeigten eine Effektor-zu-Zielzell-Ratio-abhängige Tumorzellabtötung. Bemerkenswerterweise wiesen expandierte TILs Merkmale eines weniger erschöpften Phänotyps auf, einschließlich minimaler PD-1-Expression (<0,5 %) und einer vorwiegend Effektor-Gedächtnis-T-Zell-Zusammensetzung.
In einem Patienten-abgeleiteten Xenograft-Modell (PDX) für Dickdarmkrebs reduzierte die Zugabe einer niedrigdosierten PD-1-Blockade (2 mg/kg) zur TIL-Therapie das Tumorvolumen signifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe (P = 0,002) und erhielt höhere Körpergewichte, während sie eine Tumorulzeration vollständig verhinderte – eine Komplikation, die in der TIL-only- und Kontrollgruppe beobachtet wurde. Die Forscher untersuchten auch Hydroxychloroquin (HCQ) als immunmodulatorisches Mittel; HCQ erhöhte die MHC-I-Expression auf Tumorzellen in vitro signifikant, ohne die PD-L1-Spiegel zu beeinflussen oder die TIL-Proliferation zu beeinträchtigen, und verstärkte die frühe TCR-T-Zell-vermittelte Tumorabtötung.
„Unser Ziel war es, die Abhängigkeit der TIL-Therapie von hochdosiertem IL-2 zu beseitigen, die ein großes Hindernis für eine breitere klinische Anwendung darstellt“, so die Autoren. „Durch die Schaffung eines feederfreien Systems mit sorgfältig abgestimmter Zytokinunterstützung haben wir gezeigt, dass wir funktionelle, weniger erschöpfte TILs aus mehreren Tumortypen generieren können. Die Zugabe einer niedrigdosierten PD-1-Blockade steigerte nicht nur die Antitumor-Wirksamkeit, sondern verbesserte auch die Behandlungsverträglichkeit.“
Die Ergebnisse haben bedeutende Implikationen für die Zukunft der TIL-basierten Immuntherapie. Durch den Verzicht auf Feeder-Zellen und die Reduzierung der IL-2-Dosen vereinfacht das Protokoll die Herstellung und könnte die Produktionskosten senken, was die TIL-Therapie möglicherweise erschwinglicher und über spezialisierte Behandlungszentren hinaus zugänglicher macht. Der Nachweis, dass eine niedrigdosierte PD-1-Blockade als Alternative zur postinfusionellen hochdosierten IL-2-Unterstützung dienen könnte, adressiert ein Hauptsicherheitsproblem, da PD-1-Inhibitoren bereits weit verbreitet in der klinischen Praxis mit gut charakterisierten Sicherheitsprofilen eingesetzt werden. Diese IL-2-unabhängige Strategie wurde bereits in einer klinischen Studie für fortgeschrittene gynäkologische Krebserkrankungen mit frühen günstigen Sicherheitssignalen untersucht. Zukünftige Forschung muss diese Ergebnisse in größeren Tiermodellen und über verschiedene Tumortypen validieren und die zugrundeliegenden Mechanismen der TIL-Persistenz und Tumormikroumgebungs-Modulation untersuchen. Wenn in klinischen Studien bestätigt, könnte dieser Ansatz die Reichweite der TIL-Therapie auf eine breitere Population von Patienten mit soliden Tumoren ausdehnen, die derzeit begrenzte Behandlungsmöglichkeiten haben.
Die Studie ist unter der DOI 10.20892/j.issn.2095-3941.2025.0441 veröffentlicht. Cancer Biology & Medicine ist eine von Fachkollegen begutachtete Open-Access-Zeitschrift, die von der China Anti-Cancer Association und dem Tianjin Medical University Cancer Institute & Hospital gesponsert wird und in SCOPUS, MEDLINE und SCI (IF 12,4) gelistet ist.
