Ipilimumab应用于阻断CTLA-4增强T细胞抗肿瘤免疫

▲ Ipilimumab (T9906，CAS: 477202-00-9)的化学结构式

Ipilimumab (T9906)，CAS: 477202-00-9 是一种免疫调节性单克隆抗体，特异结合T细胞表面的免疫检查点受体CTLA-4。CTLA-4在激活后上调，并在调节性T细胞上高表达；其通过与抗原提呈细胞（APC）表面的CD80/CD86竞争性结合，抑制与之共享配体的共刺激受体CD28，从而对T细胞克隆扩增与效应分化施加负向制约。信号层面，CTLA-4可募集SHP-2与PP2A等磷酸酶，削弱TCR与CD28近端传导，抑制PI3K–Akt、Lck/ZAP70活性、细胞周期推进与IL-2生成。Ipilimumab通过占位CTLA-4并阻断其与CD80/CD86的结合，解除该检查点的抑制，使信号平衡转向CD28介导的共刺激；在实验体系中表现为TCR驱动的活化增强、IL-2与IFN-γ等细胞因子增加、效应T细胞增殖与存活提升，并促进树突细胞介导的初始激活与反应谱拓展[1]。

在免疫/炎症通路中，Ipilimumab影响的关键组分包括效应与调节性T细胞上的CTLA-4、应答T细胞上的CD28，以及APC上的CD80/CD86。遗传与功能研究表明CTLA-4是调节性T细胞抑制活性的核心分子[2]；用Ipilimumab拮抗CTLA-4可减轻细胞外抑制、提高APC的共刺激能力，并提升应答T细胞的活化水平。在具Fcγ受体的环境中，Ipilimumab的IgG1恒定区可与先天免疫效应细胞相互作用，在部分模型中对高表达CTLA-4的调节性T细胞影响更为显著，进一步改变微环境的共刺激基调。

作为研究工具，Ipilimumab常用于解析检查点生物学与精细调控适应性免疫。在异基因混合淋巴反应、抗原特异性共培养或类器官系统中，其可可控地解除CTLA-4抑制，量化研究共刺激阈值、树突细胞授权、细胞因子网络与表位多样化；在体内模型中，有助于描绘T细胞初始活化动力学、效应-记忆分化与炎症稳态[1,2]。常见表型读数包括IL-2与IFN-γ升高、颗粒酶B与增殖指标增加及抑制性标志下调，体现通路去抑制与共刺激强化。

■ 2. 文献分享
■ 2.1 Preclinical Development of Ipilimumab and Nivolumab Combination Immunotherapy: Mouse Tumor Models, In Vitro Functional Studies, and Cynomolgus Macaque Toxicology

▲ 在同种异体混合淋巴细胞反应（MLR）实验中，经Ipilimumab处理6天后，培养上清液中IFN-γ分泌水平呈浓度依赖性升高（DC与CD4⁺T细胞比例为1:10）。

Ipilimumab (T9906) 被明确描述为一款抗CTLA-4的单克隆抗体。在人源体外实验中，Ipilimumab 可提升活化T细胞的细胞因子分泌，并在与nivolumab联用时进一步增强该反应。在以SEB刺激的人外周血单个核细胞体系中，单独加入 Ipilimumab 可提高IL-2分泌至高于基线的水平，而与nivolumab合用则使IL-2释放进一步升高。在代表性SEB浓度2.5 μg/mL条件下，Ipilimumab 可带来平均约2倍的IL-2增幅，而与nivolumab联用则达到相对基线约5倍的水平。在同种异体混合淋巴细胞反应实验中，当nivolumab处于较低浓度时，与 Ipilimumab 联用可在三位供者中的两位显著提升IFN-γ的分泌。此外，在超抗原刺激的人外周血淋巴细胞以及混合淋巴反应两类体系中，Ipilimumab 与 nivolumab 的联用均呈现出细胞因子分泌增强的结果。上述发现表明，Ipilimumab 作为抗CTLA-4抗体，能在活化的人PBMC中增强IL-2释放，并在与nivolumab联合时在既定刺激条件下进一步放大包括IL-2与IFN-γ在内的细胞因子反应。[3]

▲ Ipilimumab可通过阻断CTLA-4与CD80/CD86的结合，增强CD8⁺T细胞增殖并降低CD4⁺T细胞增殖（降低CD4/CD8比值），同时促进NKT细胞活化，从而增强抗肿瘤细胞毒活性并上调IFN-γ分泌、下调IL-10分泌。

Ipilimumab (T9906) 在体外扩增的抗CD3活化T细胞体系中显著提升效应功能。将Ipilimumab在培养起始加入，可显著提高T细胞增殖、增强双特异性抗体介导的肿瘤特异性细胞毒作用，并促进炎性趋化因子与细胞因子的合成。表型分析显示，Ipilimumab存在时CD4/CD8比例显著下降，具体表现为CD4+细胞比例降低而CD8+细胞比例上升，同时调节性T细胞群体显著减少。功能层面上，Ipilimumab扩增的活化T细胞分泌的IFN-γ、IL-2R、IL-12与IL-13增加，而IL-10分泌减少；IL-10的降低提示Ipilimumab以剂量依赖方式抑制IL-10释放。趋化因子检测显示，CCL2、CCL3、CCL4、CCL5、CXCL9及GF-CSF呈剂量依赖性升高，提示Ipilimumab不仅可促进扩增T细胞的细胞毒性，还可增强其招募内源性免疫细胞的能力。进一步地，在来自胃肠道肿瘤患者的PBMC体系中，Ipilimumab处理可增强活化T细胞对胰腺癌细胞系COLO356/FG的双特异性抗体介导的细胞毒作用。综合结果表明，Ipilimumab能够增强活化T细胞的效应活性，同时抑制免疫系统的调节性成分。[4]

▲ 在人类混合淋巴细胞反应中，Ipilimumab阻断CTLA-4后可消除氯喹对IFN-γ分泌的抑制作用，表明氯喹的免疫调节效应依赖于CTLA-4通路。

Ipilimumab (T9906) 在人源混合淋巴细胞反应实验中被用于评估其对细胞因子分泌的影响。研究通过ELISA检测显示，在存在氯喹的条件下，IFN-γ的浓度明显下降；当加入Ipilimumab后，这一由氯喹引起的IFN-γ下降被逆转。上述结果明确表明，在该体外同种异体反应体系中，Ipilimumab能够功能性地抵消氯喹所致的IFN-γ分泌降低，使其水平相较仅用氯喹的情况得到恢复。该结论基于对比不同处理组的ELISA定量数据，直接指向Ipilimumab在该实验条件下对细胞因子输出的恢复性作用。[5]

Ipilimumab通过结合T细胞上的免疫检查点受体CTLA-4，阻断其与抗原提呈细胞表面CD80/CD86的结合，解除CTLA-4介导的抑制，增强CD28驱动的共刺激信号。文献显示，Ipilimumab能提升IL-2与IFN-γ等细胞因子的分泌，促进效应T细胞增殖和细胞毒功能，同时减少调节性T细胞数量。其与nivolumab联用展现协同增强效应，并能增强双特异性抗体介导的肿瘤细胞杀伤。未来研究可聚焦于优化联合免疫治疗策略，解析CTLA-4通路与其他检查点的交互作用，以及探索其在调控肿瘤免疫微环境和移植排斥中的潜在应用。

Q1: Ipilimumab的分子靶点是什么？它如何调节T细胞活化？

A1: Ipilimumab靶向T细胞上的CTLA-4，阻断其与抗原提呈细胞表面CD80/CD86的结合，解除CTLA-4介导的抑制信号，使信号平衡转向CD28介导的共刺激，从而增强T细胞活化。

Q2: 研究中Ipilimumab对细胞因子分泌和T细胞亚群有何影响？

A2: Ipilimumab能增加IL-2和IFN-γ等细胞因子的分泌，促进效应T细胞的增殖与存活，显著减少调节性T细胞数量，并剂量依赖性地增强炎性趋化因子的产生。

Q3: Ipilimumab与nivolumab联合使用时表现出哪些协同效应？

A3: 联合使用Ipilimumab与nivolumab在活化的人PBMC中能够显著增强IL-2和IFN-γ的分泌，细胞因子反应比单独使用Ipilimumab更为强烈。

[1] Leach DR, Krummel MF, et al. Enhancement of antitumor immunity by CTLA-4 blockade. Science. 1996;271(5256):1734-1736.

[2] Wing K, Onishi Y, et al. CTLA-4 control over Foxp3+ regulatory T-cell function. Science. 2008;322(5899):271-275.

[3] Selby M, Engelhardt J, Johnston R, Lu L, Han M, Thudium K, et al.. Preclinical Development of Ipilimumab and Nivolumab Combination Immunotherapy: Mouse Tumor Models, In Vitro Functional Studies, and Cynomolgus Macaque Toxicology. PLOS ONE. 2016;11(9):e0161779.

[4] Yano H, Thakur A, Tomaszewski E, Choi M, Deol A, Lum L. Ipilimumab augments antitumor activity of bispecific antibody-armed T cells. Journal of Translational Medicine. 2014;12(1):.

[5] Cui J, Yu J, Xu H, Zou Y, Zhang H, Chen S, et al.. Autophagy-lysosome inhibitor chloroquine prevents CTLA-4 degradation of T cells and attenuates acute rejection in murine skin and heart transplantation. Theranostics. 2020;10(18):8051-8060.