Direct cell death induction, in addition to immune-effector cell-mediated mechanisms, is one of the key mechanisms of action of anti-CD20 antibodies, and yet the signaling pathways implicated remain poorly investigated. Here we show that the transcription factor EGR-1 is rapidly induced by anti-CD20 antibodies and is a key mediator for CD20-induced cell death. EGR-1 induction results from an increased calcium influx induced by anti-CD20 antibodies. We show that both rituximab and obinutuzumab induce calcium influx, albeit through different mechanisms, and this influx is crucial for cell death induction. Inhibition of the calcium flux with calcium channel blockers (CCB) abolished EGR-1 induction and impaired the efficacy of anti-CD20 antibodies in preclinical in vitro and in vivo models. Finally, we investigated the impact of CCBs in patients treated with anti-CD20 antibodies included in the clinical trials GOYA and REMARC, and found that patients simultaneously receiving CCBs and anti-CD20 therapy have a shorter progression-free survival and overall survival. These results reveal EGR-1 as a key mediator of the direct cytotoxic activity of anti-CD20 antibodies and provide a rationale to evaluate EGR-1 expression as a new biomarker to predict response to anti-CD20 treatment. In addition, our findings show that calcium influx is required for anti-CD20–mediated tumor cell death and suggest that simultaneous administration of calcium channel blocking agents could be deleterious in patients receiving anti-CD20–based immunotherapy.

中文翻译：

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钙通道阻滞剂通过阻断 EGR-1 诱导来削弱抗 CD20 单克隆抗体的抗肿瘤活性

除了免疫效应细胞介导的机制外，直接细胞死亡诱导是抗 CD20 抗体的关键作用机制之一，但所涉及的信号通路仍然缺乏研究。在这里，我们显示转录因子 EGR-1 被抗 CD20 抗体迅速诱导，并且是 CD20 诱导的细胞死亡的关键介质。EGR-1 诱导是由抗 CD20 抗体诱导的钙内流增加引起的。我们表明，利妥昔单抗和 obinutuzumab 都诱导钙流入，尽管通过不同的机制，这种流入对于细胞死亡诱导至关重要。用钙通道阻滞剂 (CCB) 抑制钙通量消除了 EGR-1 诱导并损害了抗 CD20 抗体在临床前体外和体内模型中的功效。最后，我们调查了 GOYA 和 REMARC 临床试验中接受抗 CD20 抗体治疗的患者 CCB 的影响，发现同时接受 CCB 和抗 CD20 治疗的患者无进展生存期和总生存期较短。这些结果揭示了 EGR-1 作为抗 CD20 抗体直接细胞毒活性的关键介质，并提供了评估 EGR-1 表达作为预测抗 CD20 治疗反应的新生物标志物的基本原理。此外，我们的研究结果表明，钙流入是抗 CD20 介导的肿瘤细胞死亡所必需的，并表明同时给予钙通道阻断剂可能对接受基于抗 CD20 的免疫治疗的患者有害。并发现同时接受CCBs和抗CD20治疗的患者无进展生存期和总生存期较短。这些结果揭示了 EGR-1 作为抗 CD20 抗体直接细胞毒活性的关键介质，并提供了评估 EGR-1 表达作为预测抗 CD20 治疗反应的新生物标志物的基本原理。此外，我们的研究结果表明，钙流入是抗 CD20 介导的肿瘤细胞死亡所必需的，并表明同时给予钙通道阻断剂可能对接受基于抗 CD20 的免疫治疗的患者有害。并发现同时接受CCBs和抗CD20治疗的患者无进展生存期和总生存期较短。这些结果揭示了 EGR-1 作为抗 CD20 抗体直接细胞毒活性的关键介质，并提供了评估 EGR-1 表达作为预测抗 CD20 治疗反应的新生物标志物的基本原理。此外，我们的研究结果表明，钙流入是抗 CD20 介导的肿瘤细胞死亡所必需的，并表明同时给予钙通道阻断剂可能对接受基于抗 CD20 的免疫治疗的患者有害。这些结果揭示了 EGR-1 作为抗 CD20 抗体直接细胞毒活性的关键介质，并提供了评估 EGR-1 表达作为预测抗 CD20 治疗反应的新生物标志物的基本原理。此外，我们的研究结果表明，钙流入是抗 CD20 介导的肿瘤细胞死亡所必需的，并表明同时给予钙通道阻断剂可能对接受基于抗 CD20 的免疫治疗的患者有害。这些结果揭示了 EGR-1 作为抗 CD20 抗体直接细胞毒活性的关键介质，并为评估 EGR-1 表达作为预测抗 CD20 治疗反应的新生物标志物提供了依据。此外，我们的研究结果表明，钙流入是抗 CD20 介导的肿瘤细胞死亡所必需的，并表明同时给予钙通道阻断剂可能对接受基于抗 CD20 的免疫治疗的患者有害。