熱門抗體靶點(diǎn)梳理(2/2)
接上期,納米抗體因其低免疫原性,高特異性,高穩(wěn)定性等特性被應(yīng)用于多種惡行疾病的治療與診斷中,本期小編將繼續(xù)介紹抗體藥物的部分熱門靶點(diǎn)。
表一、本期介紹的熱門靶點(diǎn)的基本信息
靶點(diǎn)名稱 | Uniport編號(hào) | 分子量(kDa) | 長(zhǎng)度(a.a.) | 亞細(xì)胞定位 |
CTLA-4 | P16410 | 24.66 | 223 | l類單次跨膜蛋白 |
BCMA | Q02223 | 20.17 | 184 | III類單次跨膜蛋白 |
VEGF | P15692 | 27.04 | 232 | 分泌蛋白 |
TNFa | P01375 | 25.64 | 233 | ll類單次跨膜蛋白 |
CTLA-4
CTLA-4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4)基因最早由法國(guó)科學(xué)家于1987年發(fā)現(xiàn)1,隨后,其功能被陸續(xù)揭曉(圖1)。CTLA-4是免疫球蛋白超家族成員,是一種檢查點(diǎn)分子,主要在免疫細(xì)胞(如T細(xì)胞)與抗原呈遞細(xì)胞之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和免疫調(diào)節(jié)。CTLA-4與CD28可與相同的配體結(jié)合(CD80和CD86),但功能相反,CTLA-4是一種關(guān)鍵的抑制性受體,尤其在免疫反應(yīng)的啟動(dòng)階段起著重要作用。在靜息的T細(xì)胞中,CTLA-4位于細(xì)胞內(nèi),當(dāng)T細(xì)胞通過(guò)CD28刺激被活化后,CTLA-4會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)至T細(xì)胞表面。CTLA-4與CD28競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合并阻斷T細(xì)胞激活,從而抑制T細(xì)胞的活化過(guò)程2。通過(guò)這一作用,CTLA-4可以抑制免疫系統(tǒng)攻擊人體自身組織,避免自身免疫病的發(fā)生,同時(shí)也有可能阻止T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊。因此,針對(duì)CTLA-4的藥物已被廣泛應(yīng)用于腫瘤治療領(lǐng)域。
圖1. CTLA-4的作用機(jī)制
(https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/ctla-4)
CTLA-4單抗(Ipilimumab,施貴寶公司,2011年于美國(guó)獲批用于晚期黑色素瘤的治療)是早期開發(fā)的免疫檢查點(diǎn)抑制劑,先于PD-1單抗出現(xiàn),但因其毒性較高,療效有限,被PD-1單抗超越,不再被推薦作為晚期黑色素瘤的一線治療單藥。另一款CTLA-4單抗類藥物Tremelimumab的臨床研究進(jìn)展較為曲折,2015年被FDA批準(zhǔn)為治療惡性間皮瘤(malignant mesothelioma,MM)的孤兒藥,2017年、2019年及2020年用于治療非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)或膀胱癌的三期臨床實(shí)驗(yàn)均宣告失敗,2020年2月又由FDA授予治療肝細(xì)胞癌(HepatocellularcarcinomaHCC)的孤兒藥資格。Tremelimumab為hIgG2亞型,無(wú)ADCC效應(yīng),單藥療效較差。
為解決CTLA-4單抗藥物面臨的困境,雙特異性抗體及納米抗體成為了破局者,如靶向PD-1/CTLA-4的四價(jià)抗體Cadonilimab,靶向PD-L1/CTLA-4的KN046,以及阿斯利康的靶向PD-1/CTLA-4的雙特異性抗體MEDI5752都具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性。此外,和鉑醫(yī)藥開發(fā)的納米抗體藥物HBM4003,經(jīng)過(guò)改造,可顯著增強(qiáng)ADCC并增加Treg細(xì)胞耗竭。
圖2. 靶向BCMA的免疫療法的作用機(jī)制3
BCMA(B cell maturation antigen)是腫瘤壞死因子(TNF)受體家族的成員,是表達(dá)于較成熟B細(xì)胞和漿細(xì)胞上的跨膜蛋白。BCMA主要通過(guò)介導(dǎo)B細(xì)胞到漿細(xì)胞分化過(guò)程中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,參與了免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)等生理過(guò)程。
在腫瘤學(xué)領(lǐng)域,BCMA也已經(jīng)成為多發(fā)性骨髓瘤(multiplemyeloma,MM)的治療靶點(diǎn)之一。目前,針對(duì)BCMA的單抗藥物、生物特異性藥物和CAR-T細(xì)胞等治療手段已被廣泛探討(圖2)3。其中,BCMA單克隆抗體藥物依賴于抗原特異性,可以通過(guò)識(shí)別BCMA,直接作用于多發(fā)性骨髓瘤(MM)細(xì)胞表面,促進(jìn)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤活性;而CAR-T細(xì)胞具有特異性殺傷CD19-以及CD38+惡性漿細(xì)胞的能力,這使得針對(duì)BCMA的CAR-T細(xì)胞治療可能對(duì)MM等一些難以治愈的癌癥產(chǎn)生顯著的治療效果。2022年傳奇生物研發(fā)的靶向BCMA首款納米抗體CAR-T細(xì)胞獲得FDA批準(zhǔn)上市,成為中國(guó)首個(gè)進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的細(xì)胞產(chǎn)品。
VEGF (vascular endothelial growth factor)是一種血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子,它在許多腫瘤中都有過(guò)表達(dá)的情況。VEGF可以促進(jìn)新生血管的形成,并為腫瘤提供養(yǎng)分和氧氣,從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移(圖3)。因此,VEGF成為了一種重要的靶點(diǎn)。
圖3. VEGF與其受體結(jié)合后可促進(jìn)血管的生成 (https://theory.labster.com/vegf/)
目前已經(jīng)開發(fā)出多種針對(duì)VEGF的抗體藥物,包括:
貝伐珠單抗(bevacizumab):2004年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市,目前已批準(zhǔn)用于治療多種癌癥,包括晚期結(jié)直腸癌、肺癌、乳腺癌、腎癌、惡性膠質(zhì)瘤等。在中國(guó),該藥于2010年獲得上市批準(zhǔn),用于治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌,并于2015年獲得批準(zhǔn)作為一線治療用于晚期、轉(zhuǎn)移性或復(fù)發(fā)性非鱗非小細(xì)胞肺癌;
阿柏西普(aflibercept)是由再生元公司研發(fā)的一種結(jié)合VEGF的Fc融合蛋白。它于2011年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市。目前,阿柏西普在歐美被批準(zhǔn)用于治療四種疾病,分別是濕性老年性黃斑變性(AMD)、視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞繼發(fā)黃斑水腫(CRVO-ME)、糖尿病性黃斑水腫(DME)和近視脈絡(luò)膜新生血管(mCNV)引起的視覺(jué)障礙。在中國(guó),阿柏西普于2018年2月13日獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn),用于治療糖尿病性黃斑水腫(DME);
康柏西普(Conbercept)是由成都康弘生物科技有限公司研發(fā)的新一代抗VEGF融合蛋白,也是中國(guó)首個(gè)獲得世界衛(wèi)生組織國(guó)際通用名的具有全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物類新藥。康柏西普于2013年獲得上市批準(zhǔn),最初適應(yīng)證為老年性黃斑變性(AMD)。在2017年,它獲得了新的適應(yīng)證——病理性近視(PM)繼發(fā)的脈絡(luò)膜新生血管(pmCNV)引起的視力下降。RVO-ME、DME等新的適應(yīng)證已于2020年12月進(jìn)入臨床三期實(shí)驗(yàn)。這些藥物可以通過(guò)不同的機(jī)制來(lái)抑制VEGF的活性,從而阻止腫瘤血管的形成并達(dá)到治療疾病的效果。
TNFα
腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor,簡(jiǎn)稱TNF)是一類細(xì)胞因子,主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。它具有多種生物學(xué)功能,包括調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活化、增殖和分化,促進(jìn)炎癥反應(yīng),以及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(圖4)4。TNF-α(腫瘤壞死因子-α)是TNF家族中最常見且功能最為重要的成員。
圖4.TNF-α的信號(hào)通路4
由于TNF-α在許多炎性和自身免疫性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用,因此抑制TNF-α的生物活性可以作為治療這類疾病的有效策略。抗TNF-α藥物主要是指針對(duì)TNF-α的單克隆抗體或可溶性受體蛋白,可以通過(guò)干擾TNF-α與其受體結(jié)合來(lái)抑制其生物活性。目前已有多種抗TNF-α藥物被用于臨床治療:
英夫利西(Infliximab):是一種鼠-人嵌合型單克隆抗體,主要用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、克羅恩?。–rohn’s disease, CD)和潰瘍性結(jié)腸炎等炎癥性疾病。
阿達(dá)木單抗(Adalimumab):是一種全人源化單克隆抗體,適用于多種自身免疫性疾病,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、銀屑病關(guān)節(jié)炎、克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎等。
戈利木單抗(Golimumab):是一種全人源化單克隆抗體,可用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、銀屑病關(guān)節(jié)炎和潰瘍性結(jié)腸炎等疾病。
奧索拉珠單抗(Ozoralizumab,又稱為ATN-103)是一款針對(duì)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的骨架優(yōu)化型全人源化納米抗體藥物。它通過(guò)特異性地結(jié)合和中和TNF-α,從而抑制其生物活性,達(dá)到治療炎癥相關(guān)疾病的目的。奧索拉珠單抗的主要研發(fā)初衷是改善現(xiàn)有抗TNF-α藥物的安全性和耐受性。由于其獨(dú)特的“三聚體”結(jié)構(gòu),奧索拉珠單抗具有較低的分子量和更高的選擇性,能夠在關(guān)節(jié)腔內(nèi)積累并保持長(zhǎng)時(shí)間的生物活性。這使得奧索拉珠單抗相較于傳統(tǒng)抗TNF-α藥物,在維持療效的同時(shí)可能降低感染和其他系統(tǒng)性副作用的風(fēng)險(xiǎn)。目前,奧索拉珠單抗主要在自身免疫性疾病領(lǐng)域的治療中得到研究,如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等。臨床試驗(yàn)表明,奧索拉珠單抗在治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病方面表現(xiàn)出良好的安全性和耐受性。
V565是一種口服TNFα納米抗體藥物,目前已經(jīng)完成臨床二期實(shí)驗(yàn)。TNFα的抗體對(duì)治療克羅恩病非常有效,但主要用藥方式為靜脈注射或皮下注射,V565創(chuàng)新的采用了口服的給藥方式。V565的二期臨床實(shí)驗(yàn)評(píng)估了口服V565對(duì)活動(dòng)性CD患者的療效,療程為6周。研究納入了125例回腸或結(jié)腸疾病患者,隨機(jī)分配其中2/3接受口服V565治療,1/3接受安慰劑治療,隨訪時(shí)間為28天。主要評(píng)估指標(biāo)為臨床響應(yīng),定義第42天時(shí)CDAI-70(克羅恩病活動(dòng)指數(shù))減少,并且炎癥標(biāo)志物減少。研究結(jié)果顯示,兩組患者的臨床緩解率沒(méi)有明顯差異(V565組為35.4%,安慰劑組為37.2%),但治療組的內(nèi)鏡改善率較高(V565組為56.3%,安慰劑組為30.0%)。兩組間嚴(yán)重不良事件的發(fā)生率相似。
Brunet, J.-F. et al. A new member of the immunoglobulin superfamily—CTLA-4. Nature 328, 267-270 (1987). 2Van Coillie, S., Wiernicki, B. & Xu, J. Molecular and cellular functions of CTLA-4. Regulation of Cancer Immune Checkpoints: Molecular and Cellular Mechanisms and Therapy, 7-32 (2020).
Cho, S.-F., Anderson, K. C. & Tai, Y.-T. Targeting B cell maturation antigen (BCMA) in multiple myeloma: potential uses of BCMA-based immunotherapy. Frontiers in immunology 9, 1821 (2018).
Leone, G. M., Mangano, K., Petralia, M. C., Nicoletti, F. & Fagone, P. Past, Present and (Foreseeable) Future of Biological Anti-TNF Alpha Therapy. Journal of Clinical Medicine 12, 1630 (2023).