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有别于PD-1“去刹车”,发挥“踩油门”的4-1BB路又在何方?

作者:半夏|2021年07月16日| 浏览:1万

文章来源:药智网

 

近日,两款PD-L1×4-1BB双抗的临床试验申请获NMPA受理,分别为基石药业的NM21-1480和普米斯生物的PM1003。目前,一批制药企业相继布局4-1BB靶点,辉瑞、BMS、华海、齐鲁...且被广泛应用于CAR-T、CAR-NK等细胞疗法中。

 

4-1BB(CD137)为一种重要的激活型免疫检查点分子,属于肿瘤坏死因子受体家族分子(TNFR);主要在抗原启动的T细胞上表达,在静止的T细胞上不表达。除了在T细胞表面表达外,4-1BB还在树突细胞(DC,dendritic cell)、NK细胞等细胞表面表达。

 

当4-1BB与其配体4-1BBL结合后,激活下游NF-κB、JNK/SAPK、p38 MAPK等通路,进一步产生共刺激信号诱导CD4+和CD8+T细胞的活性,促进T细胞的增殖。此外,4-1BB与4-1BBL的结合也可刺激巨噬细胞产生多种炎症细胞因子,如IL-6、TNF-α等,进一步增强抗肿瘤免疫。

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图片来源::Immunotherapy targeting 4-1BB

 

全球多家企业布局

临床研究遇阻,如何绝境翻盘

4-1BB作为激动性受体,与PD-1等抑制性受体“去刹车”功能不同,主要发挥“踩油门”的作用。尽管两者机制迥异,但均可有效增强免疫细胞的抗肿瘤活性;然而,在PD-1和CTLA-4等靶点如火如荼的发展背景下,4-1BB等激动剂抗体的临床进展并不顺利。

 

据药智数据,目前全球目前已有多款4-1BB激动型抗体进入临床研究阶段,临床进展最快的为Pfizer的utomilumab和BMS的urelumab。尽管两款药物早期的研发之路并不顺利,反复在疗效平庸和肝毒性过大两个极端徘徊,但近年来在联用方案下出现绝境翻盘的可能。

 

(1)Urelumab是一款由BMS研发的全人源IgG4单克隆抗体,于2005年进入人体试验。2008年,由于出现两例因肝毒性导致的受试者死亡,Urelumab试验中止。研究人员认为肝毒性源于过高的剂量,因此在随后的试验中调整了药物剂量,但剂量下降后药物的治疗作用并不明显。对于Urelumab单药治疗,须思考如何平衡毒性并在肿瘤微环境中达到适合的药物暴露水平以实现治疗疗效的问题。

 

2016年,Urelumab的研究出现峰回路转。在与O药的联用方案中,联用方案治疗PD-L1阳性黑色素瘤患者ORR达50%;对于PD-L1阴性患者,联用的ORR达47%,疗效优异。但是,联用方案在非小细胞肺癌、大B细胞淋巴瘤和头颈部鳞癌中表现并不乐观,针对这三种疾病的客观缓解率均不足5%。笔者认为,考虑到O药单药在非小细胞肺癌和头颈部鳞癌的表现,联用数据实际上难言亮眼。

 

(2)Utomilumab是一款由Pfizer研发的全人源IgG2单克隆抗体。与Urelumab作用机制不同,Utomilumab既可激活4-1BB,又可阻断与4-1BBL的结合,因此对免疫细胞的激动能力相对较温和,安全性较高。但安全性的受益牺牲了疗效,临床试验显示Utomilumab抗肿瘤活性并不高。

 

Utomilumab也在探索与PD-1抑制剂联用的方案。2016年,辉瑞公布了Utomilumab联用K药的Ⅰb期临床试验结果,结果显示,联用方案治疗实体瘤整体ORR达26%(6/23)。常见的不良事件包括皮疹、疲劳、发烧等,无3级及以上不良事件。

 

国内也有一批企业布局4-1BB单抗,如华海药业、天演药业、齐鲁药业、怀越生物、智康弘义等。

 

其中天演药业的ADG106是一款全人源阻断激动型抗CD137 IgG4单克隆抗体,可以一种天然的类似配体的方式激活CD137,同时阻断CD137配体介导的负反馈信号,并拥有特异性Fc受体交联反应。在2021年ASCO上,天演药业公布了ADG106的Ⅰ期爬坡试验数据,截至2020年1月17日,未观察到DLT,无3级及以上不良事件,DCR达57%。

 

PD-L1×4-1BB双抗结合

激活T细胞,降低脱靶毒性

 鉴于双特异性抗体拥有两种特异性抗原结合位点,有望进一步增强对靶细胞的杀伤,目前许多企业均着力布局双特异性抗体。凭借双抗分子对肿瘤细胞表面靶点(如PD-L1、HER2)和4-1BB亲和力的不同,寄希望于双抗药物优先结合肿瘤细胞表面靶点,再激活T细胞,降低脱靶毒性。

 

目前,Pieris Pharmaceuticals布局了4-1BB×HER2的双抗,天境生物布局4-1BB×Claudin18.2双抗,Genmab、科望医药、基石药业、普米斯生物、齐鲁制药、天境生物等布局了PD-L1×4-1BB双抗。除了双抗药物外,百利药业的四抗药物GNC-035和GNC-039亦覆盖了4-1BB这一靶点,凸显出企业对这一靶点极高的关注度。

 

PRS-343是一款4-1BB×HER2双特异性抗体,通过精确锁定HER2阳性癌细胞,有望减少包括肝毒性在内脱靶毒性。在2019 SITC大会上,Pieris公布了PRS-343Ⅰ期临床数据,截至2019年10月23日,PRS-343治疗HER2阳性实体瘤患者ORR达11.11%(2/18),DCR达100%,TRAE均为1-2级,未观察到DLT。公司计划在2021年启动PRS-343针对晚期胃癌的Ⅱ期试验。

 

天境生物和ABL Bio公司合作研发的TJ-CD4B为全球首款靶向4-1BB和Claudin18.2的双抗,2021年4月获FDA批准开展针对实体瘤的临床试验。临床前研究表明,TJ-CD4B仅在肿瘤微环境中显示出强效的抗肿瘤活性,在外周组织中毒性十分低下;此外,即使在Claudin 18.2低表达的情况下,TJ-CD4B也能与肿瘤细胞结合,具有使更多患者受益的潜力。

 

GEN1046是一款由Genmab和BioNTech合作研发的靶向PD-L1和4-1BB的双特异性抗体。GEN1046的结构设计基于DuoBody平台,通过在两个IgG1抗体的Fc CH3区域引入K409R和F405L突变形成。为了减少抗体的ADCC和CDC作用,抗体的L234、L235和D265进行突变,减少抗体Fc端对FcγR和C1q的结合。2020 SITC年会披露了GEN1046的Ⅰ/Ⅱa期临床试验数据,GEN1046治疗ORR达6.5%(4/61),DCR达65.6%,并且在1例三阴乳腺癌、1例卵巢癌和2例非小细胞肺癌(2/6)患者中观察到部分缓解。总的来说,GEN1046在非小细胞肺癌中表现可圈可点,但在其他的肿瘤中表现并不尽人意。

 

图:DuoBody平台示意图

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图片来源:Genmab

科望医药的ES101可同时靶向PD-L1和4-1BB。ES101含有两条相同重链,单臂可同时靶向两种抗原,即抗体的每一个臂都可同时结合肿瘤细胞表面的PD-L1和T细胞表面的4-1BB。ES101与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,可以解除PD-1/PD-L1介导的免疫检查点抑制效应;另一方面ES101也可以结合T细胞表面的4-1BB,但是只有当ES101结合了PD-L1之后,4-1BB结合域才有可能驱动4-1BB分子在T细胞表面的聚集,这就使得4-1BB介导的免疫激活效应集中于肿瘤附近的T细胞,有效降低了潜在的脱靶毒性。

 

图:ES101双抗结构

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图片来源:科望医药

 

总结

 不仅是4-1BB,其他针对共刺激受体的激动型抗体,如CD28、OX40、GIRT、ICOS,在临床进展上遭遇了一系列的挑战,如TeGenero的CD28激动剂TGN1412在2006年造成了严重医疗事故,基因泰克的OX40激动剂MOXP0916联合阿特利珠单抗治疗实体瘤ORR不足4%。有专家认为,企业不应再执着于免疫检查点激动剂药物的研发,因为这类药物成功的概率实在太低。

 

当然,也有一批企业对这一赛道充满信心,选择从抗体的亲和力、表位选择、效价、簇形成、Fcγ受体相互作用等方面对抗体进行进一步的开发。此外,在临床试验中,剂量的调整也是重要的调整策略。同时,药物的联用和双特异性抗体的开发或许会给这一靶点赋予新的生命力,但须警惕研发的同质化。免疫治疗路途漫漫,衷心希望这一靶点在未来焕发出巨大生机。

 

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