CD39

本文对肺癌的潜力靶点和靶向药物进行了全面梳理，这里面包括了近两年全球范围内首次进入临床试验的“First in class”靶点，和近两年中国开始追逐海外脚步展开临床探索的“Fast follow”靶点，并结合最新临床试验进展梳理。 1 ALK靶点机制 间变性淋巴瘤激酶（ALK）与众多受体酪氨酸激酶（RTKs）共享信号传导途径，异常激活后引起细胞向恶性转化并无序增殖。 2007年，日本肺癌患者中首次报道了ALK基因与棘皮动物微管相关蛋白样-4（EML4）基因融合的现象。该融合基因编码产生的嵌合蛋白，含有EML4氨基端和ALK羧基端，后者包括ALK的整个胞内酪氨酸激酶结构域，该结构域的异常表达通过自身磷酸化活化下游RAS/MAPK、PI3K/AKT和JAK/STAT3等通路。 ALK融合基因存在不同变异，对ALK酪氨酸激酶抑制剂（ALK TKI）的敏感性可能因此存在差异。ALK融合与数十种肿瘤的发生、发展密切相关，目前研究进展较快的是非小细胞肺癌（NSCLC）领域。 相比于EGFR经典突变，ALK阳性（多表现为ALK重排）在晚期NSCLC中的发生率相对较低，占3%~5%，属于相对罕见的靶点，但却是研究非常活跃的靶点。随着ALK抑制剂的研究越来越成熟，ALK阳性晚期NSCLC正在逐步实现“慢病化”。 第一、二、三代针对ALK-TKI上市，极大地延长了ALK融合晚期NSCLC患者的总生存期。 已在中国上市的该类药物有第一代克唑替尼、第二代塞瑞替尼、阿来替尼及2022年3月刚刚获批的布格替尼，适应证为ALK阳性晚期NSCLC的一线及后线治疗。 首个国产的恩沙替尼已于2020年底获批作为二线治疗药物，近期又获得了一线治疗的适应证。美国TurningPoint Therapeuti治疗公司研发的第四代ALK抑制剂Repotretinib（TPX-0005）和TPX-0131正处于研究开发阶段。该药对ROS1、NTRK和ALK阳性的实体瘤显示出强大的抗癌活性，能够较好地克服多种ALK耐药突变，包括ALK复合突变，并且具有优越的脑渗透性。 2 BRAF靶点机制 BRAF基因是一种原癌基因，位于染色体7q34，编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是RAF家族的成员之一。 BRAF蛋白与KRAS蛋白同为RAS-RAF-MEK-ERK信号通路中上游调节因子，使MEK、ERK蛋白相继磷酸化，是激活参与细胞增殖和生存的相关基因。突变的BRAF蛋白增强了激酶的活性，其中具有致癌及治疗价值的是BRAF V600突变，主要包括V600E和V600K突变，引起下游信号活化而致癌。 BRAF突变一般与EGFR、KRAS等突变相互独立和排斥，并且不同时出现。按照作用靶点的不同，BRAF抑制剂可分为多靶点激酶抑制剂和BRAF V600E（单靶点）特异性抑制剂两类。特异性BRAF V600E（单靶点）抑制剂，达拉非尼（Dabrafenib）对BRAF尤其是BRAF V600E有很高的抑制活性，可联合MEK抑制剂曲美替尼用于BRAF V600E突变的肺癌患者。 3 CD39靶点机制 CD39是一种细胞膜蛋白，是由胞外核苷酸三磷酸盐二磷酸水解酶（ENTPD）基因编码的一种胞外核苷酸水解酶，属于ENTPD1家族，具有三磷酸腺苷（ATP）酶和二磷酸腺苷（ADP）酶活性，可将胞外ATP和ADP水解为单磷酸腺苷（AMP）。 CD39其参与催化产生的细胞外腺苷（ADO）在肿瘤微环境中具有重要的免疫抑制作用。ATP-腺苷（ATP–adenosine）途径是TME中先天性和适应性免疫的关键调节剂。应激或死亡细胞释放的ATP可提供炎症信号，这对有效的先天和适应性免疫反应至关重要。 相反，细胞外ATP（eATP）水解成胞外腺苷则限制了免疫反应。eATP水解成胞外腺苷的过程主要通过CD39和CD73两种外切酶的级联反应发生，其中CD39是eATP水解中的关键限速酶。CD39可结合eATP并将其转化为细胞外腺苷，抑制免疫反应。 研究表明，CD39在各种人类肿瘤中均呈现高表达现象，CD39主要表达于内皮细胞和免疫细胞，其在淋巴瘤、肉瘤、肺癌、胰腺癌、卵巢癌等人类肿对肿瘤微环境（TME）起着至关重要的免疫调节作用。 CD39靶向药在肿瘤治疗中扮演着重要的角色，其主要通过以下两方面达到抗肿瘤作用，一方面是阻断CD39 ATP酶活性，可提高肿瘤微环境（TME）中有促炎和促细胞增殖作用的ATP水平，另一方面是抑制下游产物ADO的累积，进而降低调节性T细胞的免疫抑制功能并长期建立免疫抑制性。 4 CD70靶点机制 正常组织中CD70是一种Ⅱ型跨膜糖蛋白，仅短暂地表达在活化的T细胞、B细胞及成熟的树突状细胞（DC）中。CD70受体为CD27，CD27作为一种协同刺激的T细胞受体，与0X40、4-1BB的共刺激还促进活化T细胞的存活，是T细胞启动和记忆分化的关键；CD70与CD27的作用可以促进T细胞和B细胞的活化、增殖及分化，调节免疫应答。 正常情况下CD70主要在活化的淋巴细胞表达，病理情况下CD70高表达于多种肿瘤组织，肿瘤细胞通过表达CD70结合T细胞受体CD27，慢性的共刺激导致T细胞表达PD-1、TIM-3等免疫检查点，从而导致免疫功能耗竭，可以诱导免疫逃逸。 因此，CD70可作为肿瘤治疗的潜在靶点，给肿瘤的免疫治疗带来新的方向。鉴于CD70在肺癌、肾细胞癌、血源性肿瘤、中枢神经系统胶质瘤等多种恶性肿瘤中均异常表达，与肿瘤的发生发展及患者的预后密切相关，可作为恶性肿瘤早期诊断的新型生物标志物、临床诊断治疗及监测疾病预后的新靶点。 5 FGFR靶点机制 肿瘤微环境重要的组成之一，即肿瘤相关成纤维细胞；其与正常纤维细胞相比，是体积较大的纺锤形间充质细胞；活性受肿瘤细胞分泌的生长因子调控；同时，其自身还可以分泌成纤维细胞生长因子（FGF）。 FGF作为FGFR的配体家族，由22个功能不同的配体组成，其中18个配体通过4个高度保守的跨膜酪氨酸激酶受体FGFR1-4发挥作用，配体与受体结合可促进受体二聚化，激活下游信号传导通路，如PLC-γ/Ca2+、RAS/MAPK、FRS2/PI3K/AKT及PLC-γ/PKC等通路。这些信号传导途径在多种生理过程如细胞增殖、分化、迁移和凋亡中均起着至关重要的作用。 FGFR在多种细胞类型上表达。当FGFR发生突变或过表达时，会引起FGFR信号通路过度激活，并进一步诱发正常细胞癌变。 研究发现，多种肿瘤的发生中伴随着肿瘤组织的FGFR过表达和激活，它们可促进肿瘤血管形成和肿瘤细胞分裂增殖等。 FGFR作为受体酪氨酸激酶（RTKs）超家族的一员，几乎在各种恶性肿瘤中均存在不同程度的异常，发生率较高的恶性肿瘤有尿路上皮癌、胆管癌、乳腺癌、子宫内膜癌和鳞状上皮癌等；同时，在肺癌、肝癌及乳腺癌等肿瘤中也发现了FGFR的异常激活。 因此，FGFR已经成为全球制药公司开发新型抗肿瘤药物的重要靶标之一，引起各国药物学家广泛关注。 6 FLI1靶点机制 Friend白血病病毒插入位点1（FLI1）是E26转化特异性因子转录因子家族的成员，主要在造血干细胞和血管内皮细胞中表达，作为转录因子，与多种基因启动子或增强子结合，参与多种基因与蛋转录与激活，如激活原癌基因BCL-2，抑制抑癌基因p53活性。 此外，FLI1还具有抑制造血细胞向红系分化的作用，降低红系相关转录因子GATA-1/2和TAL-1的表达。 FLI1最初是在Friend病毒诱导的小鼠红白血病细胞中发现的，近年来，越来越多研究显示FLI1在许多恶性肿瘤表达，如尤文肉瘤、小细胞肺癌、嗅神经母细胞瘤、恶性血管瘤、膀胱癌、白血病及淋巴瘤等恶性肿瘤，参与其病理生理过程。 7 FRA1靶点机制 FOS相关抗原1（FRA1）属于FOS蛋白家族，主要与JUN家族蛋白形成AP-1复合物，从而发挥作用。 转录因子复合物AP-1是在生物过程中调节基因转录的关键因素，多种肿瘤相关基因表达受AP-1调控；作为转录因子AP-1家族成员之一，原癌基因FRA1在肿瘤的发生和发展方面逐渐受到关注。FRA1的调节发生在转录和翻译后修饰的水平，主要修饰方式是磷酸化。 […]

免疫治疗是当今癌症研究的一个重点领域，除了大家已经很熟悉的PD-(L)1抑制剂外，不断地有新的免疫治疗药物问世。 近日，耶鲁癌症中心的Roy S. Herbst等人就研究发现，两种新的免疫治疗药物Oleclumab和Monalizumab，分别与PD-L1抑制剂Durvalumab联合使用都可大幅提升疗效[1]。 在III期非小细胞肺癌患者中，相比于单独使用Durvalumab，Oleclumab或Monalizumab的加入分别让患者病情进展或死亡的风险降低了56%和58%。 Herbst博士 这两种新型免疫治疗药物中，Oleclumab靶向的是CD73分子[2]。CD73存在于癌细胞和免疫细胞表面，是一个AMP酶，可以将AMP水解成腺苷。在正常情况下，细胞外的ATP是一个促炎信号，但癌细胞会利用CD73、CD39等分子将其水解成抑制炎症的腺苷，以此逃避免疫攻击[3]。不久前我们就介绍过一个靶向这一通路的CD39抑制剂（全新免疫检查点抑制剂! 靶向CD39的免疫药物TTX-030登场, 实现胃癌61%客观缓解率）。 CD73和CD39等分子一起，将促炎的细胞外ATP水解成抑制炎症的腺苷 而Monalizumab则是靶向NKG2A分子，阻止其与HLA-E结合[4]。很多肿瘤中都存在HLA-E分子的过表达，当其与免疫细胞上的NKG2A结合后就会触发免疫抑制信号，减少细胞因子的分泌，降低T细胞和NK细胞对癌细胞的杀伤能力[5]。 HLA-E与NKG2A结合，抑制T细胞和NK细胞功能 这两种新型的免疫治疗药物能否与PD-(L)1抑制剂联用，增强治疗效果呢？研究人员招募了189名III期非小细胞肺癌患者，在完成放疗后按1:1:1分配接受Durvalumab单药治疗、Durvalumab+Oleclumab联合治疗或Durvalumab+Monalizumab联合治疗。 这些患者中位年龄65岁，68.3%是男性，93.1%吸烟或曾经吸烟，42.9%的组织学类型为鳞癌，34.9%接受过顺铂化疗。三组患者中，分别有68.7%、50%和51.6%的患者评估过肿瘤的PD-L1表达。 研究发现，无论是靶向CD73的Oleclumab，还是靶向NKG2A的Monalizumab，都显著改善了治疗的效果。单独使用Durvalumab的客观缓解率只有17.9%，而加入Oleclumab或Monalizumab后，客观缓解率分别提升到30.0%和35.5%。 Oleclumab和Monalizumab的加入均显著提高了客观缓解率 中位随访11.5个月后，Durvalumab单药治疗组、Durvalumab+Oleclumab组和Durvalumab+Monalizumab组患者的1年无进展生存率分别为33.9%、62.6%和72.7%，中位无进展生存期分别为6.3个月、未达到和15.1个月。 相比于单独使用Durvalumab，Oleclumab和Monalizumab的加入分别让患者疾病进展或死亡的风险降低了56%和58%。 两联合治疗组的无进展生存期均优于Durvalumab单药治疗 安全性上，Oleclumab和Monalizumab的加入并没有带来额外的不良反应，三组患者中3级及以上较为严重的不良反应发生率分别为39.4%、40.7%和27.9%。常见的严重不良反应包括咳嗽、呼吸困难、肺炎、虚弱和瘙痒。 在试验中，三组患者分别有16.7%、15.3%和14.8%因不良反应停止治疗，10.6%、6.8%和4.9%在最后一剂药物后90天内死亡，可能与不良反应相关。 论文作者Herbst博士表示：“这些新数据有可能改变晚期非小细胞肺癌患者的护理标准，为我们提供新的治疗选择，从而对患者的生活产生重大影响。我期待看到第三阶段试验的启动，以帮助收集对这些联合治疗的更多见解，并更好地确定哪些患者将从每种联合治疗中受益，以帮助个性化有效的治疗。” 参考文献： [1]. Herbst R S,Majem M, Barlesi F, et al. COAST: An Open-Label, Phase II, Multidrug PlatformStudy of Durvalumab Alone or in Combination With Oleclumab or Monalizumab inPatients With Unresectable, Stage III Non–Small-Cell […]

PD-1抑制剂的成功，让肿瘤的免疫治疗成为一个热门领域。近些年来，不断有新的免疫检查点分子被发现，新的免疫治疗药物问世。在近日的美国癌症研究协会（AACR）年会上就出现了一个新的免疫治疗药物——TTX-030[1]。 TTX-030是一个CD39抑制剂。在AACR上公布的最新研究数据中，44位胃癌或胃食管交界癌患者接受了TTX-030治疗，其中38人完成疗效评估，2人完全缓解，21人部分缓解，客观缓解率61%。另有12人病情稳定，仅3人疾病进展。 而且这一研究在韩美两国进行，57%的受试者是亚裔，试验结果对中国人更具参考意义。 AACR年会上的研究摘要 TTX-030所靶向的CD39分子，本质上是一个细胞外的ATP酶，与CD73等分子共同负责将细胞外的ATP水解成腺苷[2]。 ATP我们都知道是生物体中的“能量通货”，是很多生理过程的直接能量来源，主要存在于细胞内部。而当ATP被大量释放到细胞外，往往意味着此处有细胞死亡或受到胁迫，需要免疫系统赶来处理。因此，细胞外的ATP是一个促炎信号。 而在肿瘤中，虽然经常有大量的癌细胞坏死，释放ATP，但癌细胞却会利用CD39、CD73等分子将其水解成腺苷。而细胞外的腺苷正好与ATP相反，是一个免疫抑制信号。这一来一去，把促炎的ATP变成了抑制炎症的腺苷，有效抑制了抗肿瘤免疫反应。 CD39与CD73等分子共同作用，将促炎的ATP水解成抑制炎症的腺苷（ADO） 研究显示，通过抑制CD39打断这一过程，可以多方面的促进抗肿瘤免疫[3]。抑制CD39不但能促进效应T细胞增殖，激活NK细胞，还能抑制MDSC、1型Treg细胞等免疫抑制细胞的功能，并让巨噬细胞向促炎表现转化，分泌TNF、IL-12等促炎细胞因子，多方面共同促进抗肿瘤免疫。 TTX-030正是一个CD39抑制剂。本次临床试验一共纳入了44位HER2阴性的胃癌或胃食管交界癌患者，试验TTX-030、PD-1抗体budigalimab和FOLFOX化疗组合联合治疗。这些患者中位年龄61岁，41%为女性，57%是亚洲人，70%患有胃腺癌，30%患有胃食管交界腺癌。 数据截止时，中位随访139天，38位患者完成了疗效评估，2人完全缓解，21人部分缓解，12人病情稳定，3人疾病进展，客观缓解率达61%。 这38位患者中有36人已知PD-L1联合阳性评分（CPS），其中PD-L1低表达（CPS<1）的有10人，4人在治疗后缓解；中表达（1≤CPS＜5）也有10人，8人在治疗后缓解；高表达（CPS≥5）有16人，11人缓解。 安全性上，89%的患者在试验中出现过不良反应，48%的患者出现过与TTX-030相关的不良反应，11%的患者出现过与TTX-030相关的3级或4级严重不良反应。 目前，TTX-030用于其他实体瘤和淋巴瘤的研究也在进行之中。 参考文献： [1]. https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/10517/presentation/20157 [2]. Vultaggio-Poma V, Sarti A C, Di Virgilio F. Extracellular ATP: A feasible target for cancer therapy[J]. Cells, 2020, 9(11): 2496. [3]. Moesta A K, Li X Y, Smyth M J. Targeting CD39 in cancer[J]. Nature Reviews Immunology, […]