免疫激動劑丨4-1BB單/雙抗項目進展

圖1. T細胞激動受體與抑制受體
前天給專家過幻燈之際,對于4-1BB這個免疫激動劑,有了初步的認知,為了加深印象,整理如下。
除了聚焦以PD-1/PD-L1、LAG-3等為代表的免疫檢查點以外,也有不少企業(yè)開始將目光放在T細胞激動劑的研發(fā)上,包括靶向OX40,CD27,CD40,GITR和4-1BB的抗體。
本文綜述4-1BB(CD137)靶點在研藥物的進展,以饗讀者。
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4-1BB靶點介紹
4-1BB的全稱是腫瘤壞死因子受體超家族成員9(TNFRSF9)重組蛋白,又稱CD137,最初由醫(yī)學家們于上世紀80年代,從活化的T細胞中發(fā)現(xiàn)。因此早期認為4-1BB表達限于活化的T細胞,但后期研究發(fā)現(xiàn)4-1BB在整個造血和非造血細胞室中廣泛表達。例如DC,活化的單核細胞和NK細胞,嗜中性粒細胞,嗜酸性粒細胞和肥大細胞。在NK細胞上,4-1BB信號傳導(dǎo)可以增加抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒性(ADCC)。作為免疫活性的多功能調(diào)節(jié)劑,4-1BB已成為癌癥免疫療法中有待探索的極具希望的靶標。

圖2. 抗4-1BB療法的免疫調(diào)節(jié)作用
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4-1BB激動性抗體在既往臨床前和早期臨床研究中被證實是有潛力的,然而,盡管表現(xiàn)出良好的初步療效信號,更多的臨床開發(fā)卻止步于有限的治療窗。Urelumab(全人源IgG4 mAb)是一個4-1BB強激動性的單抗,在I/II期試驗中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性,但作為單藥治療的更多研發(fā)卻受阻于以血清轉(zhuǎn)氨酶水平升高為特征的劑量限制肝毒性。相比之下,Utomilumab?(人源化IgG2 mAb)是一個4-1BB弱激動性的單抗,盡管表現(xiàn)出更好的肝臟安全性,但作為單藥治療抗腫瘤活性十分有限。

圖3. 腫瘤靶向的雙特異性抗體促進腫瘤靶細胞附近的T淋巴細胞活化
許多研究顯示,4-1BB激動劑的毒性,與其特殊的Fc段結(jié)構(gòu)相關(guān),因此新一代的藥物,要么去除其Fc段結(jié)構(gòu)、另一端融合其它抗體(如結(jié)合EGFR抗體),要么改造其Fc段,消除抗體與受體之間的相互作用。因此,聯(lián)合治療和二代藥物開發(fā)成為拓寬4-1BB靶向藥物治療窗的目標。以4-1BB為靶點的雙抗成為研發(fā)的一個熱點領(lǐng)域。
PD-L1/4-1BB雙抗進展
雙特異性抗體(bsAb)技術(shù)為研發(fā)出比單靶點抗體或其混合物更優(yōu)的或新型的免疫治療藥物提供了機會。進展最快的就是PD-L1/4-BB雙抗(GEN1046),是一個靶向PD-L1和4-1BB的雙抗,也是二代檢查點免疫治療,通過阻斷PD-1/L1抑制通路、有條件的4-1BB刺激,增強T細胞和NK細胞的功能。本文以近期發(fā)表了人體臨床前特征和首次人體研究結(jié)果的?GEN1046(PD-L1×4-1BB)為例,淺析4-1BB為基礎(chǔ)靶點的雙抗的優(yōu)勢。
GEN1046是一個全長IgG1亞型、?PD-L1×4-1BB雙抗,使用DuoBody?技術(shù)平臺,通過單克隆全人源PD-L1和人源化4-1BB抗體的Fab臂交換產(chǎn)生,基于雙特異性模式的體外生物活性選擇母代PD-L1和4-1BB抗體。母代抗體包含CH3結(jié)構(gòu)域的對應(yīng)突變F405L/K409R(促使Fab臂的異源二聚化,生成雙特異性分子)和Fc沉默突變?L234F/L235E/D265A(阻止結(jié)合FcγR和C1q,去除ADCC、ADCP和CDC效應(yīng))。

圖4. GEN1046的結(jié)構(gòu)
2.1?GEN1046在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出抗腫瘤活性
采用人PD-L1(hPD-L1)和4-1BB胞外結(jié)構(gòu)域工程改造的雙敲入(dKI)轉(zhuǎn)基因C57BL/6小鼠,皮下植入hPD-L1轉(zhuǎn)染的MC38腫瘤細胞接瘤以評估GEN1046的抗腫瘤活性。GEN1046 5mg/kg,每周給藥兩次,給藥3周期,所有小鼠都達到完全腫瘤退縮,相較于對照組,明顯延長了PFS。9只完全腫瘤退縮的小鼠中,6例再接種MC38-hPD-L1腫瘤細胞,無腫瘤生長,這表明GEN1046經(jīng)治的小鼠已經(jīng)產(chǎn)生免疫記憶。
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圖5.GEN1046在MC38- hPD-L1荷瘤hPD-L1/h4-1BBdKI小鼠模型中的療效
2.2 GEN1046首個人體試驗結(jié)果
I/IIa期試驗(NCT03917381)的劑量遞增階段共納入61例晚期實體瘤患者,接受GEN1046? 9個遞增劑量水平(25-1200mg Q3W),常見的腫瘤類型包括12例結(jié)直腸癌、9例卵巢癌、6例胰腺癌、6例NSCLC。入組的患者均接受過多線治療,中位治療線數(shù)為3(范圍:1-11)。24例(39.3%)患者最近接受系統(tǒng)抗腫瘤治療最佳緩解為疾病進展(PD);23例(37.7%)患者既往接受過一種PD-(L)1抑制劑,其中8例(34.8%)患者最近接受PD-(L)1抑制劑最佳緩解為PD。

圖6.? GEN1046在晚期實體瘤患者中的抗腫瘤療效
初期的臨床治療效果和安全性,還是非常不錯的,期待更大樣本量的研究數(shù)據(jù)積累。
除了BioNTech公司的GEN1046(PD-L1×4-1BB)雙抗外,Aptevo公司的ALG.APV-527是一種抗4-1BB x抗5T4雙特異性抗體藥物,用于治療多種5T4陽性實體瘤。在臨床前研究中,已顯示ALG.APV-527在存在表達5T4抗原的腫瘤細胞的情況下促進有效的和選擇性的免疫激活,耐受良好,肝酶水平、細胞因子水平或免疫細胞群沒有發(fā)生重大變化,也是潛在的重磅在研產(chǎn)品。
國內(nèi)布局的企業(yè)也較多,都處于臨床早期階段,匯總?cè)缦拢?/p>
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圖7.?國內(nèi)部分臨床階段4-1BB在研產(chǎn)品
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總結(jié)
4-1BB是一個很有前景的治療靶點,雖然目前尚未有商業(yè)化產(chǎn)品上市,但其臨床價值已經(jīng)過初步驗證。新型雙特異性抗體不僅選擇性高,也較好的規(guī)避了肝毒性。是PD-1/L1免疫治療的理想補充,且以4-1BB為靶點的CAR-T產(chǎn)品也有企業(yè)在研發(fā)和布局,期待未來有更振奮人心的數(shù)據(jù)。?參考文獻:[1] Cariad Chester, Miguel F. Sanmamed, Jun Wang, andIgnacio Melero, Immunotherapy targeting 4-1BB: mechanistic rationale, clinicalresults, and future strategies. Blood. 2018; 131:49-57[2] Muik A, Garralda E, Altintas I, et al. PreclinicalCharacterization andPhase I Trial Results of a Bispecific Antibody TargetingPD-L1 and 4-1BB(GEN1046) in Patients With Advanced Refractory Solid Tumors.CancerDiscov. 2022;candisc.1345.2021. doi:10.1158/2159-8290.CD-21-1345