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前列腺癌治疗中的双抗开发

2021-07-19 14:18
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前言

近年来肿瘤免疫疗法得到快速发展,彻底改变了肿瘤治疗的局面。其中T细胞导向疗法是一种很有前途的方法,其通过肿瘤靶细胞抗原和T细胞表面分子的同时作用,使T细胞重新定向和募集,从而激活多克隆细胞毒性T细胞,并最终导致肿瘤溶解。T细胞导向疗法有两种模式,一种是CAR-T细胞,另外一种是双特异性抗体。CAR-T由于昂贵和耗时的个体化制造过程而受到限制,因此,双抗的应用得到人们更多的关注。

前列腺癌(PC)是世界上第二常见的男性癌症,2018年登记病例1276106例,死亡358989例。雄激素剥夺疗法仍然是一线疗法,然而许多患者依然不响应或逐渐变得不响应。目前已对多种药物进行了评估,但都只取得了有限的缓解,如Abiraterone和enzalutamide。肿瘤免疫疗法也开始应用于前列腺癌,尤其多种双特异性抗体涌现而出,有望在前列腺癌的治疗方面取得突破。

检查点抑制剂和CAR-T

前列腺癌的免疫疗法中也包括检查点抑制剂和CAR-T治疗。然而对于检查点抑制,到目前为止,结果并不令人满意,仅显示了有限的生存收益。迄今为止,除了FDA批准pembrolizumab治疗错配修复缺陷或高微卫星不稳定性的恶性肿瘤外,没有检查点抑制剂可用于PC患者的治疗。

关于CAR-T,到目前为止,已有两个评估前列腺癌的CAR-T细胞疗法处于1期临床阶段,这两个试验都以前列腺特异性膜抗原(PSMA)为靶点。在其中一项试验中,七名转移性去势抵抗前列腺癌(CRPC)患者中有两名接受PSMA-CAR-T细胞治疗后出现了响应。在另一项正在进行的试验中,对免疫抑制细胞因子TGF-β不敏感的PSMA-CAR-T细胞进行了评估,但目前还没有结果。

PC中双抗的靶向抗原

PSMA

在PC中最突出和广泛使用的肿瘤相关抗原(TAA)是PSMA。

PSMA在健康前列腺和PC细胞上表达相当特异,但也在不同实体肿瘤的新生血管上表达,包括PC。其在血管表达尤为重要,T细胞导向疗法治疗实体瘤效果有限,主要是因为T细胞进入肿瘤部位不足。如果在肿瘤血管上表达一个最佳靶抗原,从而允许免疫细胞通过受损内皮细胞充分进入肿瘤部位对肿瘤细胞进行杀伤。这一观点也得到了试验的支持。

此外,PSMA也是PC中最成熟的TAA,PSMA-PET已成为CRPC患者日常护理的一部分。总之,大量处于临床前研究的药物和几乎所有在PC中进行临床评估的双抗都靶向PSMA。

其他靶标

除了PSMA,还有其他几个TAA也在PC中作为双抗的靶标进行评估。

PSCA(前列腺干细胞抗原)在晚期PC中表达过度,在原发性PC及骨、淋巴结和肝转移的患者中达到90%。此外,PSCA在膀胱和胰腺癌中也上调。迄今为止,有一项研究对PSCA-CD3的双抗进行了临床前探索。

CD155在各种不同的肿瘤类型(包括PC)上表达高,但也表达于多种健康细胞类型。有一项研究报道了CD155xCD3双抗体外激活T淋巴细胞杀伤PC细胞的能力。

Her2/neu被认为是乳腺癌的治疗靶点,但也被认为是PC的潜在靶点,在高达70%的患者的肿瘤细胞上表达。在一项临床试验中,每周两次应用Her2xCD3双抗,持续4周。在7例转移性CRPC患者中,有三名患者观察到PSA的短暂降低,有一名患者在完成治疗后6个月内出现PR,推断出潜在的临床作用。

ADAM17是一种膜结合蛋白酶,它能切割各种细胞表面蛋白,包括细胞因子和细胞因子受体,并在肿瘤细胞上高度表达。有研究在动物模型中探索了BiTEs形式的ADAM17xCD3双抗杀伤表达ADAM17的PC肿瘤细胞的效果。

临床开发中的双抗

Pasotuxizumab/BAY2010112/AMG 212

临床研究中最领先的PSMAxCD3双抗是Bayer和Amgen开发的Pasotuxizumab/BAY 2010112/AMG 212。该分子与Blinatumomab相似,以BiTE形式构建。

这种结构形式使Pasotuxizumab与Blinatumomab有相同的缺点:半衰期短,这是因为这种结构不含Fc部分,不能结合到能够延长半衰期的FcRn受体。因此,需要繁琐的连续输注,而且成本较高。在一项I期临床研究中,Pasotuxizumab在转移性CRPC患者中剂量递增,以评估最大耐受剂量(MTD),但由于试验提前终止而未能达到。试验中分别对31例和16例患者进行皮下注射(SC)和静脉持续输注(IV),3例患者出现CRS。特别相关的是观察到SC组的所有可评估患者均出现ADA,而IV组未观察到ADA。SC组和IV组分别有9名和3名患者的PSA降低>50%,其中包括两名长期应答者。

AMG-160

AMG160是新一代半衰期延长的BiTE结构,两个单链抗体片段附着于IgG抗体的Fc部分,导致半衰期延长。

在I期临床研究中,每2周AMG160通过短期静脉输注给药,43例转移性CRPC患者接受了≥1剂AMG 160的治疗,其中41例(95.3%)出现不良反应。然而,未达到最大耐受剂量。总的来说,68.6%的患者在所有剂量组中显示PSA下降,与Pasotuxizumab类似,34.3%的患者显示PSA下降超过50%。尽管临床看到了一些效果,但这种结构的免疫原性似乎是一个问题:在评估出现ADA的30名患者中,有6名(20.0%)患者的ADA水平已发展到影响药物暴露水平,尽管是静脉注射。AMG 160与pembrolizumab联用的研究目前正在进行。

APVO414/MOR209/ES414

APVO414/MOR209/ES414是一种所谓的ADAPTIR形式的PSMAxCD3双抗,由正常IgG抗体中的Fc部分和两个单链抗体片段组成。

与HLE-BiTE的格式相似,Fc部分延长了半衰期。然而,尽管有很好的临床前结果,但由于该结构具有很高的免疫原性,临床试验被迫中止了。这在一定程度上与HIE-BiTE的研究结果一致,接受每周一次APVO414静脉输注的12例转移性CRPC患者中有7例发生ADAs,在改用持续输注后,仍有50%的患者出现ADAs,尽管水平较低。目前,APVO414的临床开发已被搁置,可能是由于免疫原性问题。

HPN424

与前面的结构不同, HPN424不是双特异性,而是三特异性抗体,即所谓的TriTAC模式,其以单价形式针对CD3和PSMA。

除了PSMA和CD3,它还具有与人血清白蛋白(HSA)结合的特异性,可延长血清半衰期,其在食蟹猴的半衰期约为80小时。其中CD3结合域是单链抗体片段,而HSA和PSMA是单域抗体。与单链抗体相比,单域抗体提供了更高的稳定性,但也存在更高免疫原性的潜在缺点。

目前,HPN424在一项I期研究中进行评估,以确定在晚期CRPC患者中的MTD。截至2020年5月,44名转移性CRPC患者每周接受一次治疗,临床疗效的迹象观察到包括许多患者的PSA降低,有8名患者超过24周。HPN424的半衰期约为24.9小时,在大约7%的患者中观察到ADA。

JNJ-63898081

JNJ-63898081是一种所谓的duobody形式,是基于IgG4的Fab-arm交换的特性进行双特异性抗体开发平台。JNJ-63898081目前正在转移性CRPC患者的一期研究中进行评估,尚未报告结果。

CC-1

这是一种所谓的IgGsc形式,靶向PSMA和CD3,被命名为CC-1。在这种形式下,单链抗体片段融合于IgG1抗体Fc部分的羧基端。

一方面,由于其修饰的Fc部分与FcRn保持结合,因此具有延长半衰期的优势;另一方面,相比BiTE,它的免疫原性较低。2019年,CC-1在CRPC患者中的一项开放标签、多中心剂量递增和剂量扩增的一期试验正在有效招募,以评估其在安全性、有效性和免疫原性方面的临床效果。

小结

PC目前仍然是威胁男性健康的重大杀手,随着肿瘤免疫治疗在癌症领域的不断突破,PC的肿瘤免疫治疗也受到了广泛的关注,目前PC双抗治疗的发展令人印象深刻。具有良好性质和组合方法的新结构不断出现,有望克服目前的局限性,并在未来几年内使PC患者的治疗方面取得突破性进展。

参考文献:

1. Bispecific Antibodies inProstate Cancer Therapy: Current Status and Perspectives. Cancers(Basel). 2021 Feb; 13(3): 549.

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