癌癥免疫療法是醫(yī)藥史上劃時(shí)代的產(chǎn)品，其中的優(yōu)秀代表PD-(L)1單抗已成為醫(yī)治多種癌癥的基石抗生素，引起全球房企一擁而上，促使紅海之勢(shì)。對(duì)此，坊間留傳各類笑談，如“用PD-1洗腳”、“腫瘤診治中的生理鹽水”等。開發(fā)針對(duì)其他免疫檢測點(diǎn)、具有差別化和更優(yōu)效果的免疫療法，已成為PD-(L)1以后的新浪潮，其中的后起之秀之一即為CD47。
在2021西普會(huì)·中國醫(yī)藥創(chuàng)新生態(tài)會(huì)議(CPIE)上，宜明昂科()創(chuàng)始人、董事長兼總總監(jiān)田文志博士以《CD47抗原研究進(jìn)展與應(yīng)用前景剖析》做了精彩報(bào)告。本文擇要分享如下，以饗讀者(文中圖片均可點(diǎn)擊放大)。
CD47靶向特點(diǎn)
CD47靶向如今很熱，并且兩年前知曉的人并不太多。我最早在2010年就已開始針對(duì)CD47開發(fā)抗原抗生素，做了一系列研PoC(概念確證)研究證明確實(shí)可將已完善的血液癌癥、皮下肉瘤完全去除掉，而且英國老牌房企如諾華表現(xiàn)相對(duì)保守，未深入立項(xiàng)研制。
PD-1/PD-L1通路最突出的局限性是第一反應(yīng)性，受益人群基本上30%~40%，經(jīng)過PD-(L)1抗原醫(yī)治的病人細(xì)胞膜糖蛋白，一年半或三年后出現(xiàn)惡變耐藥情況。這種問題如何解決，這可能就是為我們做藥人提供了一個(gè)切入點(diǎn)。我們公司從2015年開始做CD47靶點(diǎn)藥，我仍然堅(jiān)持我的觀點(diǎn)：下一個(gè)PD1毫無疑惑就是CD47。
靶點(diǎn)抗生素開發(fā)要對(duì)靶向全方位了解，不同靶向的“跟風(fēng)”難度不可同日而語。對(duì)于PD-1靶向，只要作出具有中和性、活性的抗原，成功機(jī)率基本可達(dá)百分之八九十，而且CD47不行，因其具有好多奇特的不同之處。CD47為跨膜蛋白，膜外有免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域，膜內(nèi)有一個(gè)在不同組織內(nèi)寬度不同的尾巴。CD47最早于1989年從紅細(xì)胞膜中分離，構(gòu)成紅細(xì)胞“別吃我”的訊號(hào)通路。CD47的官能團(tuán)是SIRPα，在膜外有3個(gè)免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域，其中結(jié)構(gòu)域1相當(dāng)于抗原可變區(qū)，與CD47結(jié)合，而結(jié)構(gòu)域2和3相當(dāng)于恒定區(qū)，不與靶向結(jié)合。
CD47在不同組織臟器里分布且多態(tài)性不同，它共有四個(gè)(亞型)，膜內(nèi)的尾巴分別有4個(gè)、14個(gè)、22個(gè)和33個(gè)多肽。這就提出一個(gè)問題，假如開發(fā)的抗原剛好和某個(gè)表位結(jié)合，就有可能誘導(dǎo)針對(duì)相關(guān)組織臟器的毒性。
CD47的官能團(tuán)除了有訊號(hào)調(diào)節(jié)蛋白SIRPα，還有TSP1(血小板反應(yīng)蛋白-1)和（整合素）。據(jù)悉，CD47和在細(xì)胞膜上關(guān)聯(lián)在一起，假如關(guān)聯(lián)性被打破，也可以影響的訊號(hào)傳導(dǎo)。
解析晶體結(jié)構(gòu)發(fā)覺SIRPα與CD47的結(jié)合部位在CD47的N端，其中SIRPα的5個(gè)關(guān)鍵的多肽十分非常。下圖顯示，假如丙酯酸除去了，這么SIPRα基本喪失和CD47的結(jié)合活性。這種信息為設(shè)計(jì)融合蛋白提供了關(guān)鍵根據(jù)，倘若忽略，這么設(shè)計(jì)的融合蛋白可能沒有活性。
上圖示意了怎么讓巨噬細(xì)胞發(fā)揮“別吃我”或“吃我”信號(hào)。CD47與SIRPα結(jié)合可以將乙酸酶SHP-1招募至巨噬細(xì)胞的吞噬突觸，抑制肌球蛋白IIa的集聚，進(jìn)而抑制巨噬細(xì)胞活性。但是阻斷這個(gè)訊號(hào)可卻不能逆轉(zhuǎn)吞噬活性，這就須要另有“吃我”信號(hào)。激活巨噬細(xì)胞必須滿足兩個(gè)條件：既阻斷“別吃我”信號(hào)，又要激活“吃我”信號(hào)，否則單藥不可能有效，這意味著好多IgG4類抗原單藥基本無效。
CD47靶點(diǎn)抗生素開發(fā)策略
針對(duì)癌癥開發(fā)抗生素，個(gè)人覺得還是要密切關(guān)注乳癌微環(huán)境(TME)。病變微環(huán)境就是癌癥為自己生長創(chuàng)造的良好生存環(huán)境，不僅癌癥細(xì)胞以外有好多免疫細(xì)胞細(xì)胞膜糖蛋白，這個(gè)免疫細(xì)胞也許是對(duì)癌癥有利的細(xì)胞，即免疫抑制細(xì)胞。癌癥細(xì)胞可以分泌好多細(xì)胞因子，大多是有利于癌癥生長的，要么推動(dòng)新生血管產(chǎn)生，要么誘導(dǎo)具有免疫抑制活性的細(xì)胞，要么制止T細(xì)胞步入?？狗伟┧庨_發(fā)就要從癌癥細(xì)胞本身和癌癥周圍環(huán)境兩個(gè)方面切入。對(duì)癌癥細(xì)胞而言就是抑制生長，好多RTK抑制劑都能發(fā)揮作用，例如針對(duì)VEGF制止新生血管產(chǎn)生。另外，還可以設(shè)計(jì)好多癌癥抗體(TAA)，去制止病變的表觀沉默。
另外從免疫角度，怎樣將癌癥的免疫抑制環(huán)境變?yōu)榧せ瞽h(huán)境，即設(shè)法去除全部或90%以上的具有免疫抑制活性的細(xì)胞，例如說Treg、M2細(xì)胞，騰出空間給效應(yīng)T細(xì)胞(Teff)。只有在這些情況下使用PD-1抗原或則CD47抗原等能夠達(dá)到最佳醫(yī)治療效。雙抗設(shè)計(jì)也不外乎這兩個(gè)方面，兩個(gè)單藥連用可能會(huì)在個(gè)別環(huán)境下才能發(fā)揮作用，然而雙抗可能會(huì)有更大優(yōu)勢(shì)。雙抗設(shè)計(jì)的話也一定要結(jié)合免疫的靶向和癌癥的靶向，倘若僅針對(duì)兩個(gè)免疫靶向(例如PD-1和CTLA-4)可能會(huì)有挺好的療效。倘若僅針對(duì)兩個(gè)癌癥靶向，除非作用機(jī)制不同，例如去年5月批準(zhǔn)的強(qiáng)生EGFR/c-Met雙抗。
CD47靶點(diǎn)抗生素開發(fā)的關(guān)注點(diǎn)十分多，基本點(diǎn)是安全有效。從安全上考慮，CD47靶向存在若干問題，其中最關(guān)鍵的是紅細(xì)胞毒性、血小板毒性。不解決這兩個(gè)致命毒性，抗生素研制不會(huì)成功。再者還有T細(xì)胞毒性，CD47是四處都有的，T細(xì)胞也抒發(fā)。假如抗原正好與T細(xì)胞CD47的某個(gè)表位結(jié)合，就可能誘導(dǎo)T細(xì)胞自噬。抗原未做排除即開始人體試驗(yàn)，有可能會(huì)誘導(dǎo)病人T細(xì)胞自噬。關(guān)于這一點(diǎn)，1999年J刊物發(fā)表了一篇文章，四個(gè)抗原中的兩個(gè)可以明顯誘導(dǎo)T細(xì)胞自噬，所以在開發(fā)抗原時(shí)，必需要排序T細(xì)胞的毒性。還有血糖毒性，有報(bào)導(dǎo)CD47抗原抗生素使用后造成低血糖。
這是關(guān)于靶向的相關(guān)毒性問題，最關(guān)鍵的就是紅細(xì)胞毒性，開發(fā)抗原確實(shí)要經(jīng)過大規(guī)模篩選之后才會(huì)找到和紅細(xì)胞不結(jié)合或則結(jié)合很弱的。這方面有國外公司做的相當(dāng)不錯(cuò)，例如天境生物、康方生物。并且，抗原和紅細(xì)胞的結(jié)合基本上防止不了，只能說你可能篩選了低劑量情況下結(jié)合相對(duì)比較弱的。
美國CD47抗原抗生素研制進(jìn)度最快的是法國的公司，左圖顯示其Hu5F9的毒性，在使用低劑量預(yù)激劑量()策略后，即第一周使用低劑量(1mg/kg)、第二周再使用正常劑量(30mg/kg)，在MDS(骨髓炎癥異常綜合癥)和AML(急性髓系細(xì)胞癌癥)病人中，腎虛、中性粒細(xì)胞降低、血小板降低的3級(jí)和4級(jí)醫(yī)治相關(guān)不良風(fēng)波出現(xiàn)頻度依然很高。SIRPα-Fc融合蛋白TTI-621關(guān)于以上病癥的嚴(yán)重不良風(fēng)波則少的多，它一方面不與紅細(xì)胞結(jié)合，另一方面親和力高于CD47抗原，這使其安全性相對(duì)較好。
接出來聊聊巨噬細(xì)胞的重要性。整體而言，在癌癥組織上面巨噬細(xì)胞的數(shù)目20%到40%，T細(xì)胞10%到20%。另外，巨噬細(xì)胞是天然的抗體遞呈細(xì)胞，激活之后可以直接功擊病變，誘導(dǎo)癌癥抗體特異性T細(xì)胞反應(yīng)，提高效果的持久性。
最關(guān)鍵一點(diǎn)，巨噬細(xì)胞被激活之后可以釋放一些趨化因子將冷病變弄成熱病變，其中CXCL9和極其重要。假如病人體內(nèi)有這兩個(gè)趨化因子，這么對(duì)PD-1和CD47抗原診治后整體的反應(yīng)是不一樣的，假如兩個(gè)趨化因子抒發(fā)很低的話，幾乎反應(yīng)很差。這兩個(gè)趨化因子加速了TIL(病變浸潤T細(xì)胞)在癌癥組里的分布濃度，使冷癌癥弄成熱肉瘤。
我們自己開發(fā)的分子是一個(gè)融合蛋白，即SIRPα-Fc。我們只取了SIRPα的第一個(gè)結(jié)構(gòu)域，同時(shí)做了糖基化改變，去不僅糖基化。為了證明激活巨噬細(xì)胞的雙條件，我們將融合蛋白的Fc段突變，使其失去Fc效應(yīng)功能。同等劑量下，原有的01分子可以完全消除皮下肉瘤，而將Fc段活性滅活后01M分子失去了醫(yī)治活性。以上清晰地表明必須激活“吃我”信號(hào)，僅阻斷“別吃我”信號(hào)是不行的。
右圖證明藥效完全依賴巨噬細(xì)胞。如將大鼠體內(nèi)巨噬細(xì)胞消除，這么醫(yī)治無效。假如肉瘤病人病變組織上面巨噬細(xì)胞濃度高，這么對(duì)抗生素的效果反應(yīng)肯定挺好。我們計(jì)劃針對(duì)巨噬細(xì)胞開發(fā)一個(gè)，像測量PD-L1一樣來判定病變組織中巨噬細(xì)胞濃度來驗(yàn)證抗生素效果的相關(guān)性。
CD47靶點(diǎn)抗生素研制現(xiàn)況
如今早已有特別多的公司在做CD47靶點(diǎn)抗生素的，上面提及這個(gè)靶向確實(shí)不像PD1，前期工作假如做的不扎實(shí)，這么失敗機(jī)率可達(dá)80%。國外外房企開發(fā)的抗原大多是IgG4，基本上融合蛋白都不會(huì)結(jié)合紅細(xì)胞，而抗原還會(huì)結(jié)合，要么結(jié)合相對(duì)較弱，完全不結(jié)合基本上不可能。另外一點(diǎn)，因?yàn)轫氁獫M足兩個(gè)條件能夠激活巨噬細(xì)胞，抗原單藥基本上你看不到完全減輕(CR)，極某些為部份減輕(PR)，并且融合蛋白單藥醫(yī)治可以出現(xiàn)CR。
上圖顯示了國外目前步入到臨床的CD47靶向相關(guān)抗生素的臨床送審情況，有單抗、雙抗，扎堆現(xiàn)象十分顯著。我們公司領(lǐng)到臨床批件的有三個(gè)，帶上出售的有四個(gè)。
接出來簡單談一下幾個(gè)案例，一個(gè)是公司的TTI-621，這個(gè)公司近來被諾華以22.6億歐元并購了。它的分子最早從美國一所學(xué)院引進(jìn)的融合蛋白，是沒有經(jīng)過任何基因修飾的IgG1。實(shí)際上它的單藥療效還是不錯(cuò)的，而且剛開始出現(xiàn)血小板增長造成股價(jià)大跌。它把五級(jí)血小板增長定為DLT(劑量限制性毒性)，后來發(fā)覺這個(gè)增長是一過性的()，在臨床方案上將五級(jí)血小板增長持續(xù)72小時(shí)作為DLT，這就沒問題了。
它的另外一個(gè)抗生素TTI-622是IgG4，劑量從0.8mg/kg到18mg/kg，整體減輕率(ORR)33%，CR相對(duì)少一點(diǎn)。
上圖比較了622和621對(duì)于不同的適應(yīng)癥的效果。對(duì)于彌散性大B細(xì)胞淋巴瘤(DLBCL)，622在11個(gè)病人中有1個(gè)CR和2個(gè)PR，621在7個(gè)病人有1個(gè)CR和1個(gè)PR。針對(duì)CTCL、PTCL對(duì)比，621的CR是發(fā)生比較多的，PR則是622更初一點(diǎn)。這部份驗(yàn)證帶有IgG1-Fc的抗原抗生素顯效活性比IgG4強(qiáng)一些。
這是我們抗生素的概況，如今劑量爬坡做到兩微克，下邊正式啟動(dòng)PhaseIb試驗(yàn)。上圖是截至到1.5微克臨床效果反應(yīng)，目前在可評(píng)估的21個(gè)病人上面出現(xiàn)了1個(gè)CR、1個(gè)PR、8個(gè)SD。在8個(gè)SD病人有6個(gè)屬于腺癌縮小的SD，一個(gè)淋巴瘤縮小33%，如今還在接受診治。
對(duì)比SIRPα片斷的多肽數(shù)目，我們的IMM01是133個(gè)，比TTI-621多15個(gè)多肽，但是我們將糖基化位點(diǎn)除去了。這15個(gè)多肽中包含一個(gè)蛋白酶敏感位點(diǎn)，在體內(nèi)SIRPα片斷被蛋白酶切除10%~15%，類似于預(yù)激劑量(dose)的作用，優(yōu)先與外周血血小板結(jié)合，使完整的IMM01分子與癌癥細(xì)胞結(jié)合。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的差別使IMM01相比TTI-621具有差別化優(yōu)勢(shì)，五級(jí)以上的毒性IMM01相對(duì)比較干凈。這可能與IMM01具有手動(dòng)的預(yù)激劑量(dose)作用有關(guān)。
ALX公司的ALX-148是高親和力的融合蛋白，并且由于和紅細(xì)胞結(jié)合，它經(jīng)過突變把Fc滅活了，滅活之后單藥是無效的(上圖右下角藍(lán)線)，并且和不同藥聯(lián)用的療效確實(shí)不錯(cuò)，例如與美羅華(利妥昔單抗)聯(lián)用。
CD47靶點(diǎn)抗生素應(yīng)用前景
個(gè)人覺得從市場來講，未來CD47靶點(diǎn)抗生素肯定比PD-(L)1抗原大。迄今尚無一個(gè)針對(duì)多發(fā)性骨髓瘤獲準(zhǔn)的PD-(L)1抗原，然而CD47抗原可以成藥。CD47可以與不同靶點(diǎn)抗生素聯(lián)用，IMM01與康寧杰瑞的PD-L1單抗KN035聯(lián)用完全清不僅大鼠的癌癥細(xì)胞。
百濟(jì)神州的PD-1抗原替雷利珠單抗本身療效也不錯(cuò)，一旦和IMM01聯(lián)用也完全清不僅大鼠的癌癥細(xì)胞。
IMM01與三生藥業(yè)的HER2單抗賽普汀聯(lián)用也是類似的情況，顯示出挺好的協(xié)同效應(yīng)，完全清不僅大鼠的癌癥細(xì)胞。以上幾個(gè)事例說明將來以CD47為基礎(chǔ)的臨床開發(fā)是一個(gè)巨大工程。
如今我們開發(fā)了一系列具有完整對(duì)稱結(jié)構(gòu)的雙靶向分子，稱為mAb-Trap，即一個(gè)完整的抗原+受體片斷。前三個(gè)都領(lǐng)到了臨床批件，其中0306和2902分別領(lǐng)到了中國和日本的臨床批件。
我們目前在有8個(gè)國外臨床批件，2個(gè)日本臨床批件，都在進(jìn)行不同階段的臨床開發(fā)。
CD47/HER2雙抗正在打算啟動(dòng)臨床，臨床前研究顯示在不同的癌癥模型中，單藥可以完全消除癌癥細(xì)胞。同時(shí)，它對(duì)紅細(xì)胞沒有影響。
對(duì)于CD47/PD-L1雙抗，我們自主篩選了人源化PD-L1單抗，而且不打算開發(fā)單藥。在癌癥模型中也是完全消除癌癥細(xì)胞。目前正處于中試生產(chǎn)，計(jì)劃中俄雙報(bào)。
總結(jié)
關(guān)于CD47的靶向特點(diǎn)就是紅細(xì)胞抒發(fā)、T細(xì)胞抒發(fā)、正常組織抒發(fā)，靶點(diǎn)抗生素的開發(fā)難度較高。臨床驗(yàn)證安全隱患比較大，技術(shù)門檻高，成藥機(jī)率不像PD-1抗原那樣高。主要適應(yīng)癥不僅血液病變、實(shí)體病變，還有動(dòng)脈粥樣硬化等都有相關(guān)的研究。我覺得CD47的未來市場前景就是下一個(gè)PD-1。