2022年1月11日,被誉为“全球医疗投资领域行业风向标” 的JPMorgan医疗健康大会(简称:JPM)在线上召开,制药巨头、医药新锐、投资人聚集一堂。科望医药在JPM大会上系统介绍了其抗CD39抗体药物ES002。这是全球第四款、中国公司中首款进入临床研究阶段的抗CD39抗体,靶向CD39目前是免疫肿瘤学中最有前景的方法之一。
关于CD39
CD39是一种细胞膜蛋白,属于胞外核苷酸三磷酸盐二磷酸水解酶家族,具有ATP酶和二磷酸腺苷(ADP)酶活性,将胞外ATP和ADP水解为单磷酸腺苷(AMP),从而限制免疫反应。
研究发现,在肿瘤微环境内,抑制CD39可以抑制胞外ATP(eATP)的降解,从而提高eATP的水平。而eATP可以作用于表达P2X7的巨噬细胞,促进炎性因子的释放和P2X7阳性巨噬细胞的焦亡。此外,eATP还可以增强表达P2X7的DC细胞的抗原呈递功能以及其炎性细胞因子的释放。另一方面,抑制CD39还可以降低腺苷(ADO)的产生,从而解除对多种免疫细胞的免疫抑制作用,恢复它们的肿瘤杀伤功能。总的来说,这些机制主要通过增加eATP,或减少ADO生成来发挥作用。
图1: CD39靶向药作用机制[1]
CD39 部分在研药物
TTX-030是Tizona公司开发的一款CD39靶向单克隆抗体,目前,TTX-030正在进行两项临床研究:和AbbVie合作进行1/1b期临床研究(NCT03884556),在患有晚期癌症的成人中作为单一疗法或与已批准的抗PD-1药物和标准化疗联合使用;以及TTX-030与免疫疗法和/或标准化学疗法联合使用1/1b期临床研究(NCT04306900),以评估安全性,耐受性,药代动力学,药效动力学和抗肿瘤活性。
SRF617是Surface Oncology公司开发的一款CD39抑制剂,2021年3月被FDA授予治疗胰腺癌的孤儿药资格。小鼠试验模型中已验证,SRF617与PD-1单抗有协同肿瘤抑制效果。目前,Surface Oncology正在美国和加拿大开展SRF617联合Keytruda、吉西他滨、白蛋白结合型紫杉醇治疗胰腺癌的1期临床试验。
IPH5201是Innate Pharma公司开发的一款CD39靶向的人源化单克隆抗体,可选择性结合并抑制膜结合CD39和可溶性人源CD39的活性。目前,该药正在开展一项开放标签、剂量递增的1期临床试验,该研究旨在晚期实体瘤中评估IPH5201作为单药,或与durvalumab(PD-L1单抗)±oleclumab(CD73单抗)联合的安全性、耐受性、抗肿瘤活性和药代动力学。
BioMice百奥动物自主开发了B-hCD39 mice,B-hPD-1/hCD39 mice,B-hCD73/hCD39 mice,助力CD39靶向药物研发。
B-hCD39 mice 介绍
01 蛋白表达分析
利用流式细胞术分析纯合B-hCD39小鼠特异性CD39的表达。取野生型小鼠和B-hCD39纯合小鼠的脾细胞,用CD39抗体流式细胞术分析。在野生型小鼠中检测到鼠Cd39;人CD39只能在纯合B-hCD39小鼠中检测到,而不能在野生型小鼠中检测到。
02 脾脏中白细胞亚群分析
利用流式细胞术分析纯合B-hCD39小鼠和野生型小鼠脾脏中白细胞亚群(如图),结果显示纯合B-hCD39小鼠的白细胞亚群百分比与野生型小鼠相似,表明人源化CD39不会改变白细胞亚群在脾脏中的整体发育、分化或分布。
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03 脾脏中T细胞亚群分析
利用流式细胞术分析纯合B-hCD39小鼠和野生型小鼠脾脏中T细胞亚群(如图),结果显示纯合B-hCD39小鼠与野生型小鼠中各T细胞亚群的百分比相似,表明人源化CD39不会改变T细胞亚群在脾脏中的整体发育、分化或分布。
另外,实验表明人源化CD39亦不会改变白细胞亚群及T细胞亚群在淋巴结、外周血中的整体发育、分化或分布。
04 药效验证
(A)抗人CD39抗体抑制B-hCD39小鼠MC38肿瘤生长。小鼠结肠癌MC38细胞皮下植入纯合B-hCD39小鼠(n=6)。当肿瘤体积达到约190 mm3时,小鼠被分组,然后用抗人CD39抗体给药。(B)治疗期间体重变化。如A图所示,抗人CD39抗体对B-hCD39小鼠肿瘤生长起到有效的控制作用,且具有剂量依赖性。B-hCD39小鼠为抗人CD39抗体的体内评估提供了一个强有力的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。(所有抗体均由客户提供)
B-hPD-1/hCD39 mice 介绍
01 蛋白表达分析
采用流式细胞术分析种属特异性PD-1和CD39在纯合B-hPD-1/hCD39小鼠中的表达。取野生型小鼠和纯合B-hPD-1/hCD39小鼠的脾细胞,采用特异性抗PD-1和抗CD39抗体流式细胞术分析。野生型小鼠可检测到鼠Pd-1和Cd39;人PD-1和CD39只能在纯合B-hPD-1/hCD39小鼠中检测到,而不能在野生型小鼠中检测到。
采用流式细胞术分析种属特异性PD-1和CD39在纯合B-hPD-1/hCD39小鼠中的表达。用抗CD3E抗体作用后,从野生型小鼠和B-hPD-1/hCD39小鼠体内取脾细胞,用特异性的抗PD-1和抗CD39抗体进行流式细胞术分析。野生型小鼠可检测到鼠Pd-1和Cd39;人PD-1和CD39只能在纯合B-hPD-1/hCD39小鼠中检测到,而不能在野生型小鼠中检测到。
02 药效验证
(A)抗人CD39抗体联合抗人PD -1抗体抑制B-hPD-1/hCD39小鼠MC38肿瘤生长。小鼠结肠癌MC38细胞皮下植入纯合B-hPD-1/hCD39小鼠(雌性,7-8周龄,n=6)。当肿瘤体积达到大约100- 150 mm3时,小鼠被分组,然后用抗人CD39抗体SRF367A(内部制备)联合抗人PD -1抗体Keytruda(内部制备)给药。(B)治疗期间体重变化。如图A所示,抗人CD39抗体与抗人PD-1抗体联合使用比单独使用组对肿瘤生长具有更强的抑制作用,说明B-hPD-1/hCD39小鼠为评价人CD39抗体与人PD-1抗体联合治疗的体内评估提供了一个强有力的临床前模型。数值以平均值±SEM表示。
B-hCD73/hCD39 mice 介绍
01 蛋白表达分析
采用流式细胞术分析种属特异性CD73和CD39在纯合B-hCD73/hCD39小鼠中的表达。取野生型小鼠(+/+;+/+)和纯合B-hCD73/hCD39小鼠(H/H;H/H)的脾脏细胞,采用特异性抗CD73和抗CD39抗体进行流式细胞术分析。在野生型小鼠中检测到小鼠Cd73和小鼠Cd39;人CD73和人CD39仅在纯合B-hCD73/hCD39小鼠中检测到,而在野生型小鼠中检测不到。
02 脾脏中白细胞亚群分析
利用流式细胞术分析雌性野生型小鼠和B-hCD73/hCD39小鼠(n= 3,10周龄)脾细胞中白细胞亚群。结果表明纯合B- hCD73/hCD39小鼠中T细胞、B细胞、NK细胞、树突状细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的比例与野生型小鼠相似,表明人源化CD73/CD39不会改变这些细胞类型在脾脏、淋巴结、外周血中的整体发育、分化或分布。
03 脾脏中T细胞亚群分析
利用流式细胞术分析雌性野生型小鼠和B-hCD73/hCD39小鼠(n= 3,10周龄)脾细胞中T细胞亚群。结果表明CD8 + T细胞的百分比,CD4 +细胞亚群在纯合B-hCD73/hCD39小鼠的比例与野生型小鼠相似,证明人源化CD73/CD39并不能改变这类细胞在脾脏、淋巴结、外周血中的整体发育、分化或分布。
另外,实验表明人源化CD73/CD39亦不会改变白细胞亚群及T细胞亚群在淋巴结、外周血中的整体发育、分化或分布。
参考资料
[1] Achim K. Moesta , Xian- Yang Li and Mark J. Smyth.(2020). Targeting CD39 incancer. Nature Reviews Immunology. https://doi.org/10.1038/ s41577-020-0376-4