文章来源公众号:大分子研发笔记 作者:书鱼
除了上一篇简单介绍的实体瘤TCE中CD3活性的考量,还有非常多的因素影响TCE在实体瘤中的药效(如下图)[1]。

01—加入共刺激信号
T细胞激活并行使功能过程,教科书给出了需要至少两个信号,甚至三个信号:第一信号(TCE/CD3 complex signal);第二信号(co-stimulation receptors signal);第三信号(cytokines-receptor signal)。
第一信号可以诱导T细胞初步激活,但不足以令其实现完整的免疫应答。长时间低强度的第一信号的刺激而缺乏第二信号会让T细胞进入失能状态。
第二信号又叫共刺激信号,APC表面的共刺激分子(如CD80/CD86)与T细胞表面的共刺激受体(如CD28)结合,在第一信号的基础上,诱导T细胞进一步活化和增殖。
第三信号(分化诱导信号):根据抗原类型的不同,APC分泌的细胞因子与T细胞上的受体结合,诱导T细胞向特定类型的效应T细胞分化,如下图[2]。

那为什么目前大多数TCE,包括已经获批上市的TCE都只提供第一信号,依然能够起效呢?
首先,TCE分子的CD3亲和力相对于天然TCR识别pMHC的亲和力要高不少,这使得免疫突触更加稳定,下游激活信号更加强烈。
其次,大多数取得成功的TCE均在血液瘤领域,而实体瘤中TCE能够利用的T细胞的数量和质量完全不可比。
最后,天然状态下也并不是完全不提供第二信号,比如多发性骨髓瘤细胞表达CD58能够与T细胞上的CD2结合,一定程度上也提供第二信号。
业界投入较大的共刺激分子包括CD28,41BB,以及去年流行起来的CD58-CD2通路。2021 年起,赛诺菲和再生元开始押注CD28做了一系列分子。由于安全性问题没有治疗窗口,这一次的尝试没有成功,甚至让我本人对CD28有了不好的第一印象。沉寂了一段时间的CD28,如今Zymeworks提出CD3-CD28 强制 cis-binding 的设计,希望能取得进展。国内其他布局的药企还包括信达、惠和等。而以罗氏为代表的药企选择了41BB作为共刺激信号,诺华、Evolove immune、齐鲁等药企则率先布局了CD2。
CD2共刺激信号已经有非常多的资料介绍了,不再赘述,基于我的一些CD2项目经历介绍一点个人体会,经验有限仅供参考。
CD2共刺激相比于CD28和41BB主要差异化的点在于:
a. Tumor infiltrate T cell中表达更高更广泛(如下图),2025AACR 的一些poster在几种不同肿瘤中验证了这一观点;

b. 某些肿瘤细胞通过下调CD58逃逸免疫系统杀伤,诺华开发了PIT565 (CD3/CD2/CD19),已经于2022年进入临床一期,基于他们的发现:淋巴瘤细胞上 CD58 表达的下调或者丢失与接受 CAR-T 疗法治疗的患者的耐药性和复发有关(如下图)[3-4].

但是CD58蛋白还具有两面性,有报道称,肿瘤细胞上高表达的CD58促进liver cancer细胞增殖(AKT pathway),colon cancer细胞自我更新(Wnt pathway),与预后差相关(如下图)

在这些肿瘤中,肿瘤细胞CD58高表达,也许CD58-CD2共刺激并不是主要矛盾(比如肿瘤微环境根本没有浸润T细胞, 比如相比于CD58提供的共刺激,它促进肿瘤增殖的效果更强),做这些适应症的时候需要更多调研和考虑。
目前做CD2共刺激有两种流派,一是直接用CD58融合蛋白去结合CD2。用CD58融合蛋白会省去抗体发现的步骤,但是参照诺华的专利(US20200362054A1), CD58稳定性不太好。CD58稳定性差,断裂之后带来的后果如下图[5],可溶性CD58会起到帮助肿瘤细胞免疫逃逸的作用,所以CD58融合蛋白可能需要做改造,避免断裂的发生。
另一种是开发anti-CD2抗体。一般来说,CD3/CD2/TAA三抗的TDCC会比CD3/TAA的TCE强不少。根据我的经验,我们观察到如果肿瘤细胞本身就高表达CD58,三抗在杀伤上的优势会显著缩小。所以为了不跟已经存在的CD58竞争,也许可以开发结合CD2不同表位的抗体(如下图,CD58结合在CD2 IgV区的61-75,106-120)。当然这种抗体需要考虑结合不同的表位是否能激活下游信号,激活的强度与第一信号搭配是否合适,这些都需要不同的assay去验证。

02—靶向双表位/双TAA的TCE
双表位的策略接受度越来越高,以ZG006对比Tarlatamab为例(非头对头,样本数据有限,仅供参考);
均选取II期10mg组数据:ORR (60% vs 40%), 6个月DoR率(79.8% vs 68%), ZG006 6个月PFS率为53.1%,Tarlatamab mPFS=4.9m.
目前看来ZG006至少不输于Tarlatamab,并且有更优的趋势。对于表达拷贝数偏低,潜力还没被榨干的靶点,双表位的策略值得尝试。
靶向双TAA的TCE也是集中在血液瘤和自免,实体瘤目前数量比较有限,可以分为两种策略。一是靶细胞为双TAA表达的交集,适用于两个dirty targets利用avidity效应突出选择性的优势(如下图):
可以看到齐鲁这一款TCE对EGFR和cMET双阳性的细胞杀伤比单阳强1000倍,有效杀伤肿瘤细胞的同时可以豁免对健康组织的损伤。潜在风险在于,肿瘤细胞上任意抗原的下调和丢失会让TCE的效果大打折扣。
另一种靶细胞为双TAA表达的并集,适用于干净的TAA尽量覆盖更多的人群;潜在风险在于要把控好两个不同TAA的安全窗。与做两种药物的combo不同,把两个TAA做在一个TCE上相当于fixed dose,需要根据两个TAA的表达量,在正常组织中的表达谱(即人体对两个TAA的耐受程度)来权衡TCE的活性。极力避免出现靶向TAA1还没到起效剂量而TAA2已经到了MTD的情况(如下图)。

简单思考一下我们会发现在双抗TCE基础上增加一个TAA之后要考量的因素呈指数放大,开发期间不可避免充斥着相互妥协,非常考验研究人员思虑的周密和项目经验。总体来说开发针对实体瘤靶向双TAA的TCE依然充满挑战。