【1.7.2.1】CD20

一、从CD20和CD3看抗体药物研发历程

早在19世纪中叶,人们发现在某些疾病感染者血清中存在能够治疗相关疾病的“杀菌素”,成为了人们对于抗体的初步认知。而从“杀菌素”到抗体的模型的提出,又经历了近一个世纪。说到真正的治疗性抗体药物的研发,则要追溯到上个世纪70年代,Milstein和Kohler尝试将能够产生抗体的B细胞与肿瘤细胞进行了融合,制备出了既能够分泌抗体,又能够无限增殖的杂交瘤细胞。这项技术,对于治疗性抗体药物的研发具有里程碑的意义,Milstein和Kohler也因此获得1984年的诺贝尔生理学或医学奖。

在杂交瘤技术获得诺贝尔奖的第二年,首个治疗用抗体药物Orthoclone OKT3获得了美国FDA的批准,这是一个靶向CD3的抗体,被用于防止肾脏移植后的排异反应。Orthoclone OKT3作为第一个获批的治疗用抗体药物具有划时代的意义,然而,由于其序列来源为鼠源,使得在给药过程中被人体免疫系统当作外源蛋白识别并清除,使得多次给药后的治疗效果下降明显,甚至可能诱发严重的机体免疫相关副反应,甚至致死。这些不良事件的出现给治疗用抗体药物的研发蒙上了一层阴影。

在此基础上,将来自于鼠源的可变区与人源的恒定区进行嵌合,制备出既能够识别靶点蛋白,又降低鼠源序列占比的嵌合抗体,初步降低了异源序列导致的排斥反应。嵌合抗体中的代表作,是罗氏于1997年获批的靶向CD20的用于治疗B细胞淋巴瘤的Rituxan单抗。

伴随着抗体药物研发的不断进展,后续通过抗体人源化改造获得的人源化抗体,以及通过转基因动物或噬菌体/酵母展示技术获得的全人源抗体相关技术路线逐渐成熟,使得抗体药物研发呈现出爆炸式的飞跃。

二、靶向CD20的抗体药物进程

作为B细胞表面抗原,CD20表达开始的稍晚一些,丢失的稍早一些,在前B细胞到成熟B细胞阶段均有表达,而不表达在祖B细胞以及成熟的浆细胞上。CD20同时表达于B细胞来源的淋巴瘤、白血病等肿瘤细胞,涉及炎症和免疫相关疾病的B细胞,因而CD20也成为了淋巴瘤、白血病和某些自身免疫疾病的治疗靶标。

抗CD20抗体的作用机制

靶向CD20的抗体药物经历了三代创新:第一代是以Rituximab(利妥昔单抗)为代表的人鼠嵌合抗体,人源化程度不高,部分患者会产生耐药或者不良反应;第二代是以Ofatumumab(奥法木单抗)为代表的人源化改造抗体,虽然降低了免疫原性,减少了不良反应,但抗体特异性和抗原结合的亲和力有一定的下降;第三代是以Obinutuzumab(奥妥珠单抗)为代表的Fc片段糖基化修饰抗体,增强抗体的特异性及与抗原结合的亲和力,使得ADCC与ADCP效应增强。但临床数据表明,尽管抗CD20单抗已经发展到了第三代,利妥昔的领先地位并没有被撼动。

靶向CD20单抗药物开发进展

不局限于单抗药物领域,CD20通过结合CD3等靶点进行双特异抗体的开发实现了将T细胞募集到B细胞周围,进而实现T细胞对于B细胞的杀伤作用。 目前在CD20XCD3的双抗研发领域中,丹麦公司Genmab开发的Epcoritamab(GEN3013)是一种皮下注射的双特异性抗体,目前正在研究用于治疗B细胞非霍奇金淋巴瘤。罗氏布局了两种同时靶向CD20/CD3的不同结构形式的双特异性抗体:Mosunetuzumab和Glofitamab。2020年的美国血液制品年会上,罗氏披露了该药物的临床实验结果:在接受Mosunetuzumab联合CHOP治疗复发/难治性非霍奇金淋巴瘤的患者中总体有效率达到了86%,其中71%的患者达到了完全缓解。目前Mosunetuzumab的相关临床研究覆盖了诸如弥漫性大B细胞淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤等多个适应症。

Glofitamab则是罗氏开发的一种特殊结构的双特异抗体,含有两个可以结合CD20的结构域以及一个结合CD3的结构域。

Glofitamab的结构和作用机理

2019年的美国血液制品年会上,罗氏就公布了Glofitamab联合第三代CD20单抗——奥妥珠治疗复发/难治性非霍奇金淋巴瘤的临床试验进展数据:联合治疗的客观缓解率(ORR)为54% (n=1528),完全缓解率(CR)为46% (n=1328)。

三、全长CD20蛋白

  • 具有完整的天然正确构象和完整表位(Rituximab和Obinutuzumab的识别表位是CD20细胞外结构域的一个large loop,Ofatumumab在large loop和short loop均有结合);
  • 包括未进行标记的和生物素标记的Nanodisc、DDM/CHS及VLP不同版本产品;
  • 可用于免疫/ ELISA/ SPR/ BLI/ FACS;
  • 生物活性经Rituximab、Ofatumumab结合验证,展现出纳摩尔级别的高亲和力。

参考资料

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