【1.7.4.1】CD40

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CD40(cluster of differentiation 40，分化簇 40)

肿瘤免疫治疗已成为第三代肿瘤治疗中最活跃的研究领域。过去的治疗方法，如化疗或放疗，大多以直接杀伤肿瘤细胞为目的。由于缺乏特异性，这些疗法经常会对免疫细胞产生副作用，导致患者免疫状态的减弱。肿瘤靶向治疗的发展是向个性化医学方向迈进的一大步，它提高了针对肿瘤的特异性，限制了一些副作用。相比之下，过去几十年的许多临床研究表明，靶向肿瘤微环境（TME）并刺激抗肿瘤免疫反应可产生强健而持久的抗肿瘤作用。这导致了以PD-1、CTLA-4和PD-L1为靶点的免疫检查点抑制（ICI）疗法的监管批准，并且该列表可能会随着新的免疫检查点的开发（如TIM-3、LAG-3和TIGIT）而继续扩大。ICI治疗的主要目的是维持先前建立的抗肿瘤活性。相比之下，刺激性免疫治疗靶点，如CD40、ICOS、CD27、GITR、OX40和4-1BB则用激动剂来激活免疫，主要集中在免疫反应的早期阶段。这些分子最先起作用的很可能是CD40，因为它在抗原呈递过程中起着关键作用，间接地激活T细胞。

一、CD40/CD40L的表达

为了获得强大而特异的免疫反应，固有免疫系统和适应性免疫系统需要在多个环节上进行协调。免疫反应的许多关键阶段是由肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）的配体及其受体介导的，包括CD40/CD40L。抗原特异性T细胞的有效抗原识别关键取决于特异性抗原呈递细胞（APC）的存在和功能，如B细胞和DC细胞。这些APC通常在细胞表面表达共刺激表面受体CD40（TNFRSF5）。

CD40是一种48kda大小的Ⅰ型跨膜蛋白，是连接固有免疫和适应性免疫的重要免疫细胞通讯介质。CD40存在于血小板、B细胞和髓系细胞，但也存在于非造血细胞，如内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞甚至某些类型的肿瘤细胞。CD40的同源配体是CD154（TNFSF5/CD40L），一种39kda的II型跨膜蛋白。CD40L的表达通常可诱导并局限于造血系统的细胞，如血小板、粒细胞、活化T细胞、活化B细胞和活化自然杀伤细胞（NK）细胞，但内皮细胞和平滑肌细胞也有弱表达。

二、CD40/CD40L的生物学相关性

CD40在单核细胞及其子代巨噬细胞和DC细胞以及B细胞上的表达在发挥免疫细胞的功能中起着重要作用。单核细胞是固有免疫前体细胞，具有很高的可塑性。它们具有分化为多种细胞类型的能力，如巨噬细胞、髓源性抑制细胞（MDSC）和DC细胞。CD40信号是单核细胞成熟过程的重要触发因素，主要驱动分化为M1谱系的巨噬细胞和DC细胞。CD40与DC细胞表面的结合促进了细胞因子和趋化因子的产生，诱导共刺激分子的表达，并促进抗原的交叉呈递。CD40L的主要功能之一是通过激活DC细胞来增强抗原对T细胞的提呈。这一步称为“许可”，通过上调表面蛋白如CD54和CD86，增加DC与T细胞的相互作用，从而激活后者。

B细胞也是CD40L活性的靶点。在胸腺中，T细胞和B细胞之间广泛的串扰使之必须维持表达CD40的B细胞，从而保持自体反应性T细胞对B细胞的阴性选择。B细胞与CD4+T细胞的直接相互作用诱导T细胞表达CD40L，进而保护B细胞不受凋亡的影响。在这个功能中，CD40L通过激活PI3K/Akt提供一个生存信号，使活化的B细胞维持寿命并向浆细胞分化。抗原特异性B细胞通过CD40的稳态增殖和生存机制是通过抗凋亡成员Bcl-2家族的上调来维持的。事实上，CD40/CD40L系统的缺陷与B细胞的抗体类别转换以及细胞超突变的缺陷（hyper-IgM综合征）有关。

B细胞与活化的表达CD40L的T细胞的相互作用也增加了MHC-II和CD80或CD86等共刺激分子的表达，并诱导B细胞中的Ig类别转换。活化的B细胞迁移到淋巴器官，在那里向T细胞呈递抗原，CD40激活的DC和B细胞通过释放免疫刺激性细胞因子和趋化因子如IL-6、IL-12p70、IFNγ、CXCL10和TNFα来支持免疫应答。此外，CD40活化的B细胞能够通过促进TNFα和IFNγ等细胞因子的分泌来诱导抗原特异性CD8+T细胞。一些研究证明，体外活化的表达CD40的B细胞是完全功能性抗原提呈的B细胞，随后用这些细胞进行过继细胞转移（ACT）治疗可提高抗肿瘤的疗效。

三、APC 刺激剂：CD40 激动剂 APC stimulator: CD40 agonists

Anti-CD40 和 CD40L 是增强 APC 功能的有效激动剂 。 CD40 是肿瘤坏死因子 (TNF) 受体超家族的成员，是在 APC 上发现的共刺激蛋白。 T 细胞表达的 CD40L 将 APC 上的 CD40 连接起来，可增强 APC 上主要组织相容性复合物和共刺激分子的表达，刺激促炎细胞因子（如 IL-12）的产生，并导致 T 细胞活化和细胞介导的免疫(44)。

在小鼠中，激动剂 CD40 单克隆抗体 (mAb) 可以模拟 CD40L 的信号并替代 CD4+ 淋巴细胞的功能 (39)。激动剂 CD40 mAb 还可以克服荷瘤小鼠的 T 细胞耐受性，诱发有效的 CTL 反应，并增强抗肿瘤疫苗的功效 (42)。

除了 APC 激活和 T 细胞免疫增强之外，CD40 激动剂还有其他潜在的治疗作用，包括直接抑制肿瘤、抗血管生成 (41) 以及激活 NK 细胞 (45) 和巨噬细胞 (40)。 CD40 在体外与肿瘤细胞的结合已被证明可抑制实体肿瘤细胞和高级别 B 细胞淋巴瘤系的生长，这是一种直接的细胞毒作用，通过细胞凋亡和坏死导致肿瘤消退 (43)。

两类试剂已被证明具有作为 CD40 激动剂、重组三聚体配体和 mAb 的功效。 Sondel 博士描述了可用的未发表和已发表的临床经验数据 (47-50)。一项 I 期试验招募了 29 名黑色素瘤或其他实体瘤患者。根据 RECIST 标准，四名受试者具有可测量的客观反应。大多数表现出 CD86 共刺激分子的上调。另一项使用重组人三聚体 CD40 配体的 I 期试验显示，32 个实体瘤或非霍奇金淋巴瘤中有两个部分反应（49，R. H. Vonderheide，关于未发表观察的个人交流，2007 年 7 月）。

CD40 激动剂具有与其他药物联合使用的巨大潜力。临床前模型表明化疗、放疗、Toll 样受体 (TLR) 激动剂和细胞因子的疗效。

anti-CD40 的预期用途是

  1. 全身或局部激活 APC，作为诱导或增强 T 细胞反应的方案的组成部分
  2. 直接抑制 CD40+ 肿瘤
  3. 其他癌症疗法。

1. 靶点机制(图 29)

CD40 是肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)受体超家族蛋白成员，又称肿瘤 坏死因子受体超家族成员 5(TNFRSF5)，是一种I型跨膜蛋白，其前体含有 297aa，由 N 端信号肽(20aa)、胞膜外区(193aa)、跨膜区(22aa)和胞质区(62aa)组成。CD40 广 泛存在于 B 细胞、树突状细胞和巨噬细胞等抗原呈递细胞中，同时也存在于内皮细胞、 成纤维细胞、平滑肌细胞甚至某些类型的肿瘤细胞。PMA、抗 IgM 抗体、抗 CD20 抗体 及 IFN-g 均可刺激 B 细胞表达 CD40，IFN-g 还可刺激肿瘤细胞表达 CD40。CD40 的信号 转导主要是通过调节非受体型酪氨酸蛋白激酶，如 Lyn、Fyn、Syk 等的活性，还可以活化 PI3K、磷酯酶 Cg 2、Rel/NF-κB，诱导 BCL-xL、Cdk4 和 Cdk6 蛋白。CD40 的天然配体是 CD40L，CD40 与之结合后可促进 DC 产生细胞因子和趋化因子，诱导共刺激分子表达， 促进抗原呈递。B 细胞表面的 CD40 也可在表达 CD40L 的 T 细胞的帮助下，增加 MHC- II和 CD80 或 CD86 等共刺激分子表达，加强抗原呈递而激活 T 细胞，CD40 活化的 B 细 胞可通过分泌促进具有广泛免疫调节作用的淋巴因子、IFN-γ 等细胞因子来诱导产生抗原 特异性 CD8+T 细胞，CD40 还将巨噬细胞从促进肿瘤的 M2 型转变为抑制肿瘤的 M1 型， 巨噬细胞激活并刺激产生具备抗肿瘤作用的自然杀伤(natural killer，NK)细胞。综上所 述，CD40L 与 CD40 的结合促进了 CD40 的聚集，并诱导了已知 TNFR 相关因子(TRAF) 的衔接蛋白聚集到 CD40 的细胞质域。如果 CD40 活性不足，会导致肿瘤免疫逃逸;如果 CD40-CD40L 激活过强，则 B 细胞过度活化，打破免疫耐受，则易发生自身免疫性疾病。

资料来源:Ara A,Ahmed KA,Xiang J.Multiple effects of CD40-CD40L axis in immunity against infection and cancer[J].Immunotargets Ther,2018,7:55-61.doi:10.2147/ITT.S163614.

图片来源:Beatty GL,Li Y,Long KB.Cancer immunotherapy:activating innate and adaptive immunity through CD40 agonists[J].Expert Rev Anticancer Ther,2017,17(2):175-186. doi: 10.1080/ 14737140. 2017.1270208.

2. 临床研究申报概况

在 2022 年申报的临床研究中，有 24 项研究涵盖抗 CD40 治疗，其中新申报的临床研 究 5 项，包括 CDX-1140(激动性抗体)针对复发性卵巢癌的II期临床试验，SL-172154 针对铂耐药的卵巢癌的Ib 期试验和针对头颈鳞癌或皮肤鳞癌的I期试验，评价 YH003、 YH001 和帕博利珠单抗联合治疗晚期实体瘤受试者的安全性、耐受性和药代动力学的多 中心、开放标签、I期剂量递增研究，多中心、单臂、开放标签的II期研究，旨在评价 YH003 联合帕博利珠单抗和白蛋白紫杉醇一线治疗不可切除/转移性黏膜型黑色素瘤患者的有效 性和安全性，评价注射用重组人源化单克隆抗体 MIL97 治疗局部晚期或转移性实体瘤的 安全性、耐受性、药代动力学和有效性的I期、多中心、开放、剂量递增临床研究。

2022 年公布结果的 2 项研究分别为:SEA-CD40(首个靶向 CD40 的新型非岩藻糖基 化单克隆受体激动性抗体)联合化疗(吉西他滨和白蛋白紫杉醇)和帕博利珠单抗对初治 转移性胰腺癌进行的I期临床试验，获得 ORR 为 44%，中位无进展生存期(mPFS)为 7.2 个月，中位总生存期(mOS)为 15.0 个月。OPTIMIZE-1(NCT04888312)是一项开放 标签的多中心研究，评估 CD40 导向的单克隆抗体 Mitazalimab 与 mFOLFIRINOX 联合治疗转移性胰腺癌患者的安全性和有效性，在 2022 年美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上 公布的该试验Ib 期的安全性研究结果中，5 名经组织学确认、先前未治疗的转移性胰腺 癌患者接受了 450μg/kg 的 Mitazalimab，研究结果表明，疾病控制率大于 90%。安全性数 据与试验的Ib 期剂量递增部分的数据一致，其中该组合推荐的II期剂量 900μg/kg 具有 安全性和良好的耐受性。

2022 年更新的临床研究共涉及 7 款 CD40 抗体类药物，分别为礼进生物的 LVGN7409 (激动性抗体)针对实体瘤的I期试验，Alligator Bioscience 公司的 CDX-1140(激动性 抗体)针对复发性卵巢癌的II期临床试验，CDX1140 亦作为肿瘤疫苗辅助剂针对恶性黑 色素瘤的I/II期试验，或联合 CDX-301 针对转移性三阴乳腺癌的I期试验，或联合奥替 葡聚糖针对转移性胰腺癌的I期试验，或单药或联合 CDX-301、帕博利珠单抗或化疗治 疗实体瘤的I期试验，Darell Bigner 公司的 2141-V11 针对复发恶性胶质瘤、非肌层浸润 性膀胱癌或皮肤转移实体瘤的I期试验,Shattuck Labs 的 SL-172154 针对铂耐药卵巢癌的 Ib 期试验和针对头颈或皮肤鳞癌的I期试验，Apexigen 公司的 APX005M 针对晚期恶性 黑色素瘤的II期试验，或针对晚期初治胰腺癌联合吉西他滨+白蛋白紫杉醇加或不加纳武 利尤单抗的I/II期试验，或 5x5 放疗联合 mFOLFOX 化疗加或不加 APX005 针对局部进 展期直肠癌的II期试验，或放疗联合紫杉醇加卡铂加 APX005 针对食管癌/胃食管结合部 癌的II期试验，或 APX005M 联合 Domvanalimab 和 Zimberelimab 针对胰腺癌的Ib/II期 试验，RO7009789 加入吉西他滨联合白蛋白紫杉醇针对胰腺癌的I期试验，TQB2916 针 对实体瘤的I期试验。

涉及双特异性抗体或溶瘤病毒的临床研究在 2022 更新的有 5 项，包括 MP0317(一 种靶向 FAP 和 CD40 的 DARPin®药)针对复发/难治的晚期实体瘤患者的I期试验; NG350A(一种表达全长激动性 CD40 抗体的溶瘤腺病毒载体)针对转移性上皮肿瘤的I 期试验;LOAd703(一种编码 TMZ-CD40L 和 4-1BBL 溶瘤病毒血清型)针对胰腺癌、卵 巢癌、胆道癌和结直肠癌的I/II期试验，或 LOAd703 联合阿替利珠单抗针对恶性黑色素 瘤的I/II期试验;MEM-288(一种编码 IFNβ和重组嵌合形式的 CD40 配体转基因的溶 瘤病毒载体)针对包括非小细胞肺癌在内的实体瘤的I期试验。

3. 简评

全球靶向CD40的药物百家争鸣，开发的适应证繁杂多样，但大多处于I/II期研究， 包括单克隆抗体、双特异性抗体、溶瘤病毒等，联合其他靶点的研究占大多数，在提高疗 效的同时需注意联合治疗的毒副作用，才能最终推进它在临床中的广泛应用。

参考资料

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