黑天鹅事件

相比CTLA-4,CD28作为一个机制清晰的老靶点却少有人问津,原因可能要追溯到十六年前。

年3月,TeGenero公司的CD28超级激动剂TGN治疗风湿性关节炎/白血病的1期临床试验中,6名志愿者遭受细胞因子释放综合征并伴有多器官功能衰竭,全身极度肿胀成为“大象人”,万幸的是最终脱离生命危险。该事件直接导致TeGenero破产,也给CD28药物开发蒙上了一层阴影。

令人深思的是,在临床前动物模型和人类细胞研究中完全没有预测到不良反应的发生,后续有研究分析其主要原因在于试验动物太过“干净”,并未积累足够的效应T细胞(TEM细胞,促炎症因子主要来源);

另外,老鼠与人类在Treg细胞和TEM细胞之间的平衡是不同的,低剂量的CD28超级激动剂会增加Treg细胞的数量,而不会激活常规的CD4+T细胞;

而猕猴中CD4+T细胞在分化为TEM细胞的过程中选择性下调CD28,所以在前期的实验剂量下(人类受试者的倍)没有发生细胞因子释放综合症;

最后,人外周血单核细胞试验成功也有相应解释,TGN以可溶的形式加入人外周血单核细胞培养物后,并未诱导细胞因子产生或增殖。事件发生后,研究者偶然发现,如果T细胞首先在高细胞密度下培养,再加入可溶性TGN竟然导致了细胞因子的产生与增殖,所以推断在高密度预培养过程中,细胞接触恢复TGN作为扩增的“底物”所需要的TCR信号,而T细胞在血液里期间丢失了信号的传递。

有趣的是,TGN并未被就此放弃,莫斯科抗体公司TheraMab顺利接盘,之后将该药物的浓度确定在一个剂量范围,此范围内不存在大量促炎细胞因子的释放,但仍可观察到Treg的激活。

此外,该公司还发现常规用于预防临床中的细胞因子释放综合征的甲强龙不仅可以有效抑制高剂量CD28SA触发的体外细胞因子风暴,而且使Treg的激活和扩张保持部分稳定。在新药TAB08(Theralizumab)的1期临床中,在30名志愿者中使用的剂量相比年低了倍,此次TAB08不仅耐受性好,而且除了在接受最高剂量的两组患者中存在较高水平的IL-10,其余受试者没有发现其他细胞因子。

随后进行的1/2期临床NCT、NCT虽然数据未公开,但有报道称不良事件保持在一个可接受的水平(短暂的发热与IL-6有关),这一结果有待双盲II期研究的确认,然而试验如今已经因“行政原因”终止,这款CD28单抗最终也没能迎来重生。

近年,随着赛诺菲,再生元牵头的研究推进,CD28又逐渐回到聚光灯之下

年,Science上发表了一篇题为RescueofexhaustedCD8TcellsbyPD-1targetedtherapiesisCD28-dependent的文章,证明了CD28/B7共刺激途径对有效的PD-1疗法至关重要。人们普遍认为PD-1抑制了通过T细胞受体(TCR)的信号传导,然而该研究指出TCR共刺激受体CD28是PD-1信号传导的主要目标。

CD28是PD-1疗法有效杀死癌细胞和消除小鼠慢性病毒感染的必要条件。对PD-1疗法有反应的肺癌患者有更多的CD28+T细胞,这表明CD28可能预测治疗反应。

年11月,赛诺菲在NatureCancer发表了一款CD28/CD3/CD38三抗的研究进展。该三抗在CD3分子亲和力的选择上,采用了中等亲和力的抗体(KD~20nM)平衡了杀伤有效性以及细胞因子大量释放的安全性问题。在Fc的设计上,其采用了IgG4亚型并进行了FALA(FALA)位点突变,进一步降低了与FcR的结合功能,另外,该研究表明与双价CD28抗体相比,单价CD28不会引起细胞因子的释放,因此相对安全。

在体内外试验,该三抗表现出良好的肿瘤杀伤效果,并且在CD38低表达的肿瘤细胞上也具有出色效果,并且增强了T细胞在体内外杀伤不同骨髓瘤细胞系的能力。(吉满生物提供现货H_CD28ReporterJurkatCellLine,实验数据见文末)

年1月,再生元在ScienceTranslationalMedicine发表论文,指出CD28双抗可以增强CD3的抗肿瘤疗效。在动物实验中,共刺激型CD28双抗明显增强了CD3双抗的疗效,且没有细胞因子风暴的风险。

年6月24日,再生元再次在ScienceTranslationalMedicine杂志上发表论文,证实了TSAxCD28双特异性抗体可以与更广泛的抗PD-1抗体协同作用,增强抗PD-1抗体治疗效果,并赋予更好的反应性以及长期免疫记忆,而且,在小鼠模型和灵长类动物模型中,单独使用TSA×CD28双抗,或与PD-1抑制剂联用,均没有明显毒性作用。

该双抗可以与现有的PD-1免疫疗法联用,增强癌症治疗效果,诱导长效抗肿瘤免疫力,且不会诱发细胞因子风暴,具有很好的耐受性。

TSA×CD28双特异性抗体增强了PD-1抑制剂在体外诱导T细胞活化的能力

今年2月,赛诺菲的研发团队在Nature发表了一篇HER2×CD3×CD28三抗的研究进展。

研究表明,在原代人CD3+T细胞重组的免疫缺陷NSG小鼠体内该三抗使CD8T细胞中颗粒酶的表达增加了6.8倍。在剂量低至10μgkg1时,该三抗完全抑制了HER2-highHCC乳腺癌细胞(,moleculespercel)。研究还测试了该三抗在HER2-lowZR-75-1细胞系(52,moleculespercell)中的疗效,结果显示,剂量低至10μgkg1时,HER2×CD3×CD28三抗依然能够诱导肿瘤消退。

此外,年年底,CancerCell上发表的题为Myeloidantigen-presentingcellnichessustainantitumorTcellsandlicensePD-1blockadeviaCD28costimulation的文章指出,在人类卵巢癌中,肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的功能维持需要抗原递呈细胞上的CD28共刺激。

对于人类卵巢癌来说,肿瘤特异性CD8+TIL主要定位于肿瘤病灶处,并且在此肿瘤微环境中接触抗原,PD-1水平上调,从而抑制其肿瘤杀伤功能。肿瘤髓系抗原递呈细胞的活化是细胞是否响应PD-1的关键因素之,因此CD28是PD-1抗体可以发挥作用的重要因素。

信号通路

CD28是T细胞激活最重要的参与者之一,是增强MHC-TCR的主激活信号的主要辅助信号。CD28和CTLA-4具有高度的同源性,具有相同的配体CD80和CD86(B7-1和B7-2),CD28负责传递激活信号,活化T细胞,而CTLA-4负责传递抑制信号给T细胞,让T细胞不会杀伤其它细胞,包括肿瘤细胞。CTLA-4与配体的亲和力要高于CD28,因此会竞争阻断CD28的T细胞激活作用。在T细胞辅助激活的过程中,CD86优先表达,在与CD28结合上,CD86表现出优于CD80的结合能力,有利于T细胞激活。在T细胞激活的过程中,CD28扮演着“加油”角色,CTLA-4扮演着“前刹车”角色,PD-1则扮演着“后刹车”角色。

CD28、CTLA-4、PD-1/PD-L1信号通路

抗体管线开发

单抗

OSEImmuno的FR靶向CD28配体结合基序重叠表位MYPPPY,抑制CD28与B7-1/B7-2的结合途径,下调效应T细胞,同时能促进调节性T细胞(T-Reg)活性。1期临床研究已显示出有效性,良好的安全性和2期推荐剂量的初步信号,进一步支持了该资产在自身免疫性疾病或移植中的持续临床开发。强生以1.73亿美元获得了FR-全球研发和商业化权利授权。

双抗

再生元REGN(PSMA×CD28)一端与癌细胞表面的PSMA抗原结合,另一端与T细胞表面的CD28受体结合,通过选择性激活肿瘤部位T细胞的CD28通路,协同增强PD-1抑制剂和/或CD3双特异性分子的抗肿瘤活性。

目前该产品正在进行和PD-1抑制剂cemiplimab联用治疗前列腺癌的1/2期临床试验(NCT),临床前研究已经显示,将该双抗与PD-1抑制剂联用治疗前列腺癌,可协同增加T细胞杀伤肿瘤的作用,并克服PD-1抑制剂的耐药性。

REGN(EGFR×CD28)是在REGN基础上拓展的另一款双抗,目前也在进行和cemiplimab联用治疗实体瘤的1/2期临床(NCT)。

天演药业也在开发多款CD28双特异性强力抗体如B7-H3xCD28和HER2xCD28。

天演药业的TAA/CD28还可与PD-(L)1联合,有望克服耐药性。初步探索显示这个组合可以有效增加激活T细胞,增加相关细胞因子的释放。

三抗

赛诺菲的SAR在传统CD3双抗的基础上引入CD28,形成同时靶向CD38×CD3×CD28的三特异性抗体SAR。SAR显著提高了T细胞靶向多发性骨髓瘤细胞的能力,然后通过TCR×CD3的“第一信号”和CD28的“第二信号”通路激活T细胞,进而表现出强大抗肿瘤活性。它在体外试验中表现出比CD38单克隆抗体高~0倍的骨髓瘤细胞杀伤活性。这款三特异性抗体已经进入临床试验阶段,治疗复发/难治性多发性骨髓瘤(MM)和非经典霍奇金淋巴瘤(NHL)患者。

赛诺菲的HER2×CD3×CD28三抗SAR目前也已进入临床1期,上文已有介绍。

国内惠和生物的CD19×CD3×CD28三抗CC在今年5月14日获得FDA批准进入临床,是国内首个也是全球第三个进入临床的基于CD28共刺激信号的三抗。

该药物是TriTETM(Tri-specificT-cellEngager)平台首款专利药物,以“双信号”调控机制活化T细胞,对效应细胞的激活作用更持久,并可诱导T细胞分化成记忆性T细胞,延长药物的作用时间,改善临床给药模式。

T细胞的充分活化需要两种刺激信号的协同作用,包括作用于CD3/TCR复合物的第一刺激信号,以及作用于CD28/4-1BB等受体的共刺激信号。其中,任一信号的缺失都可能导致T细胞的失能或凋亡。

TriTETM(Tri-specificT-cellEngager)平台多特异性抗体药物基于T细胞“双信号”活化机制,采用共刺激信号作为第一刺激信号的“放大器”,实现对T细胞持续且充分的激活。

小结:近年来CD28三抗在临床研究上显示出巨大的潜力,这种治疗方法已经在理论上被广泛认可,但是三特异性癌症抗体治疗市场目前还处于早期发展阶段,其有效性和安全性还有待深入研究。

药研网

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