熱門(mén)抗體靶點(diǎn)梳理(1/2)
近年來(lái),抗體療法(包括傳統抗體與納米抗體)已成為治療多種人類(lèi)惡性疾病的重要手段,目前已有100多種抗體療法被批準用于臨床。自2014年以來(lái),美國食品和藥物管理局(FDA)和歐洲藥物管理局(EMA)每年批準6-13項抗體治療藥物上市,并且這一市場(chǎng)份額正在快速增長(cháng)。主要獲批上市的抗體形式為IgG,此外還有雙抗、三價(jià)抗體以及抗體片段等。目前,抗體治療藥物在臨床中最常用于治療癌癥、自身免疫疾病和慢性炎癥等疾病。隨著(zhù)新型抗體如納米抗體療法不斷涌現,傳染病、血液性疾病、神經(jīng)系統疾病、眼科病、代謝疾病、肌肉骨骼疾病和器官移植等疾病的治療也被廣泛探索和應用。
小編將分兩期和大家一起了解納米抗體及傳統抗體的8大熱門(mén)靶點(diǎn):Her2、EGFR、CD19、CD20、CTLA-4、BCMA、VEGF以及TNFα。
表一、本期介紹的熱門(mén)靶點(diǎn)的基本信息
靶點(diǎn)名稱(chēng) | Uniport編號 | 分子量(kDa) | 長(cháng)度(a.a.) | 亞細胞定位 |
Her2 | P04626 | 137.9 | 1255 | I類(lèi)單次跨膜蛋白 |
EGFR | P00533 | 134.3 | 1210 | I類(lèi)單次跨膜蛋白 |
CD19 | P15391 | 61.13 | 556 | I類(lèi)單次跨膜蛋白 |
CD20 | P11836 | 33.08 | 297 | 四次跨膜蛋白 |
HER2 (uniport: P04626)是人類(lèi)表皮生長(cháng)因子受體2(Human Epidermal growth factor Receptor 2)的簡(jiǎn)稱(chēng),在人體中屬于受體酪氨酸激酶家族中的一員。HER2在正常情況下主要參與調控細胞的生長(cháng)和分化過(guò)程,通常表達于多種器官(如乳房和皮膚)以及胃腸道、呼吸道、生殖系統和泌尿道的上皮細胞的細胞膜上。但當其突變或過(guò)度表達時(shí),會(huì )導致細胞異常增殖和腫瘤的形成。
HER2蛋白也被稱(chēng)為ErbB2,它位于人類(lèi)染色體17q12區域。HER2過(guò)表達發(fā)生在大約 15-30% 的乳腺癌和 10-30% 的胃/胃食管癌,是一種與乳腺癌、胃/胃食管癌等多種惡性腫瘤有關(guān)聯(lián)的標志物,HER2 過(guò)表達也見(jiàn)于其他癌癥,如卵巢癌、子宮內膜癌、膀胱癌、肺癌、結腸癌和頭頸癌,因此對于HER2的檢測在這些腫瘤的診斷、治療及預后判斷中具有重要意義。HER2陽(yáng)性意味著(zhù)腫瘤細胞表面HER2 蛋白質(zhì)發(fā)生過(guò)表達或基因擴增,提示該種癌細胞可能對HER2針對性治療敏感???HER2 治療性抗體的作用機制主要有3種(圖1)1:1. 通過(guò)阻斷 HER2接收 HER2 陽(yáng)性乳腺癌的生長(cháng)信號起作用, 通過(guò)阻斷生長(cháng)信號,抗 HER2 藥物可以減緩或阻止 HER2 陽(yáng)性和 HER2 低表達的乳腺癌的生長(cháng);2. 啟動(dòng)ADCC(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)效應,介導殺傷細胞直接殺傷靶細胞;3. 與小分子藥物偶連,達到殺死靶細胞的目的。HER2抗體還可用于HER2的免疫分子影像中,如已進(jìn)入臨床2期的納米抗體影像劑68GaNOTA-Anti-HER2 VHH1 (NCT03331601)。
圖1. 當前抗 HER2 療法的作用機制。單克隆抗體(trastuzumab 和 pertuzumab)、
Fc 優(yōu)化抗體(margetuximab)、酪氨酸激酶抑制劑(lapatinib、neratinib 和 tucatinib)
和抗體-藥物偶聯(lián)物(ado-trastuzumab emtansine 和 trastuzumab-deruxtecan)1
EGFR
EGFR (epidermal growth factor receptor)是一種跨膜酪氨酸激酶受體,與HER2同屬于ErbB受體家族。EGFR正常情況下低量表達于皮膚、肝臟等組織細胞。EGFR異?;蛲蛔兣c多種疾病有關(guān),如非小細胞肺癌(NSCLC)、結直腸癌、乳腺癌、頭頸部癌等癌癥,以及腎臟疾病和某些皮膚疾病,如銀屑病和過(guò)敏性皮炎。EGFR的高表達可以促進(jìn)癌細胞的增殖、生存和侵襲,從而導致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。
目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種針對EGFR的治療藥物,包括單克隆抗體(如cetuximab、nimotuzumab、panitumumab等)主要是通過(guò)阻斷生長(cháng)因子與EGFR的結合來(lái)抑制EGFR的活性,從而達到治療腫瘤的效果(圖2)2。
圖2. Etuximab、Nimotuzumab與Panitumumab抑制EGFR的機制及EGFR
下游兩條主要的信號通路(RAS-RAF- MAPK 和 PI3K-PTEN-AKT)2
CD19
CD-19是一種單次跨膜糖蛋白3,廣泛表達于B細胞的表面。在B細胞發(fā)育、分化和功能調節等方面都扮演了重要角色。CD19 在超過(guò)90%的急性淋巴細胞白血?。ˋLL)患者的白血病細胞表面表達。因此,CD-19成為了血液惡性腫瘤治療方向中的一個(gè)重要靶點(diǎn)。尤其是針對B淋巴瘤和急性淋巴細胞白血?。ˋLL)的治療。針對CD19的治療藥物主要包括CAR-T細胞療法(如CD19/20 雙特異性納米抗體衍生的 CAR-T 細胞療法,NCT03881761)和雙特異性抗體(如blinatumomab)等,這些藥物可以通過(guò)不同的機制誘導B細胞發(fā)生凋亡或激活T細胞來(lái)攻擊腫瘤細胞(圖3)4。
圖3. 靶向CD19抗體設計策略及作用機制4
CD20
CD20是一種B細胞特異性膜糖蛋白,廣泛表達于B淋巴細胞的前體、成熟細胞以及記憶B細胞表面,并參與了B細胞的分化、增殖和抗體產(chǎn)生等生物學(xué)過(guò)程。由于CD-20在B淋巴瘤和部分自身免疫性疾病患者的B細胞上高表達,因此它成為了治療這些疾病的靶點(diǎn)之一。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種CD-20抗體產(chǎn)品,例如上文提到的納米抗體CAR-T療法(NCT03881761),用于治療非霍奇金淋巴瘤或慢性淋巴細胞性白血病的利妥昔單(Rituximab)、奧法昔單抗(Ofatumumab)、烏布利昔單抗(Ublituximab)和嵌合蛋白(如Obinutuzumab)、用于治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎的特發(fā)性病變解除藥物(TOTEM)以及用于治療成人復發(fā)性多發(fā)性硬化癥(MS)的奧克雷利珠單抗(Ocrelizumab),這些療法或藥物可以通過(guò)不同的機制使B細胞發(fā)生凋亡(圖4)5,從而達到治療效果。
圖4. 靶向CD20部分抗體的結構、結合表位及作用機制;CDC, complement dependent cytotoxicity; ADCC,
antibody-dependent cellular cytotoxicity; RTX, rituximab; OCR, ocrelizumab; OFA, ofatumumab; UTX, ublituximab5.
小結
包括納米抗體在內的抗體藥物或療法的應用領(lǐng)域非常廣泛,且有著(zhù)極高的應用前景。針對不同的靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)出特異性的抗體藥物,將會(huì )成為未來(lái)生物醫學(xué)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。以上只是部分目前較為熱門(mén)的抗體靶點(diǎn),隨著(zhù)科學(xué)研究的進(jìn)展和技術(shù)的發(fā)展,新的抗體靶點(diǎn)也在不斷涌現。在具體的研究和治療中,選擇合適的靶點(diǎn)需要綜合考慮腫瘤類(lèi)型、患者特點(diǎn)以及藥物的安全性和有效性等因素。下期,小編將繼續介紹BCMA CTLA-4 VEGF TNFα四大熱門(mén)靶點(diǎn)。
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