老靶点重焕青春，工程化IL-2潜力巨大

2022-10-11

免疫疗法抗体ASCO会议合作基因疗法

IL-2是第一个有效的人类免疫肿瘤治疗方法，如果靶点有年龄，那IL-2可谓是“年过半百”，这样的老靶点，让人不禁要问一句“廉颇老矣，尚能饭否？”01进展回顾今年3月，BMS及Nektar合作的偏向性IL-2药物 Bempegaldesleukin（BEMPEG）联合PD-1抗体Opdivo PD-1抗体Opdivo治疗转移性黑色素瘤的III期临床未达PFS和ORR的主要终点，Nektar因此股价暴跌近60%。4月，BMS和Nektar联合宣布终止PD-1抑制剂Opdivo PD-1抑制剂Opdivo联合偏向性IL-2通路激动剂BEMPEG的全球临床开发计划,该项目正在进行的所有研究都将终止。然而，BEMPEG的频频失利似乎并未阻挡IL-2重返“战场”的决心。9月29日，先声药业和Almirall就自身免疫候选药物IL-2突变融合蛋白SIM0278签订协议，Almirall以5亿美元获得在大中华以外地区开发和商业化SIM0278的独家权利，创下中国自免新药海外授权金额新高。9月7日，罗氏以2.5亿收购Good Therapeutics公司，并获得该公司的条件性活化、由PD-1调节的IL-2项目，以及通过公司平台技术开发PD-1调节的IL-2受体激动剂疗法的专属权利。8月，信达生物和赛诺菲达成6亿欧元的肿瘤药物开发合作和股权投资，其中包括赛诺菲的一款偏向性IL-2药物SAR444245。在今年6月的美国临床肿瘤学会（ASCO）年会上，相继报告了nemvaleukin alfa、Cue -101等药物取得的初步成功（表1）。02IL-2概述白细胞介素 2 (IL-2) 是一种细胞因子，在先天性和适应性免疫反应的维持和稳态中发挥着不可或缺的作用。在被抗原呈递细胞激活后，效应T细胞（Teffs）会产生IL-2，这反过来又会促进多种淋巴细胞群的生存或增殖，包括效应和记忆T细胞、自然杀伤（NK）细胞和调节性T细胞（Tregs）。IL-2通过与其受体结合，发挥信号调节作用。IL-2受体主要由IL-2Rα(CD25)、IL-2Rβ(CD122)、γc(CD132)三种亚基组成。低浓度的IL-2优先结合高亲和力三聚体IL-2Rαβγc，主要由具有免疫抑制作用的Tregs细胞表达。高浓度的IL-2可以结合亲和力较低的二聚体IL-2Rβγc，由CD4+和CD8+T细胞以及NK细胞表达，能诱导T细胞增殖并杀死癌细胞。IL-2与IL-2R亲和力的不同，决定了不同的下游信号传导，影响了最终塑造效应T细胞、Treg细胞，NK细胞等细胞的功能活性，这也为免疫相关疾病的治疗提供了重要思路。IL-2在免疫反应中的作用[1]吉满生物提供现货H_IL2 Reporter Cell Line，是基于JAK1/3-STATs信号通路构建的一种Luciferase报告基因细胞系。当IL-2与其受体结合时，受体三聚体和JAK1/3被磷酸化。进一步介导STATs的磷酸化，使STATs二聚体或四聚体转运到细胞核内。从而激活荧光素酶（Luciferase）的表达。Luciferase读值即代表信号通路的激活效果，因此可用于IL-2相关药物的体外效果评价(详细数据见文末)。03IL-2双面性如上所述，IL-2在不同浓度下具有激活Teffs（免疫加速）和促生Tregs（免疫刹车）的双重功能。肿瘤治疗一般来说，Teffs和NK细胞会促进肿瘤的杀伤，而Tregs会抑制这一过程，因此对于抗肿瘤药物来说，关键在于高剂量IL-2促进其对IL-2R βγc二聚体的亲和力而减弱对IL-2R αβγc三聚体或IL-2Rα的亲和力，从而增强IL-2对Teffs和NK的激活，减少或阻断对Tregs细胞的激活。但高剂量IL-2的主要问题在于其安全性，首个FDA批准上市的药物Aldesleukin便是用于治疗转移性肾癌和治疗转移性黑色素瘤，虽疗效持久，但具有严重的安全性问题，临床使用受限，自身免疫性疾病自身免疫性疾病是一种免疫失衡和混乱，Tregs的主要功能就是抑制自身反应性细胞介导的病理性免疫应答,维持机体免疫稳态。因此，关键在于低剂量IL-2诱导 Tregs 扩增。04工程化IL-2全球布局20世纪90年代，许多企业开始发力工程化IL-2，改变IL-2与不同受体亚单位的亲和力，从而增加活力，降低毒性，主要类型包括IL-2 muteins，聚乙二醇化IL-2，IL-2-抗IL-2免疫复合体和IL2-CD25融合蛋白。同时，面对工程化IL-2与PD-1抗体联用的失利，罗氏在9月28日Nature上发表的文章中给出了新思路：融合PD1与IL2v，研究表明，其促进CD8+T细胞增殖的同时，可以促进Tregs的免疫抑制，具有更好的抗肿瘤效果。从工程化IL-2全球进展来看，安进，默沙东，艾伯维、赛诺菲和Citius等企业均有布局；而国内企业也不甘示弱，恒瑞、信达、君实、先声药业和迈威生物等企业纷纷加入。9月29日先声药业5亿美元达成海外授权的这款产品，是基于其自有蛋白质工程技术平台开发的一种Tregs偏向性IL-2融合蛋白（IL2muFc）IL-2融合蛋白（IL2muFc），目前还处于临床前阶段。今年4月，Citius Pharmaceuticals公布其工程化IL-2白喉毒素融合蛋白I/ONTAK（E7777）在治疗持续或复发皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）患者的III期临床试验中获得积极顶线结果。预计今年下半年向FDA递交BLA。这款I/ONTAK是之前已上市药物Ontak的优化版，二者具有相同氨基酸序列，但I/ONTAK具有更高的纯度和活性。对比Ontak单臂II期临床数据（ORR 31.6%, n=19），I/ONTAK此次III期的ORR为36.2%（n=69），疗效上要优于Ontak，此前Ontak因安全性问题撤市，期待I/ONTAK后续会来好消息。此外，IL-2和IL-15的受体都是异源三聚体，除了细胞因子受体亚单位γc（也称为IL-2Rγ或CD132）外；它们也共享β亚单位，这里称为IL-2/15Rβ（也称为CD122）。IL-2和IL-15的第三个也是独特的受体亚单位分别是IL-2Rα和IL-15Rα。IL-15和IL-2一样都为T细胞增殖和激活提供早期刺激，但IL-15可阻断IL-2诱导的凋亡。IL-15支持记忆性CD8+ T细胞的持续存在，对维持长期抗肿瘤免疫很重要，IL-15相关药物已进入癌症和血液系统恶性肿瘤的临床研究。05IL-15IL-15是一种T细胞生长因子，主要由单核细胞和巨噬细胞产生，人体心、肺、肾、尤其是胎盘和肌肉等组织都会表达IL-15mRNA。IL-15信号通路的主要机制是IL-15与细胞上的IL-15Rα亚基结合后，IL-15停留在细胞表面，与附近的效应NK细胞或T细胞上的IL-2R/IL-15Rβ-γc形成免疫突触，激活JAK1/JAK3和STAT3/STAT5途径、Syk激酶和磷脂酶C(PLC）γ、Lck激酶和Shc，导致PI3K/Akt和Ras/Raf/MAPK信号级联的激活。这些途径导致Bcl2、Myc和Fos/Jun和NFkB激活的后续表达。吉满生物提供现货H_IL15 Reporter Cell Line，是基于JAK1/3-STATs信号通路构建的一种Luciferase报告基因细胞系（详细数据见文末）。用心做好细胞，为更好的靶向药吉满生物科技（上海）有限公司，是一家专业从事生物科技前沿技术研发的高新技术企业。十年专注病毒包装，稳定株构建，拥有上千株细胞系构建经验，可提供过表达、报告基因、基因敲除等多种稳定株构建服务。GM-C16846 H_IL2 Reporter Cell Line GM-C25386 H_IL15 Reporter Cell Line 同时，吉满生物助力药物研发，紧随前沿靶点资讯，储备几百株现货细胞，覆盖GPCR、细胞因子、免疫检查点、TAA等多领域近200余个靶点。2020年底成立专业细胞系子品牌DDXCELL，同时已建立了DDXCELL现货查询小程序。截止当前已布局近200个热门靶向药靶点500余株细胞系，旨在助力、加速大分子早期研发，做到进口细胞的国产替代。同时可根据客户需求提供细胞系服务。细胞系现货查询请扫码👇参考：1.https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1146/annurev-med-073118-0110312.https://xueqiu.com/3825493560/2164627473.https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1038/s41586-022-05192-0