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【靶点聚焦】三个强劲靶点直击AML— CD33,CD123,CLEC12A

2021-07-02 09:37    浏览量:2441

急性髓细胞白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)是一种髓系造血干/祖细胞恶性疾病,长期以来,一直采用蒽环类和阿糖胞苷化疗治疗轻度患者,使用造血干细胞转移来治疗中、高危患者,其中,老年患者(≥60岁)和临床表现不佳的患者死亡率较高,5年总生存率约为10%。由于急性髓细胞白血病的异质性,导致目前对于AML患者的治疗仍是一种挑战[1]。近年来,研究人员发现,以CD33CD123CLEC12A为靶点的免疫靶向疗法来治疗AML效果显著(图1),本文将围绕这三个靶点的分子特征、药物开发进展等方面做简单分享。

图1. 靶向CD33CLL1CD123治疗AML的药物开发策略[2]


01
CD33靶点

CD33是Siglecs家族的67 kDa 糖基化跨膜蛋白(图2),它通过交联或与配体结合后被激活,介导细胞内的抑制性信号,还具有调节细胞内钙动员、细胞粘附、白血病细胞凋亡、骨髓细胞成熟和细胞因子产生等作用。研究显示,CD33在90%以上的急性髓系白血病患者中均有表达,使该分子成为一个非常有潜力治疗AML的靶点[1]

图2. Siglecs家族[3]

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Mylotarg

辉瑞的Mylotarg(Gemtuzumab ozogamicin,GO)是最早获批的ADC药物,2000年5月,FDA批准其用于治疗首次复发的CD33阳性急性髓系白血病60岁以上的患者,不过基于后期Mylotarg未显示出明显的临床益处并存在一定的安全问题,2010年辉瑞将Mylotarg退市直到2017年9月才在再次在美国上市,且在2020年6月该药扩大至年龄≥1个月、新诊断的CD33阳性AML患者。

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IMGN779

专注于开发ADC抗体偶联药物的ImmunoGen公司的IMGN779,适应症也是CD33阳性急性髓性白血病。IMGN779的一项临床研究显示(NCT02674763),50例患者接受IMGN779后,没有剂量限制毒性(DLT),治疗的不良事件有发热性中性粒细胞减少,鼻出血,恶心,腹泻,疲劳,腹痛和低钾血症,总的来说,24例可测量的循环blasts患者中有19例(79%)的blasts计数减少,初步结果安全有效。

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CD33-CLL1 CAR-T

来自西部战区总医院刘芳团队开发的CLL1-CD33双靶点CAR-T疗法,在治疗AML时显示出积极的疗效。尽管患者出现了不同程度的并发症,并且有8例患者都出现了细胞因子风暴(CRS),但经过积极的治疗和用药,所有患者的并发症都得到了有效控制,没有患者发生治疗死亡事件。除此之外,国内的南京传奇、河北森朗以及国外iCell Gene Therapeutics等企业均有布局靶向CD33 的CAR-T细胞疗法研发管线,且进展都在临床1期和II期阶段,竞争较为激烈。

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AMG330

安进的AMG330是一款CD33/CD3双特异性抗体(BiTE),可将细胞毒性T细胞导向到表达CD33的AML细胞,进而杀死靶细胞,目前,AMG330正在进行I期临床(NCT02520427)。此外,强生的JNJ-67371244双抗项目也在I期临床阶段(NCT03915379).

表1 部分靶向CD33治疗AML的临床项目

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02
CD123靶点

CD123又称IL-3Ra,即IL-3R的α链,IL-3Ra与IL-3结合后募集IL-3Rβ链而形成的复合体可级联激活细胞内下游信号JAK2,介导细胞的增殖与存活(图3)。CD123通常在造血干细胞上表达,也在急性髓细胞性白血病、急性淋巴表白血病、毛细胞白血病等肿瘤细胞上过表达,促进肿瘤细胞的过度增殖,因此,CD123成为治疗AML的有效靶标(表2)。

图3. CD123与IL-3、IL-3Rβ链结合后激活下游信号JAK2[4]

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MB-102

Mustang的MB-102 是一款靶向CD123的CAR-T细胞疗法,临床结果显示,接受低剂量治疗后的AML患者出现临床症状缓解且无明显的副作用,FDA 已授予 MB-102治疗急性髓性白血病(AML)和母细胞性浆细胞样树突状细胞肿瘤疾病(BPDCN)的孤儿药称号。

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IMGN632

IMGN632是ImmunoGen公司开发的一种由DNA烷基剂和CD123单克隆抗体组成的抗体偶联药物(ADC),2020年10月被FDA授予治疗BPDCN的突破性药物资格,该药也被开发用于治疗血液系统恶性肿瘤,如急性髓性白血病(AML)、急性淋巴细胞白血病(ALL)等适应症。

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APVO436

APVO436是一种靶向CD123和CD3的双特异性抗体,在晚期复发性AML患者中表现出令人鼓舞的单药活性。“针对APVO436的试验获得了良好的临床进展,我们对此感到欣慰。AML患者治疗选择有限,本试验结果证实APVO436疗法表现较好,给患者带来了新的希望”,Aptevo的首席科学官Jane Gross博士在一次新闻发布会上表示。

2 部分靶向CD123治疗AML的临床项目

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03
CLL-1靶点

人 C 型凝集素样分子 1 (CLL-1),也称为 CLEC12A,是一种 II 型跨膜糖蛋白,作为抑制性受体在免疫调节中发挥重要作用,CLL-1存在于外周血和骨髓的髓系细胞以及大部分AML细胞中,同时表达于多数AML的CD34+CD38-干细胞上,而正常人的CD34+CD38-干细胞不表达[5],因此CLL-1也是作为治疗AML的潜力靶抗原。

目前,有关CLL-1的药物开发,进入临床阶段的基本上都是CAR-T细胞疗法,且采用多靶点的设计策略,如南京传奇的CLL-1CD33 CART、福建医科大学的CLL-1CD123 CART等(表3)。值得注意的是,在今年6月份的美国临床肿瘤学会(ASCO)上,广州百暨基因的一款CLL-1 CAR-T疗法的临床研究结果显示,10/11的患者在一个月内即对Anti-CLL1 CAR-T细胞疗法产生积极响应,总缓解率达81.8%(9/11),总疾病控制率(DCR)达高90.9%(10/11),该CLL-1 CAR-T疗法在儿童复发/难治性急性髓系白血病中表现出快速、高效、精准、安全的治疗效果。

3 部分靶向CLL-1治疗AML的临床项目

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04
总结

综上,以CD33、CD123及CLL-1为靶点的CAR-T细胞疗法、ADC药物、单克隆抗体、双抗等多种靶向疗法在治疗急性髓细胞白血病上效果显著,尤其是CAR-T细胞疗法,布局管线较多,竞争较为激烈,其中,值得我们注意的是,多靶向设计策略的CAR-T疗法临床效果表现突出,比如CD33CLL-1 CAR-T,CD123CLL-1 CAR-T、CD123CD33 CAR-T疗法。实际上,利用这种多靶向设计策略的CAR-T疗法在多种恶性肿瘤的疗效显示积极,并成为预防抗原逃避的有效手段,但CAR表达检测是多靶向CAR-T药物开发过程中的难点,主流的检测方案是对两种CAR分别染色,再使用不同的二抗染色,容易出现非特异背景强、两种CAR不易区分等问题,加大药物开发难度。





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CD33分子

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CD123分子

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CLL-1分子

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验证数据

CD33


经FACS验证,可高特异无背景检测Anti-CD33 CAR

5e5 of anti-Siglec-3 CAR-293 cells were stained with 100 μLof 1:50 dilution (2 μL stock solution in 100 μL FACS buffer) of PE-LabeledHuman Siglec-3, His Tag (Cat. No. CD3-HP2E3)and negative control protein respectively. PE signal was used to evaluate the binding activity.

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5e5 of PBMCs were stained with 100 μL of 1:50 dilution (2 μL stock solution in 100 μL FACS buffer) of PE-Labeled Human Siglec-3, His Tag(Cat. No. CD3-HP2E3) and negative control respectively. PE signal was used to evaluate the binding activity (QC tested).

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CD123




经ELISA检测,与抗CD123抗体结合活性良好

Immobilized Biotinylated Human IL-3 R alpha, His,Avi tag(Cat. No. ILA-H82H5) at 1 μg/mL (100 μL/well)on streptavidin precoated (0.5 μg/well) plate can bind Anti-IL-3 R alpha Antibody, Human IgG1 with a linear range of 0.4-2 ng/mL

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CLL-1


经FACS验证,可高特异检测Anti-CLEC12A CAR阳性表达

5e5 of anti-CLEC12A/CLL-1 CAR-293 cells were stained with100 μL of 1:50 dilution (2 μL stock solution in 100 μL FACS buffer) ofPE-Labeled Human CLEC12A, His Tag (Cat. No. CLA-HP2Q3)and negative control protein respectively. PE signal was used to evaluate the binding activity.

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> 荧光标记CAR-T靶点蛋白
> BCMA蛋白
> CD19蛋白
> 抗FMC63抗体



参考文献:

[1] Maakaron, Joseph E et al. “CD33-Targeted Therapies: Beating the Disease or Beaten to Death?.” Journal of clinical pharmacology vol. 61,1 (2021): 7-17. 

[2] Tabata, Rikako et al. “Emerging Immunotherapy for Acute Myeloid Leukemia.” International journal of molecular sciences vol. 22,4 1944. 16 Feb. 2021.

[3] Cao, Huan, and Paul R Crocker. “Evolution of CD33-related siglecs: regulating host immune functions and escaping pathogen exploitation?.” Immunology vol. 132,1 (2011): 18-26. 

[4] El Achi, Hanadi et al. “CD123 as a Biomarker in Hematolymphoid Malignancies: Principles of Detection and Targeted Therapies.” Cancers vol. 12,11 3087. 23 Oct. 2020.

[5] Bakker, A. B. H. C-type lectin-like molecule-1: a novel myeloid cell surface marker associated with acute myeloid leukemia[J]. Cancer Research, 2004, 64(22):8443-8450.

[6] https://data.pharmacodia.com/v3/



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