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CD47抗體會是腫瘤免疫領(lǐng)域下一個(gè)明星嗎？
閱讀：3485 發(fā)布時(shí)間：2016-9-12CD47抗體幾乎一夜爆紅，大家不禁思考CD47 mAbs會是下一個(gè)PD1/PD-L1嗎？讓我們一起來了解下CD47抗體到底是什么。
CD47是什么？
CD47也被稱為整合素相關(guān)蛋白(integrin associated protein，IAP)，是免疫球蛋白超家族成員。CD47廣泛的表達(dá)于細(xì)胞的表面，可與信號調(diào)節(jié)蛋白α (Signal regulatory protein α , SIRP α)、血小板反應(yīng)蛋白(thrombospondin-1, TSP1)以及整合素(integrins)相互作用，介導(dǎo)凋亡、增殖、免疫等一系列的反應(yīng)[1,2]。
CD47是"自我"信號，代表"別吃我"
人體需要20-30 trillion的紅細(xì)胞，以此保持氧氣有效的運(yùn)輸?shù)饺砀魈帯＜t細(xì)胞的生命周期較短僅有120天，每小時(shí)有100億的紅細(xì)胞生成，也有無數(shù)衰老的紅細(xì)胞被巨噬細(xì)胞吞噬清除(Fig1)。
然而巨噬細(xì)胞是如何區(qū)分年輕和衰老的紅細(xì)胞，只進(jìn)攻衰老紅細(xì)胞的機(jī)理卻不為人知。
直到2000年，Oldenborg等人證實(shí)CD47是細(xì)胞表面一個(gè)重要的"self"標(biāo)記，是調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞吞噬作用的一個(gè)重要信號。CD47可以與巨噬細(xì)胞表面SIRPα結(jié)合，磷酸化其ITIM，隨后招募SHP-1蛋白，產(chǎn)生一系列的級聯(lián)反應(yīng)抑制巨噬細(xì)胞的吞噬作用。(Fig2)
年輕的紅細(xì)胞表達(dá)較高的CD47向巨噬細(xì)胞釋放"自己人，別吃我"的信號，而衰老的紅細(xì)胞CD47下調(diào)，zui終被巨噬細(xì)胞所清除[3]。
狡猾的腫瘤細(xì)胞高表達(dá)CD47躲避吞噬
腫瘤細(xì)胞有一系列躲避人體免疫系統(tǒng)追殺的方案，包括分泌免疫抑制因子、下調(diào)MHC I表達(dá)，以及上調(diào)PD-L1抑制CD8+T細(xì)胞活性。
聰明的腫瘤細(xì)胞當(dāng)然不會放過CD47這個(gè)的掩體。不同的研究表明，幾乎所有的腫瘤細(xì)胞和組織都高表達(dá)CD47，是對應(yīng)正常細(xì)胞和組織的3倍。(Fig3)
通過CD47這個(gè)"self"信號，腫瘤細(xì)胞有效的躲避了巨噬細(xì)胞的吞噬作用[4-6]。
CD47抗體的機(jī)理
機(jī)理一：
腫瘤細(xì)胞上調(diào)CD47的表達(dá)，以此欺騙巨噬細(xì)胞。那么通過CD47抗體block這個(gè)"別吃我"的信號，使巨噬細(xì)胞發(fā)揮吞噬作用，是一個(gè)非常容易理解的事情。(Fig4)
關(guān)于這個(gè)機(jī)理Forty Seven的創(chuàng)始人斯坦福大學(xué)的Weissman博士做了一系列的工作論證。
機(jī)理二：
Liu等人研究表明，CD47抗體治療是通過DC細(xì)胞和CD8+T發(fā)揮腫瘤殺傷效應(yīng)的。DC細(xì)胞通過CD47抗體和親吞噬分子協(xié)同作用，吞噬腫瘤細(xì)胞，并提呈腫瘤相關(guān)抗原給CD8+T，進(jìn)而發(fā)揮CD8+T對腫瘤的特異性殺傷作用[7]。(Fig5)
結(jié)合這兩個(gè)機(jī)理表明CD47抗體極有可能具有同時(shí)激活天然免疫以及適應(yīng)性免疫的能力。
CD47是一個(gè)理想的腫瘤治療靶點(diǎn)嗎？
拋開有效性先不談，先看看安全性：
巨噬細(xì)胞發(fā)揮吞噬作用，不僅需要block CD47的"自己人，別吃我"信號，也需要鈣網(wǎng)織蛋白(calreticulin，CRT)等“吃我”信號的協(xié)同作用。通常情況下腫瘤細(xì)胞高表達(dá)CRT而正常細(xì)胞并不表達(dá)CRT等"吃我"信號，所以盡管CD47也廣泛在人的大腦皮層以及小腦等健康組織中，CD47抗體治療在正常組織中被認(rèn)為是沉默的。然而，觀察Phase 1的臨床數(shù)據(jù)，接受放療和化療后的患者會上調(diào)"吃我"信號。CD47抗體治療后，CD47+紅細(xì)胞枯竭，造成短暫性的貧血是其主要的不良反應(yīng)。雖然該不良反應(yīng)在臨床上比較好控制，但是CD47抗體治療是否真的對正常組織沒有傷害，是目前zui為重要的一個(gè)問題[8]。
有效性問題：
動物試驗(yàn)中，CD47抗體對于多種腫瘤治療皆具有顯著的效果[5,8]。目前CD47抗體的人體臨床試驗(yàn)皆在Phase 1階段，談?wù)撝委熜Ч€為時(shí)過早。CD47抗體能否到達(dá)腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮作用，目前也未可知。
許多人都將CD47抗體看成PD1/PD-L1抗體之后，下一代腫瘤免疫抑制劑產(chǎn)品。
兩者確實(shí)有相似之處，CD47與PD-L1都受轉(zhuǎn)錄因子myc的調(diào)控[9]；CD47與PD1/PD-L1都是負(fù)負(fù)得正的作用機(jī)制。
筆者認(rèn)為從某些方面來講，CD47抗體比PD1/PD-L1抗體更加具有吸引力。
首先是CD47具有更為廣泛的表達(dá)，以及在所有腫瘤細(xì)胞中幾乎都高表達(dá)，代表著其具有更為廣譜的效應(yīng).
第二，Liu等人工作表明，CD47抗體可以介導(dǎo)CD8+T對腫瘤的特異性殺傷作用[7]。PD-1、CTLA-4等腫瘤免疫抑制劑之所以僅對一小部分發(fā)揮作用，也許一個(gè)重要的原因就是PD-1/CTLA-4抗體，無法形成腫瘤特異性的T細(xì)胞priming[10]。
CD47抗體目前的研發(fā)格局
CD47抗體項(xiàng)目都處在早期，產(chǎn)品競爭也沒有那么激烈。
根據(jù)BioCentury數(shù)據(jù)顯示，共有3個(gè)CD47抗體項(xiàng)目處于Phase 1階段、1個(gè)處于IND階段，以及4個(gè)臨床前階段。(Fig6)
目前處于Phase 1的三個(gè)藥物分別為Forty Seven的Hu5F9-G4、Celgene的CC-90002(來自Inhibrx，原代碼為INBRX-103)以及Trillium的TTI-621。1期臨床數(shù)據(jù)會在2016年年底以及2017年陸續(xù)揭曉。
值得一提的是，Trillium Therapeutics的CD47抗體項(xiàng)目為SIRPαFc融合蛋白，與Hu5F9-G4具有相類似的CD47親和力(nM級別)。而SIRPαFc具有兩大優(yōu)勢: 首先是其分子量更小約80kDa，相對于抗體分子的150kDa具有更好的穿透性和組織分布性；其次SIRPαFc對于紅細(xì)胞的親和力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Hu5F9-G4，表明其可能具有更好的安全性。
在CD47抗體的腫瘤治療領(lǐng)域，Trillium Therapeutics的SIRPαFc融合蛋白也許會有差異化的優(yōu)勢。
另外，進(jìn)展較快的還有novimmune的NI-1701，計(jì)劃于2017年的上半年開展Phase 1臨床試驗(yàn)。
NI-1701是CD19與CD47的雙特異性抗體，通過CD19靶向腫瘤細(xì)胞，并阻斷CD47的"別吃我"信號，同時(shí)利用Fc片段招募巨噬和NK等細(xì)胞發(fā)揮腫瘤殺傷作用。
CD19增加了NI-1701的特異性，保證了其安全性，但是相對來說也影響了其作用的廣譜性。NI-1701很難應(yīng)用至B淋巴細(xì)胞腫瘤以外的腫瘤治療中。