研究报告|靶向4-1BB药物在研现状

4-1BB靶点介绍

4-1BB又名CD137，是一种激活型免疫检查点分子，其相对分子质量约30000，由细胞外区、跨膜区和细胞质内区三部分构成。4-1BB主要表达于CD4+T、CD8+T细胞表面，也可表达于NK细胞、肥大细胞、中性粒细胞等细胞表面。4-1BB的配体为4-1BBL，是一种Ⅱ型跨膜蛋白，主要表达于树突状细胞（DC）、B细胞和巨噬细胞表面。

在肿瘤免疫应答中，T细胞的激活常需要“双受体”和“双信号”，第一信号为TCR与抗原肽的特异性结合，致使CD3胞内段“免疫受体酪氨酸激活模体（ITAM）”序列的磷酸化，并启动细胞活化的分子级联反应；第二信号即共刺激信号，由T细胞和APC表面的共刺激分子之间的相互作用所介导，4-1BB和4-1BBL的结合可激活下游NF-κB、JNK/SAPK、p38 MAPK等通路，进一步产生共刺激信号诱导CD4+和CD8+T细胞的活性，促进T细胞的增殖。此外，4-1BB与4-1BBL的结合也可刺激巨噬细胞产生多种炎症细胞因子，如IL-6、TNF-α等，进一步增强抗肿瘤免疫。

4-1BB双抗

放眼全球，辉瑞和BMS均布局了4-1BB单抗，但单抗的疗效和安全性数据并不理想，尤其是存在较严重的肝毒性。原因或许在于T细胞的过度激活会导致潜在的全身免疫反应风险。与PD-1抑制剂的联用方案赋予4-1BB单抗绝地求生的可能，针对PD-L1阳性的黑色素瘤患者，BMS的4-1BB单抗Urelumab联用O药实现了50%的ORR。然而，尽管联用方案提升了疗效，但往往是以牺牲安全性为代价的，这在BMS的O药联用Y药的方案上已经十分明显。

鉴于此，拥有两种特异性抗原结合位点的双特异性抗体有望提升药物的疗效和安全性。凭借双抗分子对肿瘤细胞表面靶点和4-1BB亲和力的不同，双抗药物有望优先结合肿瘤细胞表面靶点，“锁死”肿瘤细胞，再通过激活T细胞杀灭肿瘤细胞，实现准确靶向肿瘤细胞，降低脱靶毒性的作用。

（1）4-1BB×PD-L1双抗药物的研发目前可谓炙手可热，放眼全球，Genmab和BioNTech联合研发的GEN1046目前处于临床Ⅰ/Ⅱ期，且已披露了早期临床数据；聚焦国内，科望生物、天境生物、基石药业、德琪医药、普米斯生物等公司均布局了这一靶点组合，相关的研究正在紧锣密鼓进行中。

GEN1046由BioNTech和Genmab联合研发，目前处于临床Ⅰ/Ⅱ期，可阻断PD-1和PD-L1通路并共刺激4-1BB，激活T细胞。GEN1046基于Genmab专利的DuoBody平台研发，通过在两个IgG1抗体的Fc CH3区域引入K409R和F405L突变形成。为了降低抗体的ADCC和CDC作用，抗体的L234、L235和D265进行突变，减少抗体Fc端对FcγR和C1q的结合。2020 SITC年会披露了GEN1046的Ⅰ/Ⅱa期临床试验数据，GEN1046治疗ORR达6.5%（4/61）,DCR达65.6%，并且在1例三阴乳腺癌、1例卵巢癌和2例非小细胞肺癌(2/6)患者中观察到部分缓解。总的来说，GEN1046在非小细胞肺癌中表现可圈可点，但在其他的肿瘤中表现并不尽人意。

图：DuoBody平台示意图

ES101是科望医药研发的，可靶向PD-L1和4-1BB的双特异性抗体，2019年6月完成首例患者给药，目前处于Ⅰ/Ⅱ期。ES101与肿瘤细胞表面的PD-L1结合，可以解除PD-1/PD-L1介导的免疫检查点抑制效应；另一方面ES101也可以结合T细胞表面的4-1BB，但是只有当ES101结合了PD-L1之后，4-1BB结合域才有可能驱动4-1BB分子在T细胞表面的聚集，这就使得4-1BB介导的免疫激活效应集中于肿瘤附近的T细胞，有效降低了潜在的脱靶毒性。

图：ES101

TJ-L14B/ABL503是一款由天境生物和ABL Bio公司合作开发的基于PD-L1的高度差异化双特异性抗体，通过阻断PD-L1信号并刺激4-1BB信号，激活T细胞产生抗肿瘤协同作用，从而将免疫应答弱的“冷”肿瘤转化成为对PD-(L)1治疗敏感的“热”肿瘤。该双抗开发于ABL Bio的“Grabody-T”抗体工程技术平台，使其仅在肿瘤细胞表达PD-L1时才激活4-1BB，能够显著降低脱靶效应。临床前研究表明，相较于PD-L1抗体或4-1BB抗体单药或联合治疗，TJ-L14B/ABL503作为双抗药物展现出了更优异的抗肿瘤活性。2021年4月6日，TJ-L14B美国1期临床研究完成首例患者给药。

除了双抗药物外，针对4-1BB靶点的研发已延伸至三抗与四抗。NM21-1480是一种针对PD-L1、4-1BB和人血清蛋白的单价三特异性抗体片断分子，原研为瑞士生物技术公司Numab，国内权益归属基石药业。NM21-1480可发挥PD-L1阻断以及4-1BB激动的协同效应，此外，通过结合HSA 可延长其半衰期，从而降低给药频率。。根据Numab于2018年在AACR上公布的临床前数据，ND021在有效性及安全性方面优于PD-1/PDL1阻断剂及其与针对共刺激受体的抗体的结合。2021年7月，NM21-1480中国临床试验申请获受理。

百利药业深度布局四抗药物。GNC-035是一款靶向PD-L1×CD3×4-1BB×ROR1的四抗药物， GNC-039靶向PD-L1×4-1BB×CD3×EGFR，两款药物均处于Ⅰ期临床研究。在设计上，GNC-035和GNC-039均在 IgG 基础上串联 3 个 scFv 搭建对称的四特异性抗体。其中 PD-L1、4-1BB、CD3 为免疫调节功能，第 4 个靶点为肿瘤抗原。

图：百利药业四抗示意图

（2）除了最热门的4-1BB×PD-L1的靶点组合外，一些企业布局了较冷门的靶点组合，例如Aptevo公司布局了4-1BB×OX40组合，天境生物布局了4-1BB×Claudin 18.2组合，Pieris Pharmaceuticals布局了4-1BB×HER2组合等。

Aptevo Therapeutics是一家临床阶段的生物技术公司，专注于开发治疗癌症的新型免疫疗法。APVO603是基于ADAPTIR模块化蛋白平台技术开发的，一款靶向4-1BB和OX40的双特异性抗体，目前处于临床前阶段。APVO603的优点包括潜在广泛的治疗效力（并未靶向肿瘤表面受体），毒性较低（靶向4-1BB和OX40共表达的T细胞，因此激活的T细胞有限）、无Fc介导的ADCC和CDC作用。

图：APVO603结构示意图

天境生物和ABL Bio公司合作研发的TJ-CD4B为全球首款靶向4-1BB和Claudin18.2的双抗，2021年4月获FDA批准开展针对实体瘤的临床试验。临床前研究表明，TJ-CD4B仅在肿瘤微环境中显示出强效的抗肿瘤活性，在外周组织中毒性十分低下；此外，即使在Claudin 18.2低表达的情况下，TJ-CD4B也能与肿瘤细胞结合，具有使更多患者受益的潜力。

PRS-343是一款4-1BB×HER2双特异性抗体，目前处于临床Ⅰ期。PRS-343通过精确锁定HER2阳性癌细胞，有望减少包括肝毒性在内脱靶毒性。在2019 SITC大会上，Pieris公布了PRS-343Ⅰ期临床数据，截至2019年10月23日，PRS-343治疗HER2阳性实体瘤患者ORR达11.11%（2/18），DCR达100%，TRAE均为1-2级，未观察到DLT。公司计划在2021年启动PRS-343针对晚期胃癌的Ⅱ期试验。

小结

4-1BB作为经典的免疫检查点激动靶点，单抗药物的研发进展十分缓慢，疗效和安全性均不尽乐观，根本原因在于T细胞的过度激活常诱发严重的不良事件。而纵观其他免疫检查点激动剂，如CD28、OX40等单抗药物，疗效和安全性亦非常有限，如TeGenero的CD28激动剂TGN1412在2006年造成了严重医疗事故，基因泰克的OX40激动剂MOXP0916联合阿特利珠单抗治疗实体瘤ORR不足4%。

双抗药物的开发或许是4-1BB重获新生的关键。目前，一批企业相继布局了PD-L1×4-1BB的靶点组合，在设计中，抗体的亲和力、标为选择、效价、簇形成、Fcγ受体相互作用等方面的考量十分关键，是决定药物最终研发成败的重要因素。此外，也有一批企业布局了HER2×4-1BB、OX40×4-1BB等靶点组合，但均处于临床早期，临床数据有限。在未来的研发中，毒性依然是这一靶点的重要考量，通过PD-L1、EGFR、ROR1等靶点锁定肿瘤细胞，进而激动免疫T细胞，从理论上可有效降低脱靶毒性，当然，实际的效果仍需更多的试验数据予以支撑

作者：bioSeedin柏思荟