ROR1靶向ADC的腫瘤治療前景
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抗體偶聯(lián)藥物(ADCs)是一種通過一個合理構(gòu)建的連接子將細胞毒性小分子藥物偶聯(lián)到單克隆抗體上的復合物,可以向腫瘤內(nèi)選擇性地輸送有效的細胞毒性藥物。經(jīng)過幾十年的深入研究和開發(fā),該領(lǐng)域取得了重大進展,自2000年美國食品和藥物管理局(FDA)批準第一個ADC藥物Mylotarg治療CD33+急性髓系白血。ˋML)以來,全球共有14個ADC獲得批準。
值得注意的是,在2020年第四季度,有三項重磅交易涉及針對同一抗原ROR1的ADC。首先,CStone Pharmaceuticals和LegoChem Biosciences簽訂了ROR1 ADC“LCB71(CS5001)”的全球許可協(xié)議。然后默克收購了VelosBio及其ROR1 ADC“VLS-101”,勃林格殷格翰分別以27.5億美元和14.5億美元(合并預付款和里程碑付款)收購了NBE Therapeutics及其ROR1 iADC“NBE-002”,這些收購突顯了ROR1在腫瘤學中的重要性及其作為ADC靶點的良好前景。
ROR1的結(jié)構(gòu)和表達
ROR1是一種跨膜受體,包含細胞外部分、跨膜區(qū)和細胞內(nèi)區(qū)域。細胞外部分包括免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域(IG)、富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域(CRD)和Kringle結(jié)構(gòu)域(KD)。CRD通過與配體Wnt5a結(jié)合來調(diào)節(jié)非經(jīng)典WNT信號,KD介導ROR1與其他受體的相互作用,如ROR2。
細胞內(nèi)部分包括一個酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域、兩個富含絲氨酸/蘇氨酸的結(jié)構(gòu)域和一個富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域。富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域通過招募包含SH3結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì),包括HS1、DOCK2和cortactin,負責激活細胞遷移和增殖信號。富含絲氨酸/蘇氨酸的結(jié)構(gòu)域與銜接蛋白(如14-3-3 zeta)發(fā)生物理相互作用,導致對凋亡的抵抗。
ROR1主要在胚胎發(fā)生過程中表達,ROR1基因敲除對胚胎是致命的,表明ROR1在胚胎發(fā)生中起著關(guān)鍵作用。ROR1在大多數(shù)成人組織中不表達,除了一些高表達ROR1的脂肪組織、內(nèi)分泌腺、胃腸道和未成熟B淋巴細胞,ROR1在這些成人組織中的功能目前尚不清楚。
ROR1在惡性腫瘤中的作用
許多研究表明,ROR1在惡性腫瘤細胞中高表達,其最初被鑒定為血液系統(tǒng)惡性腫瘤中的腫瘤胚胎基因。除了血液系統(tǒng)惡性腫瘤外,ROR1的異常表達也作為生物標記物和治療靶點在多種實體瘤中被發(fā)現(xiàn)。
ROR1在乳腺癌中高表達,其與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、腫瘤轉(zhuǎn)移和侵襲性疾病有關(guān)。ROR1在肺癌細胞中的表達水平也很高,可作為肺腺癌患者的預后生物標志物。ROR1的沉默導致代表人肺腺癌的細胞系中的生長抑制。此外,還有關(guān)于ROR1在其他類型癌癥中表達的報道,包括卵巢癌、結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、黑色素瘤和胰腺癌。
ROR1不僅在惡性細胞中異常表達,還參與對細胞增殖、存活和遷移重要的信號蛋白的激活。在CLL中,Wnt5a/ROR1通過ARHGEF家族銜接蛋白激活Rho GTPase RhoA和Rac1,Wnt5a還誘導HS1的酪氨酸磷酸化,導致ROR1依賴的細胞遷移。此外,Wnt5a/ROR1誘導NF-κB信號通路的激活,導致促炎癥細胞因子如IL-6的自分泌調(diào)節(jié)。ROR1的表達水平與CLL的進展密切相關(guān),使其成為預后的良好生物標志物。在肺癌中,ROR1參與c-Src和MET的激活,導致腫瘤細胞凋亡的抑制,ROR1還被發(fā)現(xiàn)是cavin-1和caveolin-1的支架蛋白,可激活肺腺癌中的AKT。在乳腺癌中,ROR1促進了PI3K/AKT通路的激活,高ROR1表達與疾病更嚴重的進展相關(guān)?傊,在許多類型的惡性腫瘤中觀察到ROR1的異常表達和相關(guān)的促生長信號事件,使ROR1成為抗癌藥物開發(fā)的一個有吸引力的治療靶點。
ROR1靶向ADC的研究進展
鑒于ROR1在多種癌癥中高表達,而在普通組織不表達或低表達的特性,藥物研發(fā)人員開發(fā)了多種靶向ROR1的抗腫瘤治療策略,其中ADC藥物的進展較快,并且表現(xiàn)出良好的應用前景。
NBE-002
目前,大多數(shù)經(jīng)批準的ADC都是通過賴氨酸或半胱氨酸殘基將有效載荷與單克隆抗體化學偶聯(lián)而產(chǎn)生的藥物異質(zhì)混合物。相比之下,針對下一代ADC,NBE-002的ROR1是通過人源化抗體(huXBR1-402)與蒽環(huán)類藥物PNU-159682在預先設(shè)定的藥物抗體比(DAR)下通過sortase a介導的位點特異性轉(zhuǎn)肽反應進行酶結(jié)合而產(chǎn)生的,產(chǎn)生更純凈、更同質(zhì)的藥物,具有更穩(wěn)定的生物物理和藥代動力學特征。
SMAC技術(shù)利用Sortase A,一種源自金黃色葡萄球菌的轉(zhuǎn)肽酶,可以催化含有寡甘氨酸的分子連接到具有序列基序的蛋白質(zhì)(LPXTG)。PNU-159682是奈莫霉素的肝臟代謝物,可抑制DNA拓撲異構(gòu)酶II,其效力比親本分子高三個數(shù)量級。有趣的是,與其他有效載荷相比,基于蒽環(huán)類的連接子有效載荷通過SMAC技術(shù)的共軛效率更高,DAR在3.7到3.9之間,通過簡單的鏈霉素親和層析步驟可以有效地將DAR增加到4。
除了觀察到NBE-002的直接抗腫瘤活性外,NBE-002能夠增加T細胞對腫瘤的浸潤,并將“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤,使它們對針對PD-1和CTLA-4的檢查點抑制劑產(chǎn)生反應。因此,NBE Therapeutics的ADC被稱為免疫刺激ADC或IADC。為了測試NBE-002的效力,已經(jīng)在不同的臨床前癌癥模型中評估了這種iADC,發(fā)現(xiàn)NBE-002在每個適應癥中都顯示出顯著的抗腫瘤活性。NBE-002目前正在進行1/2期臨床試驗(NCT04441099),以評估晚期實體瘤,尤其是三陰性乳腺癌患者的安全性和耐受性。
VSL-101
與Adcetris、Polivy和Padcev類似, VLS-101利用蛋白水解可切割的連接子mc vc PAB,將靶向ROR1的單克隆抗體UC-961與微管蛋白聚合抑制劑單甲基auristatin E(MMAE)進行偶聯(lián)。UC-961是一種人源化抗體,以高親和力(Kd=2nM)結(jié)合到ROR1的域內(nèi)表位,并通過阻斷Wnt5a與ROR1的結(jié)合,對各種ROR1陽性腫瘤細胞具有直接細胞毒活性。
由于UC-961識別獨特的表位,這種抗體在結(jié)合時會觸發(fā)ROR1的明顯內(nèi)化,有利于向ROR1陽性腫瘤細胞傳遞細胞毒性有效載荷。VLS-101在體外模型中被證明能有效誘導細胞周期阻滯和凋亡,并在異種移植物模型中有效阻斷體內(nèi)腫瘤生長。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的一期研究(NCT03833180)中,VLS-101耐受良好,對晚期套細胞淋巴瘤(MCL)或彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)患者有效,MCL組的ORR達47%(7/15),包括3例CR和4例PR;DLBCL組的ORR達80%(4/5),包括2例CR和2例PR。目前,一項針對實體瘤(包括乳腺癌和肺癌)患者的2期研究(NCT04504916)正在進行中。
LCB71(CS5001)
LCB71是另一種抗ROR1 ADC,由LegoChem Biosciences和ABL Bio兩家韓國生物制藥公司共同開發(fā),基石藥業(yè)獲得了在韓國境外開發(fā)和商業(yè)化LCB71的專有權(quán)。LCB71使用了另一種酶介導的位點特異性偶聯(lián)技術(shù),這種偶聯(lián)方法利用法尼基轉(zhuǎn)移酶,該酶天然催化CaaX基序中存在的半胱氨酸殘基的異戊二烯基化。
該技術(shù)利用法尼基轉(zhuǎn)移酶的底物混雜性,引入香葉基酮焦磷酸(GKPP)基團,用于隨后的烷氧基胺衍生物的化學選擇性偶聯(lián)。通過偶聯(lián)β-葡萄糖醛酸鍵的吡咯苯二氮卓二聚體(dPBD),利用β-葡萄糖醛酸酶在腫瘤細胞和腫瘤微環(huán)境中的高表達,允許選擇性切割和釋放細胞中的游離PBD,最終導致DNA損傷和細胞死亡。
LCB71在Jeko-1(人套細胞淋巴瘤)和MDA-MB-231(人乳腺癌細胞)異種移植瘤模型中均表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性,且呈劑量依賴性。LCB71是一款有望在ROR1高表達的血液腫瘤和惡性實體瘤中都具有精準治療潛力的候選ADC藥物。
小結(jié)
ROR1在各種實體和血液腫瘤細胞中廣泛表達,使其作為AD 藥物開發(fā)的極具吸引力的重要靶點。由于獨特的位點特異性偶聯(lián)策略,NBE-002和LCB71都是具有給定DAR的同質(zhì)ADC,這有利于生產(chǎn)制造。此外,兩種ADC中的穩(wěn)定連接子也提供了更好的藥代動力學特征。盡管VLS-101的產(chǎn)品不是同質(zhì)性的,可能存在類似于Adcetris、Polivy和Padcev的穩(wěn)定性問題,但一項1期研究已經(jīng)證明了MCL和DLBCL患者的安全性和臨床療效,是目前處于2期臨床試驗中的最領(lǐng)先的抗ROR1 ADC。無論如何,所有3個抗ROR1 ADC看起來都非常有前景,而最近的3個主要商業(yè)交易可能會促進針對ROR1的多種治療方式的快速發(fā)展。
參考文獻:
1.Tyrosine Kinase ROR1 as a Target forAnti-Cancer Therapies. Front Oncol. 2021; 11: 680834.
2. Perspectives on the development ofantibody-drug conjugates targeting ROR1 for hematological and solid cancers. AntibTher. 2021 Oct; 4(4): 222–227.
原文標題 : ROR1靶向ADC的腫瘤治療前景
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