小药谈肿瘤免疫之BCMA

前言

2020年8月5日，美国食品和药物管理局（FDA）首次批准了belantamab mafodotin（商品名BLENREP?），用于治疗复发或难治性多发性骨髓瘤（Relapsed or Refractory multiplemyeloma，RRMM）的成人患者。belantamab mafodotin是一种B细胞成熟抗原（BCMA）靶向抗体和微管抑制剂的抗体偶联药物（ADC），此前，该药在美国和欧盟分别被授予了突破性药物资格（BTD）和优先药物资格（PRIME），是第一个被授予BTD和PRIME的BCMA靶向制剂。Belantamab mafodotin也是全球获批的第一个BCMA靶向疗法。

多发性骨髓瘤（multiplemyeloma，MM）是一种血液癌症，排在霍奇金淋巴瘤之后，MM是第二常见的血癌，也是第14大最常见的癌症。在过去的半个世纪里，MM的治疗取得了显著的进展。从20世纪60年代中期开始，烷基化剂，主要是美法仑和环磷酰胺，通常伴有皮质类固醇，被认为是该病的标准疗法，这种疗法持续了30年。从20世纪90年代开始，自体干细胞移植（ASCT）增加了对该病的治疗手段。从上世纪90年代末发现了沙利度胺的免疫调节作用开始，对MM的治疗模式发生了巨大变化，这种药物具有显著的抗骨髓瘤特性。随后，在2005年和2013年又先后发现了相同机理的来那度胺和的波马利度胺。此外，2003年发现蛋白酶体抑制剂硼替佐米（bortezomib）具有抗骨髓瘤活性，随后又发现了carfilzomib和ixazomib，这为对抗这种疾病的治疗提供了实质性的补充。2015年， FDA批准了两种单克隆抗体药物Daratumab和elotuzumab，用于治疗MM。两种抗体的靶点位于MM细胞表面，分别为CD38和SLAMF7。另一种抗CD38单克隆抗体isatuximab于2020年获得FDA批准。目前FDA批准的MM治疗方法还包括泛组蛋白脱乙酰酶抑制剂panobinostat（2015）和核输出抑制剂selinesor（2019）。在过去40年里，这些治疗进展的成功使该病的五年生存率翻了一番多，从1975－77年的24．5％增加到2010－2016年的55．1％。然而，MM在很大程度上仍然是不可治愈的，复发和治疗难治性仍然是主要问题，这促使人们不断寻找新的分子靶点，精心设计调节这些靶点作用的药物。

BAFF／APRIL／BCMA功能轴  

B细胞激活因子（BAFF；BLyS；TALL－1）和APRIL（一种增殖诱导配体）是肿瘤坏死因子（TNF）超家族的两个同源成员，它们在红斑狼疮、类风湿关节炎和其他自身免疫性疾病的病理学中的作用受到了广泛的关注。也有证据表明，骨髓微环境中这两种细胞因子的产生对骨髓瘤细胞的生存和增殖起着关键作用。此外，多发性骨髓瘤的进展和预后与BAFF和APRIL血清水平相关。BAFF和APRIL都是位于骨髓瘤细胞表面跨膜激活剂和钙调节剂：亲环素配体相互作用因子（TACI）和B细胞成熟抗原（BCMA）这两个TNF受体家族成员的配体。此外，BAFF还与第三种骨髓瘤细胞受体BAFF－R结合。

BAFF和APRIL的两种抑制剂，atacicept和tabalumab，都已经在一些免疫相关的条件下进行了研究，包括MM，但在任何试验中都没有显示出实质性的疗效。此外，由于在1期研究（NCT03340883）中未能获得目标人群的临床反应，曾被认为具有MM临床发展可能性的人源化抗APRIL抗体，已放弃针对骨髓瘤的进一步研究。

目前，MM的BAFF／APRIL／BCMA功能轴的大部分治疗方向都集中在BCMA这个靶点上，特别是在三个免疫治疗前沿：作为单抗治疗（裸抗和抗体偶联药物）；作为双特异性抗体的一个组成部分；以及CAR－T细胞疗法。

BCMA  

BCMA（CD269；TNFRSF17）也是肿瘤坏死因子受体超家族的一员，于20世纪90年代初首次被发现。这种184个氨基酸的糖蛋白在B细胞成熟和分化为浆细胞中起主要作用。从结构上讲，BCMA由三个主要结构域组成：胞外段（氨基酸1－54，在8－21、24－37和28－41位置通过二硫键连接）、跨膜区（氨基酸55－77）和胞内段（氨基酸78－184）。在正常人体组织中，BCMA蛋白和mRNA几乎只发现在浆细胞上，并且在浆细胞恶性转化过程中选择性地过度表达，促进肿瘤细胞生长、存活和耐药性的发生，主要通过激活NFκB、AKT、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、STAT3，和MAPK细胞内信号转导级联反应。无论是细胞系还是患者样本，BCMA在MM细胞表面的一致性上调和唯一性，使得BCMA成为MM药物发现和开发的一个引人注目的目标。此外，一些研究提供了大量证据，表明使用膜结合BCMA测量不仅可以作为MM诊断和预后的生物标志物，而且可以作为治疗反应的可能预测因子。研究还发现BCMA在多发性骨髓瘤的不同阶段（从未治疗到复发）的表达水平相似，这表明BCMA可能是在整个疾病过程中都有效的治疗靶点。

可溶形式的BCMA（sBCMA）是由于γ－分泌酶的裂解而从血浆细胞表面脱落的结果，在MM患者中升高，并与不良的临床结果相关。sBCMA由细胞外结构域和BCMA的一部分跨膜结构域组成，它不仅降低了靶抗原的密度，而且还提供了一种可溶性诱饵，能够限制目前正在开发的抗BCMA药物的效力。这一潜在的障碍刺激了对γ－分泌酶抑制剂的研究，γ－分泌酶抑制剂在寻找治疗阿尔茨海默病和一些Notch高表达癌症药物方面已经取得了显著的作用，并提高了BCMA导向疗法的效果。

抗BCMA单克隆抗体  

Belantamab－Mafoodin（GSK2857916）是一种ADC，其中抗体通过抗蛋白酶的马来酰亚胺基连接物与微管抑制剂单甲基auristatin F（MMAF）偶联。与BCMA受体结合后会干扰BAFF和APRIL信号，从而诱导ADCC，而细胞毒性成分能通过阻断微管聚合抑制细胞分裂，使肿瘤细胞停止于G／M期并诱导caspase－3依赖的细胞凋亡。在DREAMM系列试验中，这种抗体偶联药物继续在RRMM患者中进行研究。第二阶段DREAMM－2研究（NCT03525678）结果显示，该药物具有可接受的安全性以及有效性。然而，与早期探索性研究（NCT02064387，DREAMM－1）ORR为60％的结果相比，DREAMM－2试验的客观缓解率（ORR）仅为31％。目前正在招募第二阶段试验（DREAMM－5；NCT04126200），该试验包括两种T细胞共刺激激动剂单抗GSK3174998和GSK3359609，分别针对OX40和诱导性共刺激剂（ICOS）。此外，DREAMM－5试验还包括γ－分泌酶抑制剂nirogacestat（PF－03084014）的研究，该抑制剂可阻止BCMA从质膜表面脱落，如前所述，这是一种提高抗BCMA治疗效果的方法。结合来那度胺和硼替佐米在II期研究（NCT03544281；DREAMM－6）也在研究中。最后，最近已经启动了两个关于belantamab mafodotin的III期研究：一个与波马利度胺（NCT04162210；DREAMM－3）联合使用，另一个与daratumumab加硼替佐米联用（NCT04246047；DREAMM－7）。

另一种乙酰化IgG1单克隆抗体是西雅图遗传的人源化抗体，被称为SEA－BCMA，在临床前模型中显示了富有前景的抗骨髓瘤活性，并且正在针对RRMM进行一期研究（NCT03582033），目前正在招募患者。然而，在FDA中止的试验（NCT02776813）中使用ACTR087和利妥昔单抗用于B细胞淋巴瘤研究后，由于报道了严重的不良反应，申办方终止了SEA－BCMA联合ACTR087的基于骨髓瘤的临床试验（NCT03266692）。

MEDI2228是一种通过蛋白酶可裂解二肽（缬氨酸－丙氨酸）连接体与吡咯苯并二氮嗪有效载荷（tesirine）结合的全人源抗体ADC药物。结合物被迅速内化并运输到溶酶体，在那里弹头被释放，导致DNA损伤和随后的细胞凋亡。在小鼠中进行的临床前研究表明，即使存在具有临床意义的sBCMA水平，MEDI2228也具有很强的抗骨髓瘤作用。一项I期临床试验（NCT03489525）已经开始，以确定RRMM患者中MEDI2228的合适剂量，到目前为止还没有数据报告。CC－99712是另一种ADC，最近进入了RRMM的临床试验（NCT04036461），但结果尚未有报道。

T细胞结合的双特异性抗体  

近年来，以T细胞为基础的抗体疗法在对抗包括MM在内的多种癌症方面发挥了重要作用。两个主要的研究领域在这一领域占据主导地位：T细胞结合双特异性抗体（T－BsAb）和嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗。T－BsAbs基于一种双靶向抗体的设计，该抗体构建的目的是使一只手臂最初能够与T细胞上的CD3共受体复合物结合，而另一只手臂随后通过肿瘤相关抗原定向到肿瘤细胞。这种促进细胞毒性T细胞募集到肿瘤细胞中以达到对后者的溶解作用的基本策略成为目前制药界的热点。

由Micromet与Amgen合作开发的双特异性抗体（BiTEs?）代表了一种T－BsAB，其中交联由串联单链片段（scfv）提供。这种创新的癌症免疫治疗方法以CD3－CD19交联结构blinatumomab（Blincyto?）为主要代表，该药物于2014年获得了FDA的加速批准，用于费城染色体阴性的B细胞前体急性淋巴细胞白血病（B－cell ALL）。Blinatumomab联合ASCT是一项基于RRMM的试验（NCT03173430），最近由于“患者增长缓慢”而终止。然而，利用BiTEs进行的骨髓瘤相关研究主要是基于两种不同表位的重组抗体，这些表位包括T细胞表面的CD3和靶向骨髓瘤的BCMA。

伴随T细胞活化免疫疗法（包括基于T－BsAbs和CAR－T细胞形式的治疗）的两个最重要和最常遇到的不良反应是细胞因子释放综合征（CRS；细胞因子风暴）和神经毒性（CAR－T细胞相关脑病综合征；CRES），两者都可能危及生命。几乎无一例外，在免疫治疗药物的每次试验中，都会出现不同严重程度的CRS。例如，在对15个抗CD19或抗BCMA CAR T细胞药物的15个试验的分析中，在总共977名患者中，62．3％的患者经历了某种程度的CRS，其中18．4％在3级或4级。

AMG 420（BI－836909）已被FDA授予快速通道资格，在一项试验（NCT02514239）中，42名RRMM患者的总ORR为31％，其中70％（7／10）的患者接受的最大耐受剂量为400?g／天。在这项研究中，最严重的与治疗相关的不良事件是感染和多发性神经病。在38％的患者中观察到CRS，主要为1级。与AMG 420相比，AMG 701的Fc结构域被设计为产生更长的半衰期，目前作为RRMM的单药治疗，正在进行一期试验（NCT03287908）。临床前研究表明，AMG 701联合免疫调节剂的后续试验可能是值得的。REGN5458（NCT03761108）和REGN5459（NCT04083534）是Regeneron与赛诺菲合作开发的两种BCMAxCD3双特异性抗体。这两项研究都处于RRMM患者的I期试验中。

另一种BCMAxCD3双特异性抗体teclistamab（JNJ－64007957）已证明在猴子模型中具有良好的耐受性，并已被纳入RRMM的两个临床试验中：阶段I剂量递增研究（NCT03145181）和daratumumab加CD3xGPRC5D双特异性抗体Talquetamab的一期试验（NCT04108195）。PF－06863135（PF－3135）是一种BCMA－CD3模式的BiTE，目前正在进行RRMM的一期试验（NCT03269136）。另一个正在接受临床检验的人源化双特异性抗体CC－93269（NCT03486067），其两臂以2＋1的形式，双价与BCMA结合，单价与CD3ε结合。

TNB－383B是由Tenebio与Abbvie合作开发的，它与目前正在测试抗骨髓瘤活性的其他T－BsAb不同，它的结构包括两个不同的重链和1个单独的轻链。由此产生的BCMAxCD3双特异性形式具有强大的T细胞激活能力和低亲和力的抗CD3活性，导致细胞因子释放水平降低，同时保持高细胞毒性活性。TNB－383B于2019年11月被FDA授予孤儿药地位，目前处于RRMM的一期临床试验阶段（NCT03933735）。还有一些其他的双特异性抗体在临床前研究中显示了对RRMM的药效。其中包括TNB－381M、FPA－151、EM801和AP163。

HPN217提供了一种三特异性抗体形式的例子。由Harpoon Therapeutics开发。HPN217由单链中的三个结合域（N端BCMA结合成分）、C端单链CD3εTCR结合部分和与人血清白蛋白结合的中心结构域组成。与双特异性抗体模式相比，该产品的半衰期延长，这是由于其较小的尺寸和柔韧性。目前，该药物处于RRMM I／II期试验阶段（NCT04184050）。

除了基于BCMAxCD3的双特异性抗体形式外，人们还致力于开发与NK细胞受体结合的BCMA靶向结构，其与细胞毒性T细胞一样，通过释放颗粒酶和穿孔素以及表达各种凋亡诱导配体介导细胞毒性。其中一个这样的结构是一种结合NK细胞上的CD16A和骨髓瘤细胞上的CD200的三特异性产物。另一个是Compass Therapeutics的CTX－4419，它将骨髓瘤细胞BCMA与NK细胞上的CD16A和p30结合，并在临床前试验中显示出一些初步的前景。有趣的是，这种产品的肿瘤细胞杀伤特性并不需要NK CD16A的参与。类似相关报道的还有结合NK细胞的多特异性抗体CTX－8573和AFM26。