從2014年Keytruda和Opdivo兩款PD-1單抗獲批以來，腫瘤免疫療法（Tumor immunotherapy，IO）已成為腫瘤治療領(lǐng)域的基石。然而即便如此，IO療法也只能讓部分患者從中獲益（單藥有效率僅20%-30%），其余大量患者無法產(chǎn)生應(yīng)答。為了克服檢查點(diǎn)抑制劑的耐藥性，研究者們做了很多研究，其中轉(zhuǎn)化生長 因子（TGF-β）被認(rèn)為具有克服檢查點(diǎn)抑制劑耐藥性的潛力。

       PART.01

       歷久彌新的“雙面”靶點(diǎn)——TGF-β

       事實(shí)上，TGF-β于1978年就被發(fā)現(xiàn)，是抗體藥物領(lǐng)域的老靶點(diǎn)。幾十年來，對于TGF-β作用機(jī)制的研究不斷有新進(jìn)展，研究人員希望在TGF-β身上，找到腫瘤免疫療法的新突破口，不過這并不容易。

       TGF-β信號通路包含多種功能細(xì)胞因子，其共有3個亞型，分別為TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3。TGF-β通過TGF-β/SMAD（一些轉(zhuǎn)錄激活因子）信號通路在細(xì)胞增殖、分化、遷移、凋亡、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）、細(xì)胞外基質(zhì)沉積以及炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用，并參與介導(dǎo)組織與器官的正常生長和發(fā)育、機(jī)體的免疫反應(yīng)等生物過程。

       圖1. TGF-β的信號傳導(dǎo)機(jī)制，來源：參考1

       值得注意的是，TGF-β信號通路在腫瘤發(fā)生過程中表現(xiàn)出雙重作用，能夠分別扮演著促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移或抑制腫瘤生長的角色。

       在正常細(xì)胞中，TGF-β會誘導(dǎo)如自噬相關(guān)蛋白（4EBP1）、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）等抑制劑的表達(dá)，來抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。也可以通過促進(jìn)Bcl-2（細(xì)胞凋亡蛋白家族成員之一）、DAPK（細(xì)胞死亡相關(guān)蛋白激酶）、GADD45b（生長停滯與DNA損傷誘導(dǎo)蛋白）等因子的表達(dá)，來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；以及抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長和血管的成熟，從而阻斷腫瘤營養(yǎng)的供給。這些作用維持了正常組織內(nèi)的動態(tài)平衡，在早期階段防止腫瘤形成。

       不過，TGF-β對惡變前癌細(xì)胞施加的壓力，會迫使腫瘤細(xì)胞通過突變等手段避開TGF-β的抑制作用。這時候，TGF-β就變成了協(xié)助腫瘤細(xì)胞進(jìn)行免疫逃逸的“叛軍”。

       TGF-β首先會影響腫瘤微環(huán)境，即腫瘤在發(fā)生和發(fā)展過程中所處的內(nèi)環(huán)境。TGF-β對于腫瘤微環(huán)境中所有免疫細(xì)胞，如T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等都表現(xiàn)出了免疫抑制，宿主抵抗腫瘤的能力也因此受到影響。

       另外，TGF-β可以通過誘導(dǎo)HMGA2（高遷移率族蛋白A2）、Snail1/2（腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞活化相關(guān)蛋白）等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，誘發(fā)EMT，通過EMT腫瘤細(xì)胞得以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，侵入淋巴管和血管。

       不僅如此，TGF-β表達(dá)上調(diào)會促使VEGF-A（血管內(nèi)皮生長 因子A）等因子分泌，刺激血管生成，新生成的血管將為癌細(xì)胞的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，助力癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。研究還發(fā)現(xiàn)，TGF-β信號通路還與腫瘤細(xì)胞的耐藥性相關(guān)。它可以通過上調(diào)PKCα（蛋白激酶Cα）表達(dá)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的耐藥性。

       總之，“叛變”后的TGF-β變成了腫瘤細(xì)胞的得力助手。

       PART.02

       靶向TGF-β的藥物研發(fā)

       針對TGF-β促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的機(jī)制，研究者們展開了TGF-β抑制劑的開發(fā)。其中，抗體藥物因?yàn)閾碛懈玫陌邢蛱禺愋院透玫乃幋鷦恿W(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注。從正在開發(fā)的TGF-β靶向候選藥來看，主要包括TGF-β單抗、雙抗靶向藥以及細(xì)胞治療產(chǎn)品三大類。

       TGF-β單抗靶向藥

       NIS793

       是諾華旗下一款潛在的FIC（同類首 創(chuàng)）全人源抗TGF-β IgG2單克隆抗體，可抑制腫瘤細(xì)胞的TGF-β通路，并調(diào)控腫瘤微環(huán)境，逆轉(zhuǎn)免疫抑制和纖維化。目前，諾華正在全球范圍內(nèi)開展多項(xiàng)NIS793的臨床試驗(yàn)，涉及的適應(yīng)癥包括轉(zhuǎn)移性胰 腺導(dǎo)管腺癌、轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌、肺癌等。其中，NIS793治療胰 腺導(dǎo)管腺癌的研究已進(jìn)入到III期臨床階段。

       圖2. NIS793（尼斯奇塔單抗）知識圖譜，來源：藥渡數(shù)據(jù)

       Galunisertib

       由禮來公司研發(fā)，是禮來在TGF-β領(lǐng)域抑制劑開發(fā)的先導(dǎo)，臨床適應(yīng)癥主要指向骨髓增生異常綜合征（MDS）、肝細(xì)胞癌（HCC），2014年即啟動了MDS的II/III期臨床，并于2017年完成；2011年啟動的轉(zhuǎn)移性胰 腺癌Ib/IIa期試驗(yàn)，也于2016年完成；2017年8月發(fā)起的一項(xiàng)子宮/卵巢癌肉瘤患者的Ib期試驗(yàn)，目前暫未完成。

       圖3. Galunisertib知識圖譜，來源：藥渡數(shù)據(jù)

       GFH018

       是勁方醫(yī)藥研發(fā)的一款口服小分子TGF-β抑制劑，于2019年進(jìn)入臨床試驗(yàn)，其在多種人體細(xì)胞系和疾病動物模型中顯示出了良好的抗腫瘤藥效和成藥性，并顯示了與免疫檢查點(diǎn)抑制劑協(xié)同增效的作用。目前GFH018聯(lián)合PD-1抑制劑（特瑞普利單抗）的全球多中心試驗(yàn)在中國大陸、中國臺灣、澳大利亞進(jìn)行，GFH018聯(lián)合PD-1抑制劑及同步放化療的聯(lián)合療法也在中國大陸進(jìn)行。

       圖4. GFH018（GF-101）知識圖譜，來源：藥渡數(shù)據(jù)

       YL-13027

       由瓔黎藥業(yè)研發(fā)，主要用于肝細(xì)胞癌等實(shí)體瘤適應(yīng)癥以及多發(fā)性骨髓瘤和MDS的治療。臨床前研究表明，YL-13027具有很高的體內(nèi)外活性，優(yōu)良的動物體內(nèi)藥代特性，顯著的抗腫瘤效果和很高的安全性。在多種腫瘤模型藥效試驗(yàn)中，YL-13027顯示出了作為免疫抗腫瘤藥物的能力，它通過顯著增加腫瘤中腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞的數(shù)量來抑制腫瘤的生長，且和抗PD-L1抗體有很好的協(xié)同效果。YL-13027目前正在開展I期臨床試驗(yàn)。

       圖5. YL-13027知識圖譜，來源：藥渡數(shù)據(jù)

       TGF-β雙抗靶向藥

       除了單抗藥物，靶向TGF-β的雙抗藥物也是一個重要研發(fā)方向，其中以PD-L1/TGF-β雙抗居多，它可通過同時阻斷PD-L1和TGF-β這兩個免疫抑制信號通路，從而恢復(fù)和增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤反應(yīng)。

       表1. 處于臨床階段的TGF-β雙抗藥物，來源：公開資料整理

       M7824

       在眾多正在研發(fā)的TGF-β雙抗藥物中，默克/GSK的PD-L1/TGF-β雙抗M7824（bintrafusp alfa）本來是進(jìn)展最快的，但是在后續(xù)研發(fā)中卻遭遇了一連串打擊。

       M7824曾被認(rèn)為是“PD-1 2.0”潛力選手，這是因?yàn)樵?018年的ASCO大會上，M7824的I期臨床數(shù)據(jù)非常優(yōu)秀。研究顯示，在使用1200mg劑量組的40例非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者中，PD-L1陽性患者的客觀緩解率（ORR）達(dá)到了驚人的40.7%，PD-L1高表達(dá)患者的ORR則高達(dá)71.4%，而在使用PD-1患者群體中，這個數(shù)值則為29-44%，有效率明顯高于PD-1。

       圖6. M7824作用機(jī)制示意圖，來源：藥渡數(shù)據(jù)

       在后面的ESMO大會上，M7824在含鉑化療一線治療后病情進(jìn)展的亞洲膽管癌患者中，ORR為23%。FDA因此授予M7824治療膽管癌的孤兒藥資格認(rèn)定。

       2019年2月，GSK與默克宣布，雙方達(dá)成全球戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，共同負(fù)責(zé)M7824在全球范圍內(nèi)的臨床開發(fā)及商業(yè)推廣，交易總額高達(dá)37億歐元。

       M7824憑一己之力使PD-L1/TGF-β成為醫(yī)藥界的新星。國內(nèi)藥企也抓住這一機(jī)會紛紛入局。

       不過好景不長，2021年，M7824接連遭遇多次失敗。2021年1月份，M7824在微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定（MSI-H）/錯配修復(fù)缺陷（dMMR）實(shí)體瘤II期臨床以及NSCLC III期臨床研究中失敗；2021年3月，M7824單藥二線治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性膽道癌（BTC）的II期臨床試驗(yàn)失?。篛RR為10.1%，未達(dá)到預(yù)先設(shè)置的閾值；2021年8月，M7824聯(lián)合吉西他濱和順鉑一線治療BTC患者的研究也宣告失敗。

       2021年9月，默克宣布與GSK達(dá)成協(xié)議，終止M7824相關(guān)的合作。至此，默克對M7824的研發(fā)熱情大大下降。從默克發(fā)布的2022年年報中，已經(jīng)看不到M7824的身影。PD-LI/TGF-β的未來充滿陰霾。

       表2. 默克公司的腫瘤研發(fā)管線，來源：默克2022年年報

       SHR-1701

       不過，國內(nèi)研發(fā)進(jìn)度靠前的恒瑞醫(yī)藥并未選擇放棄，其自主研發(fā)的抗PD-L1/TGF-β雙抗SHR-1701于2018年7月獲得國家藥監(jiān)局的I期臨床試驗(yàn)批件，成為國內(nèi)第一個進(jìn)入臨床階段的PD-L1/TGF-β雙抗。根據(jù)恒瑞醫(yī)藥2022年年報顯示，目前仍有12項(xiàng)關(guān)于SHR-1701的臨床試驗(yàn)在推進(jìn)，其中絕大多數(shù)為與其他藥物的聯(lián)用。

       PM8001、TQB2858 & LBL-015

       除恒瑞外，國內(nèi)還有普米斯生物的PM8001、正大天晴的TQB2858以及維立志博的LBL-015，臨床進(jìn)度靠前。其中PM8001以分子量小、穩(wěn)定性好的單域抗體為基礎(chǔ)，同時靶向包括PD-L1的兩個腫瘤相關(guān)靶點(diǎn)，從而提高抗腫瘤活性及療效。目前，PM8001正處于臨床II期階段。

       靶向TGF-β的細(xì)胞治療產(chǎn)品

       除了單抗和雙抗產(chǎn)品外，也有公司針對TGF-β開發(fā)細(xì)胞治療產(chǎn)品。

       迪諾侖賽注射液

       永泰生物的迪諾侖賽注射液（原稱CAR-T-19-D2、CART-19-DNR）即為靶向CD19抗原且拮抗TGF-β下游信號通路的一款CAR-T產(chǎn)品。

       在這款產(chǎn)品中，經(jīng)過改造的T細(xì)胞可以直接識別CD19分子并殺傷攜帶靶標(biāo)的細(xì)胞，從而達(dá)成治療腫瘤的目的。此外，同步轉(zhuǎn)錄翻譯表達(dá)細(xì)胞內(nèi)部拮抗TGF-β下游信號通路的蛋白，具有阻遏腫瘤微環(huán)境中存在TGF-β所導(dǎo)致的免疫抑制效應(yīng)的潛力，防止CAR-T細(xì)胞免疫殺傷能力的削弱與耗竭，從而進(jìn)一步提高治療效果。

       迪諾侖賽注射液旨在于解決CAR-T細(xì)胞對實(shí)體瘤治療持久性不夠、治療效果欠佳的痛點(diǎn)。

       PART.03

       小     結(jié)

       總的來說，由于TGF-β作用機(jī)制相對復(fù)雜，靶向TGF-β產(chǎn)品的開發(fā)仍有很多問題待解決。

       目前在最有前景的雙抗領(lǐng)域，默克減緩M7824的研發(fā)進(jìn)展到底是對是錯？恒瑞醫(yī)藥能否“彎道超車”？都值得我們期待……

       參考資料：

       1. Rik Derynck et al. TGFβ biology in cancer progression and immunotherapy. Nature Reviews Clinical Oncology (2020).

       2. Zhai T, Wang C, Xu Y, et alGeneration of a safe and efficacious llama single-domain antibody fragment (vHH) targeting the membrane-proximal region of 4-1BB for engineering therapeutic bispecific antibodies for cancer. Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2021;9:e002131. doi: 10.1136/jitc-2020-002131.

       3. Biomarkers and overall survival in patients with advanced hepatocellular carcinoma treated with TGF-βRI inhibitor galunisertib.

       4. http://www.cninfo.com.cn/new/disclosure/detail?stockCode= 06978& announcementId= 1216181462& orgId=9900044697&announcementTime =2023-03-21.

       專欄作者

       小時光

       生化與分子生物學(xué)背景，曾從事食管鱗癌的分子分型工作，熟悉各實(shí)體瘤的發(fā)病機(jī)制和用藥方案。現(xiàn)以發(fā)現(xiàn)和傳播知識為謀生手段，學(xué)無止境，希望自己永遠(yuǎn)保持謙虛的心態(tài)和可塑性，和各位同道一起迎接醫(yī)藥領(lǐng)域的黃金時代。