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抗癌藥物靶點(diǎn)的研究工具

 蔚藍(lán)色淼 2022-02-14


原創(chuàng) 范東東 新浪醫(yī)藥 2022-02-13 17:58

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目前,,癌癥患者有多種治療方法可供選擇,,包括化療、靶向治療和免疫治療等,。

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編譯丨范東東
癌癥一直是一個(gè)全球性的健康問題,。根據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的《2020年全球癌癥》,2020年全球約有1930萬新癌癥病例和近1000萬例癌癥患者死亡,。
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注:左圖為2020年腫瘤新病例估計(jì)數(shù)
右圖為2020年腫瘤估計(jì)死亡人數(shù)
數(shù)據(jù)來源:GLOBCAN 2020
圖形來源:Global Cancer Observatory

目前,,患者有多種治療方法可供選擇,包括化療,、靶向治療和免疫治療等,。

靶向治療:使用是一種能夠靶向控制癌細(xì)胞生長、分裂和擴(kuò)散的蛋白質(zhì)的精準(zhǔn)藥物,。其中,,BRAFV600E突變、BCR-ABL融合蛋白、HER-2和表皮生長因子受體(EGFR)是靶向治療的一些重要靶點(diǎn),。大多數(shù)靶向藥物大致可分為兩類,,包括小分子抗體和單克隆抗體。例如,,羅氏王牌生物制劑Herceptin(trastuzumab)是一種美國FDA批準(zhǔn)的單克隆抗體,主要用于治療某些過表達(dá)HER-2間的乳腺癌和胃癌患者,,而阿斯利康另一款美國FDA批準(zhǔn)的酪氨酸激酶抑制劑Iressa(gefitinib)則是一種一線治療用于轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌的小分子藥物,,該藥物主要針對(duì)EGFR第19外顯子缺失或第21外顯子(L858R)替代突變。

免疫療法:利用的是患者自身免疫系統(tǒng)對(duì)抗癌癥的能力,。免疫治療是多種實(shí)體腫瘤的第一線治療選擇,,而免疫系統(tǒng)的檢查點(diǎn)蛋白也可以被認(rèn)為是有效的治療靶點(diǎn)。例如,,程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)是人體免疫T細(xì)胞表面的檢查點(diǎn)蛋白,,程序性死亡配體1(PD-L1)則是在腫瘤細(xì)胞表面過表達(dá)的免疫檢查點(diǎn)蛋白。PD-1和PD-L1之間的相互作用,,使得腫瘤細(xì)胞能夠逃避T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,。目前,幾種基于抗體的PD-1/PD-L1阻斷療法已經(jīng)證明了對(duì)幾種人類常見腫瘤的治療存在益處,,美國FDA目前已經(jīng)批準(zhǔn)的針對(duì)免疫檢查點(diǎn)的治療性抗體如下表所示,。

表1:FDA批準(zhǔn)的PD-1和PD-L1治療方法

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除此之外,研究人員目前也正在積極研究新的靶點(diǎn),,包括具有Ig和EM結(jié)構(gòu)域的T細(xì)胞免疫受體(TIGIT),。在小鼠癌癥模型中,共同阻斷TIGIT和PD-L1的抗體可增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞效應(yīng)功能,,抑制腫瘤生長,。

2021年1月,羅氏基于II期CITYSCAPE試驗(yàn)的數(shù)據(jù),,宣布tiragolumab(一種抗TIGIT抗體)和atezolizumab聯(lián)合使用,,在pd-L1陽性轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌中顯示出了令人鼓舞的療效和安全性。

目前來看,,單獨(dú)使用小分子靶向治療和免疫治療均顯示出良好的臨床效果,。此外,這兩種方法的結(jié)合使用也有可能在患者中產(chǎn)生協(xié)同和更加持久的治療結(jié)果,。例如,,一項(xiàng)聯(lián)合dabrafenib(靶點(diǎn)為BRAFV600E)、trametinib(靶點(diǎn)為BRAFV600E或V600K或V600K)和pembrolizumab進(jìn)行的隨機(jī)II期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,,與單獨(dú)接受三種藥物的患者相比,,聯(lián)合用藥在改善無進(jìn)展生存期和增強(qiáng)反應(yīng)存在優(yōu)勢(shì),不過三聯(lián)用藥的患者也顯示出了不良反應(yīng)的增強(qiáng)。

01 重組藥物靶蛋白
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注:左圖為2020年全球腫瘤估計(jì)死亡人數(shù)

右圖為2020年女性腫瘤估計(jì)死亡人數(shù)

數(shù)據(jù)來源:GLOBCAN 2020

圖形來源:Global Cancer Observatory

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,肺癌是全球男性和女性癌癥死亡的主要原因,,2020年預(yù)計(jì)有180萬人死亡(占比18%),其次是結(jié)直腸(占比9.4%),、肝臟(占比8.3%)和胃部(占比7.7%),。非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)則是其中最常見的肺癌類型。在全球范圍內(nèi),,乳腺癌是女性中最致命的癌癥(占比15.5%),。EGFR與許多人類惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制有關(guān),包括頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC),、NSCLC,、結(jié)腸直腸癌(CRC)和乳腺癌。為此,,美國FDA也已經(jīng)批準(zhǔn)了多項(xiàng)針對(duì)這些類型腫瘤的EGFR抑制劑,。EGFR配體阻斷抗體cetuximab和panitumumab可以靶向EGFR的胞外結(jié)構(gòu)域,而gefitinib和erlotinib是酪氨酸激酶抑制劑,,可與EGFR的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域相互作用,。未來,生物制藥市場(chǎng)上有望設(shè)計(jì)出更多包含這些蛋白的胞外或胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域產(chǎn)品,。

A.人類EGFR His標(biāo)簽(AA 25-645)  

B.人類EGFR His和GST標(biāo)簽(AA668-1210)

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圖注:含有蛋白質(zhì)胞外結(jié)構(gòu)域或胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)物

(A)EGF與EGFR的結(jié)合試驗(yàn):以2μg/ml的濃度固定化的人EGF hFc(Cat:10605-H01H),,可結(jié)合人EGFR His(Cat:10001-H08H)
(B)EGFR(AA668-1210)的比活性測(cè)定方法

除此之外,腫瘤細(xì)胞為了保護(hù)自己,,還可以通過遠(yuǎn)離免疫細(xì)胞,,來逃避患者體內(nèi)免疫系統(tǒng)的檢測(cè)。這一過程是通過配體-受體結(jié)合激活信號(hào)通路來實(shí)現(xiàn)的,。受體-配體的相互作用也損害了患者對(duì)抗腫瘤的免疫力,。例如,在許多癌癥類型中,,CD47(配體)與信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白a(SIRPa)受體的結(jié)合,,會(huì)觸發(fā)了一個(gè)抑制性信號(hào)通路,使得惡性細(xì)胞能夠逃脫巨噬細(xì)胞的吞噬消除,,而一些免疫檢查點(diǎn)治療性抗體則能夠通過阻斷配體-受體的結(jié)合來增加患者的抗腫瘤活性,。

目前,阻斷PD-1及其配體PD-L1的治療性抗體已被科學(xué)研究證明具有臨床療效,,而抗CD47抗體也可以通過阻斷CD47與SIRPa的結(jié)合來增強(qiáng)患者機(jī)體對(duì)于腫瘤細(xì)胞的吞噬作用,。因此,在試驗(yàn)設(shè)計(jì)支持以及相關(guān)研究的工具時(shí),,充分考慮到配體-受體配對(duì)試驗(yàn)造成的影響是十分重要的,。

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02 細(xì)胞因子
在部分抗體的功能分析時(shí)可能還需要在細(xì)胞上進(jìn)行測(cè)試,,而在這種情況下通常就會(huì)使用細(xì)胞因子來解決。例如,,在T細(xì)胞和NK細(xì)胞上表達(dá)的TIGIT是抗腫瘤效應(yīng)因子,,而TIGIT能夠抑制NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,進(jìn)一步阻斷TIGIT可恢復(fù)NK和T細(xì)胞的功能,。在進(jìn)行NK細(xì)胞和TIGIT阻斷功能測(cè)定時(shí),,添加細(xì)胞因子IL-12或細(xì)胞因子混合物(IL-12、IL-15 和 IL-18)可以實(shí)現(xiàn)刺激NK細(xì)胞的效果,。目前,,市面上已經(jīng)開發(fā)了一系列細(xì)胞因子,以便支持研發(fā)人員進(jìn)行和完成各種功能測(cè)定,。
參考來源(往下滑動(dòng)查看更多)

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