本文作者是我們公眾號的熱心讀者:滄漠的余燼
最近信達IBI363這個融合蛋白藥物有點火,借著WCLC及ESMO 2024的熱度,簡單分析一下這個很有前途的融合蛋白藥物。
01
背景簡述
先簡述一下IL2和PD1單抗這2個基本結構,以及IBI363相關的背景信息,方便后續解釋它的特殊之處。
IL-2由抗原激活的T細胞分泌,分子量為15.5kDa,是一種短鏈 I 型細胞因子,其具有該細胞因子家族典型的四α螺旋束的“上-上-下-下”構型。 在這種結構中,螺旋以允許與兩條受體鏈(同二聚體或異二聚體)相互作用的方式對齊。
IL-2受體的亞基有三種: IL-2Rα、IL-2Rβ 和 IL-2Rγ 。
IL-2Rβ和IL-2Rγ在CD8+T細胞與NK細胞上表達,而CD4+T細胞(包括Treg)表達IL-2Rβ和 IL-2Rγ較少。因此,羅氏等偏向性IL2v的特點即在較少擴增CD4+T細胞的同時,較多的擴增CD8+T細胞以減輕免疫抑制并特異性增加CD8+T細胞,強化腫瘤殺傷的能力。
PD1單抗是一款經典的免疫治療抗體(可以直接從信達生物官網瀏覽他們PD1單抗的信息),信迪利單抗是信達自主研發的創新生物藥,為全人源化的IgG4單克隆抗體,能特異的結合T細胞表面PD-1分子,阻斷這條免疫逃逸通路,重新激活T細胞,釋放細胞因子殺傷腫瘤細胞。
02
PD-1/IL2融合蛋白信息
信達PD-1/IL2融合蛋白的結構如下,官網對于IBI363的介紹里分子結構也采用了同樣的結構。同時附上羅氏IL2/PD1融合蛋白、克?;駽GC602 IL2/PD1融合蛋白的結構與部分基本信息。(信息來源于官網、專利以及公開資料)。
信達IL2突變體-抗PD1抗體免疫綴合物如下表:(信達相關專利-2023年公開)
我們把三個藥物與IL2受體的親和力也做了整理(由筆者根據公開資料整理收集,僅供參考)如下:
三個藥物的臨床或臨床前劑量
這里要額外提一下羅氏在臨床前的研究中透露的一個藥物特性:他們認為在PD1與IL2組合后,藥物的性能獲得了極大幅度增強,并且他們設計了一些實驗在體外證實了這個效果。
這里引用羅氏的原因是作為IL2-PD1同靶點的藥物,有理由相信信達的IBI363對于不帶PD1的IL2部分也有類似的增幅效果。
03
從臨床結果推測IBI363的藥效與機制
IBI363的PD1抗體來源大概率是信達自己的IBI308,IBI363最后成品根據專利推測他們自己專利上編號2149的分子。 以上為對照分子與IBI363的背景介紹,信達與近期公開了臨床實驗結果,從臨床實驗結果來簡單推測它的藥效與機制。
(圖來源:信達官網)
(1)首先,考慮入組的300人里由于劑量爬坡導致部分入組患者藥效不明顯,我們先看它的高劑量組:3mg/kg組(n=15)ORR 46.7%、DCR 80.0%,這個數值毫無疑問不錯;
(2)其次,在IO治療失敗的各組中它也擁有不錯的療效;
(3)最后,在免疫治療效果較差的冷腫瘤里也有不錯的響應。
那么它的對于其他IL2或者PD1抗體的特點通過這個一期臨床可以比較明顯的展現出來:
(1)較IL2單藥及羅氏IL2v-PD1融合蛋白具有較高的劑量安全性;
(2)PD1抗體藥物耐藥或不敏感的病人也可以受益于IBI363;
(3)IBI363對于癌癥的適應性似乎比較廣,盡管沒有列出所有癌種,但臨床實驗已經出現了肺癌、腸癌、黑色素痣瘤。
從信達公開的專利中,我們可以得知IBI363的疑似候選分子2149有較高的動物實驗安全劑量、且對PD1耐藥動物模型也有不錯的效果。
對比羅氏、克?;虻耐悬c融合蛋白可以做出一個大膽的猜測:IL2的臨床毒性可能與IL2β有關,IL2Rβ低親和力的363與克?;虻腃GC602均擁有不錯的動物實驗安全劑量。IBI363的特點1與特點2在臨床前研究與臨床結果取得了一定的關聯性。
那么它的特點3是何處來的呢?
信達宣稱它激活了腫瘤中CD25+PD1+CD8的T細胞導致了強大的藥效,那么事情真的是那么簡單么?
由于篇幅有限,搜索PD1、IL2、CD8,挑選2篇文獻,以及信達自己的一篇IL2α文獻:
PD-1 signaling limits expression of phospholipid phosphatase 1 and promotes intratumoral CD8+ T cell ferroptosis (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39208806/)
PD-1 combination therapy with IL-2 modifies CD8+ T cell exhaustion program(https://www.nature.com/articles/s41586-022-05257-0)
IL-2Rα-biased agonist enhances antitumor immunity by invigorating tumor-infiltrating CD25+CD8+ T cells(https://www.nature.com/articles/s43018-023-00612-0)
通過閱讀以上文獻可知,PD1抗體與IL2可以增強CD8抗腫瘤活性,信達的IL2可以改變小鼠模型中腫瘤內 Treg的比例,同時擴增大量的CD8 T細胞。
眾所周知,信達的IL2并沒有羅氏那樣CD8 T與NK的偏向性擴增設計,但信達的體內實驗則做出來一個奇特的結果,腫瘤內CD4+的Treg相對于對照抗體比例是下降的。文獻中腫瘤的情況筆者以信達的文獻為準,猜測由于Treg增殖活化較為緩慢導致相對擴增較快的其他T細胞增幅大于Treg,進而出現以上結果。
仔細觀察這張流式圖常規T細胞圈門路線:CD45+→ CD3+→CD4/CD8,圖中因為已經圈到了CD4,所以筆者猜測這圖全群皆為CD3+T細胞,IBI363給藥組與對照組似乎出現了T細胞的極大幅度擴增。那么借用羅氏的實驗,我們知道當PD1與IL2組合后,IL2對于細胞的增殖效果將獲得極大幅度提升,此時筆者開始好奇,臨床研究中血常規下面患者的淋巴細胞計數怎么樣呢?藥物出現了30%的貧血,這些貧血患者的淋巴細胞數又是什么情況呢?貧血患者的治療效果怎么樣呢?
至此IBI363的機制此時得到了一個合理的解答。
IBI363是由信達生物自主研發的全球首創PD-1/IL-2雙特異性融合蛋白,同時具有阻斷PD-1/PD-L1通路和激活IL-2通路兩項功能。IBI363的IL-2臂經過了設計改造,保留了其對IL-2 Rα的親和力,但削弱了對IL-2Rβ和IL-2Rγ的結合能力,以此降低毒性;而PD-1結合臂可以同時實現對PD-1的阻斷和IL-2的選擇性遞送。由于新激活的腫瘤特異性T細胞同時表達PD-1和IL-2α,這一差異性策略可以更精確和有效地實現對該T細胞亞群的靶向和激活。(信達官網)
以上是信達在自己官網對于IBI363最新的介紹,我們在原介紹的基礎稍作修改便可以準確描述它的特性:
IBI363可以在體內極大幅度擴增PD1+\CD25+T細胞(包括CD4+與CD8+)且較常規IL2藥物具有 更好安全性和更高的劑量窗口 ,使用時臨床劑量接近IBI308信迪利進而擁有PD1抗體藥物療效。另外,信達在臨床實驗中開了多個實驗組以測試用藥間隔,筆者猜測入組患者對它的IL2端反應是可以支持多次用藥,但需要摸索最佳的用藥間隔以避免過多的Treg或者其他因素影響療效。
最后IBI363作為一款FIC藥物將在各個方面都擁有非常不錯的潛力。
以上便是基于公開信息對IBI363的初步解析,期待后續更多臨床數據豐富對它的研究。
滄漠老師求學期間曾對細胞因子融合蛋白進行過多年研究。畢業后在國內知名CRO的腫瘤免疫組工作,最近一個項目也是一款細胞因子PD1抗體的融合蛋白。滄漠老師深耕生物醫藥多年,尤其對腫瘤免疫及細胞因子融合蛋白有著深刻的見解,曾多次在我們學習群內作為主講為大家分享IL-2/PD-1融合蛋白知識,深得群友的好評。
這篇文章是滄漠老師在職業生涯調整期的大作,發出來分享給讀者,希望對大家有所幫助。歡迎希望和滄漠老師進行進一步深度討論的朋友們,可以隨時通過我們的公眾號聯系!
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