中国每年被确诊的肿瘤患者约莫是530万人,每年由于肿瘤死去的患者高达200万人,如此重大的数量向我们说了然癌症的可怕,而在该数据中,食路癌、胃癌、结肠癌这三大消化路恶性肿瘤,占了病例中的50%。以胃癌为例,我国每年胃癌新发病例67.9万例,殒命病例49.8万例,全世界近一半新发胃癌患者和殒命病例在中国。而胰腺癌更是被称为“癌中之王”,是恶性水平最高的肿瘤之一,凭据《柳叶刀》 杂志2016年的数据显示,全球每年有超过20万胰腺癌患者殒命。 美国癌症学会预计2018年美国胰腺癌新发病人数55440人,殒命44330人。国内从发病数来看,胰腺癌并不算出格高,在2014年的各大癌症发病数中排名第十,约为9.2万例,但胰腺癌居全国恶性肿瘤殒命第6位,2014年约有8.1万人因胰腺癌而死。
2016年的美国临床肿瘤学年会(ASCO),一家名不见经传的德国生物技术公司Ganymed开发的针对CLDN18.2的医治性单抗——IMAB362成为该届ASCO会议横空出世的一匹黑马,这个药物和化疗药结合使用,能够将部门胃癌病人的生计功夫耽搁近一倍!并且IMAB362还获得了胰腺癌孤儿药职位。
自IMAB362 临床2期疗效报路后,其针对的CLDN18.2立即成为消化路肿瘤钻研的热点靶点。CLDN18.2属于缜密衔接蛋白Claudin家族,属四沉跨膜蛋白。CLDN18.2仅在胃上皮细胞短暂表白,其它正常组织险些没有表白。但是CLDN18.2在多种80%胃癌和60%胰腺癌中高表白,此表还在肺癌、食管癌和卵巢癌中过表白。但是针对CLDN18.2的抗体开发极其难题。CLDN18.2与CLDN18.1胞表区域类似度高,但表白散布部位分歧,并且幼鼠体内也有CLDN18.2的高表白。因而,除IMAB362表,尚未有第二个针对CLDN18.2的医治性抗体报路。
而基于“神兽”羊驼开发的纳米抗体平台是一种全新的抗体造备技术。最早是由比利时科学家Hamers 等1993 年在《Nature》杂志中初次报路,在羊驼表周血液中存在一种天然缺失轻链的抗体,该抗体只蕴含一个沉链可变区(VHH, Variable domain of heavy chain of heavy chain antibody)和两个通例的CH2与CH3区,并且单独克隆并表白出来的VHH结构拥有与原沉链抗体相当的结构不变性以及与抗原的结合活性,也称为纳米抗体(nanobody, a single domain antibody)。纳米抗体拥有高亲和力和高特异性的特点,而免疫原性(只管非人源,但免疫原性很低)和毒性则极度低,且不像scFv那样容易荟萃。并且,VHH拥有更幼的分子量,穿透性更好,便于鉴别肿瘤细胞/病毒表表更幼、更荫蔽的膜蛋白结合位点。纳米抗体的单链个性还使其便于衔接多个结构域,结合分歧靶标上的分歧位点,起到“集团作战”的成效。2018年12月,《Science》上又颁发了一篇关于Nanobody的论文——来自美国Scripps钻研所的科学家们利用羊驼抗体,开发出一种全新的流感医治性疫苗。它有望将所有流感病毒类型给一网打。 2018年9月3日欧盟委员会(EC)颁发核准Cablivi (caplacizumab)上市,用于医治成年获得性血栓性血幼板削减性紫癜(aTTP)患者。Cablivi是获得核准的第一款专门针对aTTP的疗法,也是第一款获得核准的纳米抗体疗法。如今,来自“神兽”的抗体又给我们带来了新的惊喜:4688美高梅生物(Doer Biologics)的科学家成功筛拔获得了抗CLDN18.2的高亲和力人源化纳米抗体,并在荷瘤幼鼠体内显示了壮大的抗肿瘤活性。这是已知国际上首个针对CLDN18.2的纳米抗体,将为胃癌、胰腺癌等肿瘤医治提供了新的但愿。

针对CLDN18.2靶点抗体筛选难题的问题,4688美高梅生物(Doer Biologics)利用其成立的HTSNanobody技术,通过奇妙的免疫和筛选战术,成功获得了多个可能高亲和力结合CLDN18.2的nanobody序列。由于CLDN18.1和CLDN18.2同源性极高,仅在第一胞表域中存在8个氨基酸的差距,为削减筛选难度,设计构建了表白CLDN18.2突变体(mCLDN18.2)的沉组细胞株作为免疫原,mCLDN18.2的第二胞表域代替成无关序列,并通过IMB362进行免疫荧光检测,证明mCLDN18.2维持了天然膜蛋白结构。

mCLDN18.2第二胞表域用无关序列代替、mCLDN18.2IMAB362免疫荧光检测
利用过表白mCLDN18.2的沉组细胞直接对羊驼进行多轮免疫,从表周血单个核细胞(PBMC)中获取RNA,并构建了纳米抗体噬菌体展示文库,经多轮筛选和CLDN18.1细胞的差减,成功鉴定获得了多个特异性结合CLDN18.2的纳米抗体序列。


anti-CLDN18.2纳米抗体的筛选鉴定
对多条纳米抗体序列进行了FC融合表白并纯化,随后进行了细胞ELISA、细胞免疫荧光等检测,验证了抗体的特异性结合,并证明与CLDN18.1不存在交叉结合。
CLDN18.2纳米抗体的免疫荧光检测
通过对CLDN18.2过表白细胞进行的细胞ELISA检测,筛选到的抗体序列的亲和力和IMAB362相当。随后,抗体序列进行了人源化,人源化刷新后的anti-CLDN18.2 nanobody维持了原有的高亲和力,细胞免疫荧光检测显示维持了特异性结合CLDN18.2的个性。

CLDN18.2纳米抗体的细胞ELISA检测

人源化CLDN18.2纳米抗体的免疫荧光检测
进一步,将anti-CLDN18.2 VHH结构与幼鼠FC融合表白,并对人组织样本进行免疫组化染色,了局显示能特异性染色正常胃上皮细胞和胃癌细胞。

CLDN18.2纳米抗体对人组织切片的免疫组化检测
进一步进行体内抗肿瘤药效学钻研。在接种CHO~CLDN18.2肿瘤细胞的裸鼠进行药效尝试,用以DR30301为代表的anti-CLDN18.2纳米抗体进行抑瘤尝试,选择IMAB362作为阳性药。随给药功夫的耽搁DR30301与IMAB362抑瘤成效的差距逐步显著,在给药第18天时DR30301给药组幼鼠荷瘤体积显著低于阳性对照药IMAB362(#)。CLDN18.2纳米抗体对肿瘤成长的抑造作用如下图所示,在抑造CHO-CLDN18.2肿瘤细胞成长方面,DR30301相较于IMAB362更有优势。

CLDN18.2纳米抗体对肿瘤成长的抑造作用
基于CLDN18.2纳米抗体的结构优势,公司在寂仔的MultiBody®、AccuBody®等平台技术上进行了多个有关结构的抗体药物开发,蕴含ADCC加强医治性抗体,T细胞双特异性抗体等,在初步的荷瘤鼠模型中均展示了较好的疗效。未来我们等待特异性靶向CLDN18.2纳米抗体可能在胃癌、胰腺癌等消化路肿瘤的医治中带来更多的惊喜。
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