2023-07-07 阅读(186)
功能性IL-2受体(IL-2R)由三个部分组成,即α链(IL2Rα,也称为CD25)、β链(IL1Rβ,也称为CD122)和γ链(IL2Rγ,也称为CD 132)。这三个亚基对IL-2R的功能和亲和力都是不可或缺的。静止的T细胞、B细胞和单核细胞很少表达CD25,CD25在Tregs中高水平表达,但在Teff细胞中不表达。消除或逆转Tregs的免疫抑制作用是肿瘤免疫治疗的关键。CD25是实现Treg耗竭的潜在靶点,它在肿瘤微环境(TME)和外周微环境中的作用受到了广泛的关注。
已在骆驼科动物中鉴定出仅有重链抗体 (HcAb)。与常规 IgG 相比,这些抗体缺少 CH1 域,并且没有轻链。HcAb 的特异性仅依赖于称为 VHH 的重可变域。VHH 的重组生产会产生称为单域抗体 (sdAb) 或纳米抗体的片段。由于它们与人类 VH(家族 3)具有高度序列同一性,纳米抗体有望在人类治疗中表现出低免疫原性,并且易于人源化,欧洲药品管理局 (EMA) 批准了第一个治疗性纳米抗体 caplacizumab。纳米抗体的 CDR3 环通常比常规 VH 长,允许与非常规表位(如蛋白质裂隙)结合。此外,结构研究已经确定,纳米抗体通常具有更大的互补位多样性,涉及可变环和框架区内的氨基酸。纳米抗体还具有良好的溶解性和对 pH 值和温度的稳定性。
纳米抗体还可用于设计具有多种价态或特异性的较大分子,并且可以轻松地与显像剂或药物递送系统结合。
当IL-2特异性结合于IL2Rα细胞外,促进IL2Rβ和IL2Rγ的异二聚化。IL-2发生轻微的结构变化,从而促进IL2Rα/β/γ和IL-2四聚体的形成,并触发JAK/STAT5、PI3K/Akt/mTOR和MAPK信号通路,这三种信号通路在细胞的生长、存活、分化和免疫中起重要作用。
图1:四级IL-2-IL-2R复合物的晶体结构和IL-2R介导的信号通路
CD25是Tregs 的标志物,在大部分Tregs中有很高的表达。如果Teff/Treg细胞的比率高,Teff细胞的过度激活或Treg细胞的过度减少将导致自身免疫性疾病。相反,如果Teff/Treg细胞的比例较低,抗肿瘤免疫就会降低。CD25在大多数实体瘤中以低水平表达。然而,它在Treg细胞中高水平表达,Treg细胞通常浸润到实体瘤中。
图2:Treg和肿瘤的关系
IL-2 是一种参与免疫细胞活化和增殖的细胞因子,是早在 1992 年就批准用于癌症的第一种免疫疗法。然而,虽然细胞因子具有很强的抗肿瘤效力,但主要限制是脱靶激活和相关毒性。规避这种限制的主要策略是基因转移以在局部产生细胞因子,或抗体导向的细胞因子(免疫细胞因子)。IL-2-纳米抗体和 IFN-γ-纳米抗体都与抗 TAA 抗体协同作用以抑制肿瘤生长。免疫浸润分析显示 CD8+计数增加,但 IL-2 构建体也显示 Tregs 增殖。
目前基于两种方法开发了靶向CD25用于肿瘤治疗的药物,第一,重组IL-2、突变IL-2、受体偏向IL-2和抗CD25单克隆抗体可以作为免疫调节剂调节IL-2信号,从而影响肿瘤的发生和发展;其次,向CD25+细胞输送细胞毒素以杀死肿瘤。这些CD25+细胞可以是调节肿瘤细胞存活的肿瘤细胞或免疫细胞。
图3:目前市场上或临床试验中的IL-2R靶向生物药
相比较传统的单克隆抗体,纳米抗体的制备具有很大优势。可以概括为免疫羊驼获得抗体基因和噬菌体展示来获得目的抗体序列。主要分为羊驼免疫,噬菌体文库构建,筛选抗体库、抗体表达与功能验证四个步骤。
相比较传统的单克隆抗体,纳米抗体的制备具有很大优势。可以概括为免疫羊驼获得抗体基因和噬菌体展示来获得目的抗体序列。主要分为羊驼免疫,噬菌体文库构建,筛选抗体库、抗体表达与功能验证四个步骤。
挑选适龄羊驼→准备抗原→免疫羊驼→采血测定效价→PBMC细胞分离
RNA提取→cDNA反转录合成→PCR扩增→连接载体并电转化→细菌文库/噬菌体文库建立
常规使用的筛选方法是固相筛选,磁珠和细胞筛选,卡梅德生物可以根据客户需求提供定制化的筛选体系。
图4:Fc-VHH纳米抗体表达结果图片
CD25已成为一个潜在的治疗靶点,具有免疫治疗的临床前/临床应用前景。已经对针对CD25的各种类型的药物进行了大量研究。 纳米抗体由于分子量小,更易穿透肿瘤,作为细胞因子递送的载体,IL-2-纳米抗体协同作用以抑制肿瘤生长,为癌症治疗提供了新思路。