药物概况

药物名称 (Rap)2-E1-(Rap)2
说明 Trop2蛋白在多种癌细胞表面大量表达,而在正常组织中表达低,是一个极具开发潜力的抗癌靶点。(Rap)2-E1-(Rap)2是一种将抗Trop2的人源化单克隆抗体与癌酶连接的抗癌新型抗体药物偶联物。癌酶(Rap/Onconase)是来源于北方豹蛙的卵母细胞的核糖核酸酶,可通过降解癌细胞内的多种RNA分子来诱导癌细胞凋亡,且不易产生抗药性。(Rap)2-E1-(Rap)2兼具抗Trop2抗体与癌酶的生理特性,具有靶向性强、安全性高的抗癌优势。
适应症 三阴性乳腺癌;膀胱癌;胰腺癌等
靶点 Trop2膜蛋白
产品类型 抗体药物偶联物
作用机理 (Rap)2-E1-(Rap)2通过抗Trop2抗体识别并结合癌细胞表面的Trop2膜蛋白,进入癌细胞后释放癌酶,发挥杀伤癌细胞的作用。
研发状态 临床前试验阶段

靶点

Trop2

介绍 Trop2又被称为肿瘤相关钙信号转导因子2(tumor associated calcium signal transducer 2,TACSTD2)和上皮糖蛋白-1抗原(EGP-1)。Trop2是最初由单克隆抗体GA733确定并发现的癌相关抗原,由TACSTD2基因编码。作为细胞表面受体,Trop2通过转导细胞内的钙信号发挥作用。
研究发现,Trop2在多种晚期癌细胞中高表达,而在正常组织中低表达,并且Trop2的过度表达与癌症患者生存率降低、肿瘤侵袭性和转移性增强有关。
通用名(Approved Name) Ttumor associated calcium signal transducer 2
官方名(Official Symbol) TACSTD2
基因类型(Gene Type) Protein coding
同义词(Synonyms) EGP1; GP50; M1S1; EGP-1; TROP2; GA7331; GA733-1
Ensembl ENSG00000184292
Gene ID 4070
mRNA Refseq NM_002353
Protein Refseq NP_002344.2
OMIM 137290
UniProt ID P09758
染色体定位 1p32.1

临床相关

基因作用 编码Trop2的基因约为35 kDa,至少由200个碱基对构成。该基因的GC含量在50%以上,CpG二核苷酸的比率在0.6以上,主要位于转录起始位点的上游并覆盖了超过4kb的DNA片段。
编码Trop2的基因突变会导致胶滴状角膜营养不良,属于常染色体隐性遗传疾病,病情加重可导致患者失明。

参与通路 ERK/ MEK信号通路

适应症 转移性膀胱癌; 非小细胞肺癌; 小细胞肺癌; 胰腺癌; 三阴性乳腺癌

适应症

Trop2表达水平高的癌症

已有实验数据表明,Trop2在多种肿瘤细胞表面表达量高,包括乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、食管癌、肺癌、非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴细胞性淋巴瘤、伯基特淋巴瘤、口腔鳞状细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌、甲状腺癌、膀胱癌和子宫癌。并且在三阴性乳腺癌、膀胱癌、肺癌和胰腺癌的疾病领域中,已有作用于Trop2的药物被批准上市,验证了Trop2是治疗这四类癌症的有效靶点。综上所述,(Rap)2-E1-(Rap)2作为以Trop2为靶点的新型抗体药物偶联物,能靶向性地杀伤癌细胞,可开发用于治疗多种恶性癌症。

三阴性乳腺癌 乳腺癌是女性中患病人数最多的恶性肿瘤(占所有癌症的25%),也是导致女性死亡人数最多的癌症之一。2018年国际癌症研究机构预测,全世界可能诊断出超过200万例乳腺癌病人。三阴性乳腺癌(TNBC)是指不表达雌激素受体(ER),孕酮受体(PR)和HER2 / neu基因的乳腺癌,约占乳腺癌患者中的15-20%的。因为大多数激素疗法针对的是以上三种受体中的一种,三阴性乳腺癌的治疗更困难,通常使用联合疗法进行治疗。
膀胱癌 膀胱癌是全球发病人数第九位的癌症,也是前十五类最致命的癌症之一,被分为非肌层浸润性膀胱癌(约占总患病人数的70%)和肌肉浸润性膀胱癌(高度致死性,复发、转移和死亡率极高)两类。根据Globocan数据库报道,2018年全球共发生55万例新增膀胱癌,总计165万例膀胱癌流行病例。非肌层浸润性膀胱癌患者的标准治疗方法是手术切除联合化疗,而肌肉浸润性膀胱癌的治疗通常需结合手术和全身性化疗、放疗或放化疗。
肺癌 肺癌是全世界发病最普遍,也是致死人数最多的癌症。两种最常见的肺癌类型是非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC),其中非小细胞肺癌病情进展较慢,约占肺癌患病总人数的85%。与之相反,小细胞肺癌具有更强的侵袭性、致命性和转移性,并且该类患者的基因特性不稳定,自身免疫性副肿瘤综合征发生率高和容易发生第二原发肿瘤的风险。根据国际癌症研究机构报告,2018年确诊肺癌新病例约210万,约占所有新癌症的11.6%;导致死亡总人数为176万,约为所有癌症死亡人数的18.4%。肺癌的治疗由许多因素决定,包括类型、发病阶段、转移程度、肿瘤体积和位置以及患者的总体健康状况等,涉及的治疗包括手术、放射疗法、化学疗法、免疫疗法或其任意组合。
胰腺癌 胰腺是一种双功能腺体,分别为外分泌腺和内分泌腺。其中外分泌腺由腺泡和腺管组成,在胰腺中占95%以上。超过90%的胰腺癌是胰腺导管腺癌,具有侵袭性强,疾病发现时间晚的疾病特性。根据2018年的Globocan数据,全球胰腺癌发病人数约为46万人,确诊五年后的存活人数约为28万人。胰腺癌的治疗方案需根据肿瘤阶段、患者的年龄和身体状况以及其他因素决定,主要包括手术、化学疗法、放射疗法或其任意组合。

作用机理

靶向性与肿瘤细胞毒性合二为一

在临床实践中,治疗性抗体虽然靶向性强,但是由于其分子量较大,对于实体瘤的治疗效果有限。小分子抗癌药物虽然具备对癌细胞的高度杀伤效力,但选择性较差,常常误伤正常细胞引起严重的副作用。抗体药物偶联物则将具有高度靶向性的单克隆抗体,通过特定的连接片段,同具有细胞毒性抗肿瘤药物偶联,是一类兼具靶向性与抗肿瘤活性的治疗方法。
(Rap)2-E1-(Rap)2通过抗Trop2的人源化单克隆抗体识别并结合癌细胞表面的Trop2,通过内吞作用进入癌细胞内,释放癌细胞毒性分子——癌酶。癌酶作为一种由104个氨基酸组成的单链蛋白核糖核酸酶,本身可通过AP-2/网格蛋白(Clathrin)介导的内吞作用进入细胞内,在胞浆内选择性地降解多种tRNA,从而抑制细胞蛋白质合成而诱导细胞凋亡。在体外和体内试验中,癌酶都展现出对癌细胞高效的杀伤力且不易产生免疫原性反应。(Rap)2-E1-(Rap)2将抗Trop2单克隆抗体和癌酶的优势互补,实现高度靶向性的同时,扩大了治疗窗口。

试验与数据

采用DOCK - AND - LOCK™(DNL™)方法构建一系列新型IgG-Rap免疫酶类
DOCK-AND-LOCK™(DNL™)方法是利用cAMP依赖性的蛋白激酶A (PKA)的二聚化以及对接结构域(dimerization and docking domain,DDD)与A-激酶锚定蛋白(AKAP)的锚定域(anchoring domain,AD)之间自然产生的相互作用,生产多价、多功能偶联物的平台技术。该方法涉及到的结构DDD和AD分别是成对出现,因此被称为DDD2和AD2。包含DDD2和AD2结构的物质混合后在氧化还原条件下会组装成具有活性并且组成确定的DNLTM偶联物。

* hRS7-IgG:抗Trop2的人源化单克隆抗体;
体外细胞毒性试验
将(Rap)2-E1-(Rap)2、CH3-AD2-IgG-hRS7、Rap-DDD2、hRS7-IgG和Rap-DDD2分别与细胞共培养4天后,用细胞活力测定法(MTS法)测定活细胞数量。通过计算MTS检测结果得到,(Rap)2-E1-(Rap)2对表达Trop2中高水平的乳腺癌细胞系的EC50值分别是0.03 nM (MDA-MB-468)、0.1 nM (MCF-7)、0.18 nM (BT-20)、0.19 nM (HCC1806)和1.29 nM (SKBR-3)。对于表达Trop2水平低的癌细胞系如MDA-MB-231或HCC1395,(Rap)2-E1-(Rap)2的EC50值大于50 nM。
(Rap)2-E1-(Rap)2在MDA-MB-468细胞的结合亲和力和内化检测试验
如图A所示,在三种检测浓度下,(Rap)2-E1-(Rap)2和hRS7-IgG与MDA-MB-468结合力相当,表明(Rap)2-E1-(Rap)2结构中的hRS7-IgG结合Trop2的能力没有受到影响。如图B所示,通过检测MDAMB-468细胞内分布情况发现,(Rap)2-E1-(Rap)2在37℃条件下孵育2小时后会被有效内化,并以点状主要分布于细胞质中。

*(Rap)2-22-(Rap)2:靶向CD22的单克隆抗体连接
4个Rap分子的抗体药物偶联物。
MDA-MB-468移植瘤模型试验
(Rap)2-E1-(Rap)2和(Rap)2-E1*-(Rap)2的分子组成相同。不同之处在于,(Rap)2-E1-(Rap)2中的癌酶连接在hRS7的CH3端,(Rap)2-E1*-(Rap)2中的癌酶是连接到hRS7的Ck端。(Rap)2-E1*-(Rap)2与(Rap)2-E1-(Rap)2相比,在体外显示出更优越的Fc-效应,在体内稳定性更强以及活性更高,因此选择(Rap)2-E1*-(Rap)2进行体内实验。
试验证明,(Rap)2-E1*-(Rap)2组与两组对照组相比,能显著性地抑制肿瘤生长,并且动物的存活率显著升高。
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