KRAS突变激活CD47实现肿瘤免疫逃逸，CD47抗体能否逆袭
有一套自制的讲解幻灯的逻辑是精准肿瘤治疗时代下多靶点抗体联用困境。相较于放疗和化疗广谱抗癌时代，在靶向和免疫检查点抑制剂治疗时代，最大的突破之一，个人认为是由器官的原发病灶进行的肿瘤确诊分型进行治疗推荐，向基于分子分型的肿瘤患者人群进行不同治疗方案的推进进行演变。HER2靶点、MSI-H/dMMR都实现了泛癌种用药适应症的批准。
来源：自制幻灯（1. Cancer Discov. 2017 May;7(5):462-477. 2. Cancers 2019, 11, 1223.）
对于非小细胞肺癌这种基因分型患者进行不同靶向药物治疗，已经十分成熟，已经进展到三代EGFRTKI药物。但对于异质性非常强的肝癌领域，靶点选择非常有限，仅有几款VEGF靶向药物获批，且随着免疫治疗药物适应症的不断批准，肝癌领域，相似作用机制的药物组合方案，有的成功，有的失败。如果说LEAP002的失败源自于对照组、统计假设、入组人群基线水平等差异导致的客观因素，非研究药物疗效不利。那你怎么解释COSMIC-312研究的失利？
遂也有了肿瘤免疫治疗中越来越重要的小分子一文，期冀通过文献的整理去找到具备协同抗肿瘤增效的联合方案。而对于企业研发来说，想要实现更好的临床获益，鉴于该癌种已经获得疗效的靶点的组合方案，相当于抗生素治疗的序贯疗法，一开始全上，控制住病情，鉴于安全性和疗效的综合考量，实现降阶梯治疗。遂有了下面幻灯内容的呈现，信达生物和复宏汉霖已经开了三个靶点抗体联用的肝癌研究，但这又存在一个问题，那就是安全性和患者依从性问题，以及推进到III期阶段必然面对的析因多臂研究。对照组如果再要求是T+A，这个试验成本和时间，以及统计学假设将令人望而却步，遂有了双抗、多抗介入的时机。（具体看肿瘤疾病特征认知与双抗研发赛道的三次跨越，精准与广谱的矛与盾）
本文的思路正是源自于上述的逻辑，但落脚点不是双抗，而是在部分难治性癌种，如胰腺癌、肝癌，MSS型结直肠癌，必然应该是多种治疗手段联合尝试，并找准退出或加入的时机的探索阶段。
胰腺癌领域，是最近关注的领域，也是尚未有免疫药物适应症批准的癌种。药物的研发一定要聚焦基础作用机制，首先得是靶点的选择存在合理。（详见：难治性癌种Biomarker探索丨确定胰腺癌和胆道肿瘤的生物标志物）
当时自己制作的胰腺癌相关幻灯，有提到CD47靶点，正好也整理过CD47抗体研发一波三折的文章，且对于“不可成药”靶点KRAS也整理过文章，鉴于92%的胰腺癌患者具有KRAS突变，存在CD47靶点的过度表达，且又看到最近一篇有关“KRAS突变激活CD47实现肿瘤免疫逃逸”的文章，算是为既往自己的假设做了很好的注脚。按照上述我们进行的逻辑推演，那在KRAS突变型肿瘤患者中，使用KRAS抑制剂和CD47抗体，会否是一种具有协同抗肿瘤机制的组合方案呢？而且介导的途径也是自己之前整理过的PI3K-AKT同路，也是免疫检查点抑制剂相关机制的核心。那ICIs联合CD47抗体的组合方案，或者是设计成双抗，再联合KRAS抑制剂，会否有效呢？等待以后的研发探索吧，我们先解决机制可行性问题。
这么多的巧合，其实就不是巧合，说明既往你敲下的每一个字都在内化为你的知识点，构建成你自己的知识系统，在不同阶段看同样的文献会有不同的感觉，也是笔耕不辍最大的原因，好了，不引申了，直接切入正题吧。
——致癌KRAS信号通过激活CD47驱动肺腺癌逃避先天免疫监视——
对于具体的研究过程不再详述，主要探寻机制。在探究KRAS突变上调CD47表达的分子机制的过程中，研究团队首先发现CD47存在由miR-34a介导的转录后调控现象，接下来验证了KRAS突变对miR-34a的负调控作用，随后通过一系列的分子生物学和药理学实验，该课题组证明突变的KRAS通过激活PI3K-STAT3信号从而抑制miR-34a的表达，进而缓解miR-34a对CD47的转录后抑制作用，最终导致CD47在肺腺癌细胞中出现异常的高表达。
KRAS modulates CD47 expression through the PI3K-STAT3-miR-34a signaling axis
（A） MEK和PI3K抑制对MEF和H358细胞中CD47、p-STAT3和总STAT3表达的影响。（B-F）MEF中KRAS、p-STAT3和总STAT3表达水平的蛋白质印迹分析（B）；H358细胞过度表达KRASWT或KRASG12C（C）；SK-LU-1细胞过度表达KRASWT或KRASG12D（D）；用三种KRAS siRNA转染的H358细胞（E）；或用三种KRAS siRNA转染的SK-LU-1细胞（F）。（G） KRAS突变调节CD47表达和巨噬细胞吞噬功能的信号通路示意图。
解决了机制问题，就得再解决靶点成药性问题。
———CD47赛道快讯——
2022年8月16日，天境生物修订了先前与艾伯维达成的有关Lemzoparlimab达成的19.4亿美元的授权协议，据修订后协议，双方将在其他候选CD47抗体继续合作，基于此，天境生物将获得12.95亿美元的开发、监管、商业里程碑付款以及特许使用权费。同时，艾伯维表示将终止“Lemzoparlimab(CD47单克隆抗体)+阿扎胞苷+venetoclax”在骨髓增生异常综合征和急性髓细胞性白血病的Ⅰ期临床试验。天境表示，这个决定不是基于任何特定/意外的安全问题。而天境将继续致力于lemzoparlimab的开发，最近计划在国内启动一项治疗骨髓增生异常综合征的Ⅲ期临床试验。
针对CD47抗体研发，失利的消息早已有之。
2022年1月25日，吉利德宣布部分暂停CD47抗体+阿扎胞苷联合治疗的所有临床研究，CD47抗体其他临床研究则不受影响。
停止联用的原因是由于研究者发现在Magrolimab+阿扎胞苷联合治疗临床研究的不同试验组中，研究者报告的可疑的意外严重副作用（suspected unexpected serious adverse reactions (SUSARs) ）出现明显的不平衡，FDA要求该联合治疗的临床研究部分暂停。部分暂停期间，Magrolimab+阿扎胞苷联合治疗的所有临床停止筛选与入组，已经入组的患者可以继续接受治疗，并严密监控。
——KRAS药物的进阶之路——
KRAS p.G12C药物——Sotorasib
2021年5月28日，美国FDA加速批准安进公司研发的索托拉西布（Sotorasib，商品名：Lumakras，药品编码：AMG-510）上市，用于治疗携带KRAS G12C突变的非小细胞肺癌（NSCLC）患者，这些患者至少接受过一种全身性治疗。
2021年1月12日，百济神州与安进合作的靶向KRAS p.G12C药物AMG510（Sotorasib）被NMPA纳入“拟突破性治疗药物品种”。
2020年12月，FDA已授予AMG 510突破性药物资格（BTD）和实时肿瘤学审查资格（RTOR）。用于治疗既往接受过至少一种系统性治疗的携带KRAS p.G12C突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌（NSCLC）患者。
由此，Sotorasib是经过近40年研究后批准的第一个KRAS靶向疗法，也是唯一一个批准用于治疗KRAS G12C突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者的靶向药物。
但Sotorasib近期的表现有些差强人意。
2022年ESMO，sotorasib在非小细胞肺癌中的首次随机、对照III期临床试验CodeBreaK 200的详细验证数据披露。结果显示，sotorasib对比多西他赛显著改善了mPFS：5.6个月vs. 4.5个月（HR，0.66 [95% CI：0.51，0.86]；P=0.002）。Sotorasib的ORR也显著高于多西他赛:28%vs.13%（P<0.001）。然而，遗憾的是，关键次要终点总生存期却没有实现显著差异：10.6个月和 11.3 个月（HR，1.01 [95% CI：0.77, 1.33]；P=0.53）。
这样的结果，一度让我有些迟疑，作为加速附条件批准上市的Sotorasib，为何III期确证性研究的主要终点采用的是PFS而不是OS？PFS获益，而OS不获益，是否意味着这个适应症要收回？查阅资料发现，FDA指导要求多西他赛组的患者能够在疾病进展后交叉接受Sotorasib。这种转变保持了PFS主要终点的统计功效。足见对于无药物可及的未满足的临床需求，FDA还是基于患者获益最大化的原则，进行药物的尽可能可及，展示出人性的光辉。也凸显出企业提前与药监部门沟通的必要性。
——CD47介绍——
明星靶点CD47，研发过程一波三折，也是饱受争议的一个靶点，因为从理论到实践是有很大的差距的，在新基药业暂停了相关试验后，更是让CD47蒙上了阴影。而随着龙头公司Forty Seven被Gilead以49亿美金的价格收购，受到的关注逐渐增多。相继有吉利德、艾伯维、勃林格殷格翰等大型药企布局该靶点，赛道逐渐又热络起来。
收购方
研发方
价格
勃林格殷格翰
Surface Oncology3700万美元
吉列德
Forty Seven49亿美元
艾伯维
天境生物
19.4亿美元
辉瑞
Trillium Therapeutics2500万美元
在 医药界的苹果，抗病毒药物研发一哥吉列德公司的奇迹之路 一文中，对于吉列德公司有过介绍，大手笔收购目前临床开发速度最快的CD47龙头Forty Seven，相信是非常看好这赛道。但在搜集和整理资料的过程，越发觉得，CD47为何如此受争议。
CD47信息
英文名称：Cluster of Differentiation 47上市药物数量：0中文名称：分化群47临床药物数量：20靶点别称：Protein MER6，Integrin-associated protein，Antigenic surface determinant protein OA3，Leukocyte surface antigen CD47，CD47，MER6，CD_antigen: CD47最高研发阶段：临床三期
CD47信号路径
资料来源：Forty Seven公开资料
肿瘤细胞上高表达的CD47，能够向巨噬细胞传递“别吃我”信号（与巨噬细胞表面的SIRPα结合），并战胜肿瘤细胞上表达的“吃我”信号（如钙网织蛋白等），从而屏蔽巨噬细胞的吞噬功能。那么，如果利用单抗等来阻断CD47/SIRPα信号通路，就可以恢复巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬，这当然是一种理想的状态。但一旦可行，就可以具备广谱的抗癌能力。所以这赛道，具备超强的吸引力。
CD47在肿瘤发展和维持红细胞平衡中扮演的作用
但是CD47靶点成药最不可回避的问题就是安全性问题，CD47也参与维持体内红细胞的平衡：CD47在体内的红细胞表面也会表达，在衰老红细胞表面，CD47表达量下调或发生构象改变，“别吃我”信号降低，同时磷脂酰丝氨酸等“吃我”信号的表达提升，促进巨噬细胞对衰老红细胞的吞噬。CD47治疗药物杀伤肿瘤细胞的同时，会不可避免的误伤红细胞。
——成药理论缺陷——
在终止的几项试验结果，也验证了这一点。贫血、血小板减少症等已经成为部分在研CD47待选物的拦路虎。因此，CD47药物开发的核心，就是如何在保护红细胞的同时，最大程度地杀伤肿瘤细胞， 也是我为何对于当下所谓的三抗和四抗等产品的持疑。人体免疫系统是非常精密的系统，触发的靶点越少，引起的副反应才会更低，才更具有成药的可能。
CD47靶向药物的4种抗肿瘤机制
作用机理主要包括上图4个方面。其中，最为核心的两种作用机制是：阻断CD47/SIRPα“别吃我“信号诱发的巨噬细胞吞噬作用、或是由单克隆抗体Fc端引起的传统效应功能，如ADCC（抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用）和CDC作用（补体依赖的细胞毒性作用）。
两种机制也是一把双刃剑，这两种效应中，如果Fc端引起ADCC和CDC作用过强，那么必然会大量杀伤红细胞，造成严重的毒性问题。但相反，若完全摒弃Fc端介导的效应，只依赖CD47/SIRPα信号通路本身发挥的生物学功能，则并不足以激活显著的抗肿瘤应答。这种进退维谷的处境，让CD47药物的开发从一开始便陷入僵局。
以Celgene、Forty Seven、Arch Oncology、Surface Oncology为代表的主流做法是，开发Fc端为IgG4型的CD47抗体，而不是能够引发强烈ADCC和CDC效应的IgG1型抗体。这样的策略将降低对红细胞、血小板的影响，但已有大量数据证明用IgG4替代IgG1将大幅削弱CD47单抗对于肿瘤细胞的杀伤能力。
安全性是提高了，但药效降低，也是可以预见的事实。所以，在临床试验方案策略制定时，CD47单抗与其他药物的联用，就成为主流方案。特别是联用本身需要巨噬细胞和自然杀伤细胞吞噬作用、依赖ADCC效应发挥抗肿瘤效果的靶向药。或是能够调节免疫系统的PD-1/PD-L1抑制剂。我们自然会想到，基于CD47的双特异性抗体也自然是另一个可能的研发方向。
第二种解决方案是降低CD47药物对红细胞的结合能力，从而避免对红细胞的杀伤，Trillium采用的就是这种策略。Trillium的产品TTI-621是SIRP 蛋白与抗体Fc端组成的融合蛋白，对红细胞只有微弱的结合能力（可能与红细胞膜上CD47的构象改变有关），因此可以使用杀伤作用更强的IgG1型Fc端。但TTI-621仍然能够与人血小板和白细胞结合，因此仍有可能导致血小板减少症或白细胞减少症。
另外，提高安全性的方式就是通过“小剂量诱导+有效剂量维持”的给药方案，对于贫血副作用降低起到了一定的效果。
国内布局CD47的企业不少，天境生物、信达生物、宜明昂科、康方生物都有参与。以康方生物的CD47的人源化单抗（AK117，IgG4 亚型）为例，看下具体国内Biotech企业在该靶点的工程化改造技术和相应的安全性数据。
在第35届肿瘤免疫治疗学会年会（SITC 2020）上，康方生物（9926.HK）以壁报的形式展示公司自主研发的下一代靶向CD47的人源化单抗（AK117）的首次人体临床研究进展，标题为《一项评估下一代抗CD47单抗（AK117）用于治疗复发/难治性的晚期或转移性实体瘤或淋巴瘤患者的安全性、药代动力学和抗肿瘤活性的I期临床研究》。
AK117正在澳洲开展晚期实体瘤和淋巴瘤患者的剂量递增临床试验，目前20mg/kg QW队列的受试者给药正在筹备中。AK117的研究显示：
AK117在已完成的0.3mg/kg，1mg/kg和3mg/kg以及正在进行的10mg/kg QW队列的受试者中，均未发生药物相关的贫血症状，无与治疗相关的3级或以上不良事件，因此无需使用预激剂量（priming dose）；
各队列受试者对药物耐受性良好，无剂量限制性毒性(DLT)事件发生；
受试者外周血T细胞的CD47的受体占有率在3mg/kg QW队列达到并维持100%的水平；
在临床前研究中，AK117在保有良好的抗原结合活性、促吞噬活性及抗肿瘤的药理学活性的同时，展示出了区别于其它抗CD47抗体药物的差异化特征：
AK117不引起红细胞聚集；
AK117介导巨噬细胞对红细胞吞噬的活性显著弱于对肿瘤细胞的吞噬；
相较于其他CD47抗体所表现出的明显贫血症状，AK117在食蟹猴中仅出现轻微的红细胞变化，并且未观察到对血小板的毒性作用。
2021年7月，AK117完成澳洲I期剂量爬坡试验，AK117在各个剂量爬坡队列受试者（0.3mg/kg - 45mg/kg QW）中均未发生DLT（剂量限制性毒性）和未出现有临床意义的贫血，各队列受试者对药物耐受性良好，无需使用低剂量预激给药。获得国家药品监督管理局（NMPA）批准，开展联合阿扎胞苷治疗急性髓系白血病（AML）的Ib/II期临床研究。
理论到实践，真的有很长的路要走，中间的摸索过程，崎岖宛转。CD47这个准成药靶点，需要更多精巧的设计摸索，特别期待康方生物、天境生物等二代CD47单抗，有成药的可能。
参考文献
Huanhuan Hu， et al. Oncogenic KRAS signaling drives evasion of innate immune surveillance in lung adenocarcinoma by activating CD47. JCI， 2022. doi:10.1172/JCI153470
