荣昌布局双抗，康宁股价大跌丨肿瘤免疫中双特异性抗体研发现状
——双抗赛道快讯——
2023年5 月 24 日，据 CDE 官网显示，荣昌生物 RC148 注射液申报临床（受理号：CXSL2300369），这是荣昌首款申报临床的双抗。
来自：CDE 官网
RC148 是一款双特异性抗体，具体靶点暂未披露。据 Insight 数据库显示，荣昌生物布局有 5 款双特异性抗体。肿瘤领域除 RC148 外，另有 RC158、RC138；RC218、RC228 这两款双抗则针对眼科疾病。
2023年5月19日，康宁杰瑞公告称，由于OS（总生存时间）暂未达到统计学显著性差异，旗下产品KN046-301（PD-L1/CTLA-4双特异性抗体）近期未能成功完成揭盲。独立数据监察委员会建议，研究继续进行并进一步收集后续的OS数据，直至最终OS分析。这也意味着，康宁杰瑞在2022年的年报上明确表述的“KN046的NDA申请预计将于2023年提交”这一预期，最终实现或存在较大变数。
近期也关注到网上传信达生物双抗管线砍产品的事情，信达生物是国内双抗布局最多的企业，此前已经有10款双抗进入到临床阶段。特别是在PD-1双抗这个领域，做了很多首创组合尝试。不过如今看来，双抗在信达的产品线中权重似乎有所下降，翻看公司2023年官网和2022年年报公开管线，有四款临床双抗管线从中悄然消失，而信达重点布局的PD-(L)1双抗更是仅剩下了2款。
一时间，让资本更加理性看待当下的肿瘤免疫治疗赛道。本文也试图从文献资料整理来看双抗的研发进展。使用单克隆抗体进行肿瘤免疫治疗的最新进展极大的改变了晚期恶性肿瘤的治疗策略，激发了对各种类型治疗性抗体的探索热情。双特异性抗体（BsAbs）是包含两种不同抗原或表位以识别结合结构域的重组分子。随着双特异性抗体和多特异性抗体的新开发技术获得监管机构的批准，基于双特异性抗体的肿瘤免疫治疗在多种类型肿瘤的临床前和临床研究中获得了广泛的潜力。但同时，抗体免疫原性、肿瘤异质性、低缓解率、治疗的耐药性、全身不良反应等一系列挑战阻碍了BsAbs的应用。本文综述中，研究者对BsAbs的不同作用机制和临床进展，并讨论了克服BsAbs临床应用中存在挑战的相关方法。
CD3+双特异性T细胞结合抗体在血液学恶性肿瘤中发挥作用，并将免疫细胞招募到实体瘤微环境中用于肿瘤免疫治疗。该示意图描述了BsAbs在实体瘤（A）和血液恶性肿瘤（B）中的作用机制。此外，图（C）中显示了抗体的部分片段以及由其构建的衍生物格式，图（D）中显示的是本综述中提到的BsAbs的各种结构。
双特异性抗体在免疫抑制肿瘤微环境中发挥抗肿瘤作用。
在复杂的肿瘤微环境中，活化的成纤维细胞通过分泌生长因子（TGF-β、VEGF等）和其他趋化因子与肿瘤细胞、各种炎症细胞以及间质细胞信号联通，以提供潜在的致癌信号并与微血管相互作用，从而诱导致癌细胞外基质微环境的加速形成。BsAbs旨在阻断相互作用机制，将“冷”免疫环境转化为“热”免疫环境。
尽管目前有100多种BsAbs正在癌症治疗的临床评估中，但大多数BsAbs仍处于早期阶段，只有几种BsAbs获得FDA批准。
（说明：原综述中汇总了在研的大量双抗，但由于篇幅限制，且双抗技术挑战极大，成功性较低，遂用已经获批的双抗/双功能融合蛋白代替）
——针对免疫检查点和共刺激因子的双特异性抗体促进免疫细胞功能恢复——
双抗的机制，大体可分为三类，一类是靶向T细胞上的特异性受体和肿瘤细胞上的特异性受体，双抗起到桥接作用，拉近T细胞和肿瘤细胞的距离，发挥定向清除肿瘤细胞的效果。第二类是双靶向肿瘤细胞上表达的两种受体，减少单靶点耐药的几率。第三类是共聚焦于T细胞上的免疫检查点或共刺激因子，发挥更好的激活T细胞功能的目的。本文主要就第三类双抗进行详述。
阻断两个免疫检查点的（纳武利尤单抗+伊匹木单抗、度伐利尤单抗+曲美木单抗）治疗思路导致了双特异性抗体（PD-1/CTLA-4双抗）的合理设计和开发，该抗体同时靶向在相同或不同细胞表面表达的两个免疫检查点。ICBs免疫疗法的创新性成功以及在接受ICBs联合治疗的患者中观察到的临床获益率提高，使双免疫检查点双抗的研发成药性增大。
MGD019是一款靶向PD-1/CTLA-4双特异性DART分子，在体外研究显示出对PD-1/PD-L1轴的完全阻断和CTLA-4的可调节性抑制，并且耐受性良好。此外，MGD019正在多发性晚期实体瘤领域进行人体临床研究。在剂量递增阶段，显示出对免疫检查点抑制剂治疗通常无反应的各种肿瘤类型的可接受的安全性和客观反应率（NCT03761017）。
MEDI5752，融合抗PD-1单抗和Tremelimumab（抗CTLA-4）在DuetLab主链上，优化设计了人IgG1恒定重链的三个氨基酸突变，以降低Fc介导的免疫效应器功能。Dovedi，S.J.等人发现，这种工程化分子优先定位和抑制PD-1+T细胞上的CTLA4，并迅速诱导PD-1的内化和降解。结果，CTLA-4受体的亲和力显著增加并饱和，增加了临床益处并将进一步的危害降至最低。此外，目前首次使用MEDI5752治疗晚期实体癌的人类研究显示，有希望的部分反应和可接受的副作用
与MEDI5752不同，AK104是一种抗PD-1/CTLA-4双特异性抗体，具有Akeso Biology（康方生物）自主研发的4价IgG1 scfv的对称结构。Cadonilimab（AK104）已在中国获批用于治疗复发或转移性宫颈癌患者，这些患者在接受含铂化疗之前失败。
如今，大多数BsAb通过一个结合臂靶向TIL上表达的潜在的免疫检查点，并通过另一个连接臂阻断PD-1/PD-L1轴，以逆转T细胞耗竭。双免疫调节剂MGD013靶向LAG-3和PD-1。两种靶分子都在抗原刺激后的T细胞上表达。基于DART®形式，MGD013已显示有效抑制PD-1与PD-L1和PD-L2的结合，同时抑制LAG-3和MHC II的结合，后者通过共同作用激活T细胞。该双特异性抗体处于临床I期研究（NCT03219268）。类似的临床前双免疫调节剂包括靶向PD-L1/LAG-3的FS118和靶向PD-L1/TIM-3的LY3415244。
——卡度尼利单抗上市意义——
作为全球首款上市的肿瘤免疫双抗——卡度尼利单抗，甫一上市，就具有里程碑意义。2022年6月29日，国家药品监督管理局通过优先审评审批程序附条件批准康方药业有限公司卡度尼利单抗注射液（商品名：开坦尼）上市。该药品为我国自主研发的创新双特异性抗体，适用于既往接受含铂化疗治疗失败的复发或转移性宫颈癌患者的治疗。
卡度尼利单抗注射液是一种靶向人PD-1和CTLA-4的双特异性抗体，可阻断PD-1和CTLA-4与其配体PD-L1/PD-L2和B7.1/B7.2的相互作用，从而阻断PD-1和CTLA-4信号通路的免疫抑制反应，促进肿瘤特异性的T细胞免疫活化，进而发挥抗肿瘤作用。
卡度尼利的上市，具有很多代表性意义。首先，这是全球首款PD-1/CTLA-4双抗，从O+Y（纳武利尤单抗+伊匹木单抗）和D+T（度伐利尤单抗+Treme）双免组合方案到PD-1/CTLA -4双抗，都已经验证了PD-(L)1靶点和CTLA-4靶点阻断带来的协同抗肿瘤效果。其次，这是国产第一款双抗在国内获得上市批准，也是享受优先审评审批程序，依托II期单臂试验上市的肿瘤创新药。
而随着2022年6月20日，CDE发布“关于公开征求《单臂临床试验用于支持抗肿瘤药上市申请的适用性技术指导原则》意见的通知，单臂研究的人群选择，癌种选择，以及评价的指标都做了明确的规定。对于过往经常采用ORR来评判研究结果进行了反思，现在是需要进一步结合其他的指标综合评价，也提到了更长时间的PFS指标。同时，对于可以申请突破性疗法享受快速审评通道的癌种，也强调了需要与CDE进行提前沟通。
综合以上两点的规定，可以预见，创新药的研发赛道逐渐规范也日趋严格。康方生物的卡度尼利单抗的注册适应症选择的含铂化疗治疗失败的复发或转移性宫颈癌，采用单臂研究设计，研究终点选择的是ORR。充分享受了政策红利获得加速审批上市。但之后的这种选择，就受到了限制，只有PFS，甚至OS获益，才能最终被批准。
——卡度尼利单抗作用机制——
相较于尚未成熟的前沿靶点，聚焦已成药且具有协同作用的靶点组合进行双抗技术迭代，是较为稳妥的研发思路。本文就刚刚发表的卡度尼利单抗作用机制的文章进行解析，比对阿斯利康既往发表的其在研的PD-1/CTLA-4双抗作用机制，以飨读者。
摘要
临床研究表明，靶向CTLA-4和PD-1的抗体的联合治疗比单独使用PD-1抗体显著提高了临床效益。然而，这种组合的广泛应用受到毒性的限制。Cadonilimab（研发代码：AK104，通用名：卡度尼利单抗）是一种对称的四价双特异性抗体。除了表现出与CTLA-4和PD-1抗体组合相似的生物活性外，cadonilimab在高密度PD-1和CTLA-4环境中比在低密度PD-1环境中具有更高的结合亲和力，而单特异性抗PD-1抗体没有表现出这种差异活性。由于不与Fc受体结合，cadonilimab表现出最小的抗体依赖性细胞毒性、抗体依赖性吞噬作用和白介素-6（IL-6）/IL-8释放。这些特征都可能导致临床上观察到的cadonilimab毒性显著降低。cadonilimab在肿瘤环境中的较高结合亲和力和Fc段改造设计可能导致肿瘤中更好的药物滞留，并有助于更好的安全性，同时实现抗肿瘤疗效。
基于PD-1和CTLA-4在肿瘤组织中的共表达现象进行抗PD1/CTLA-4双抗cadonilimab的四价设计示意图。（a） 使用cBioportal对TCGA数据集中不同肿瘤类型PD-1和CTLA-4 mRNA表达水平的相关性分析。X轴和Y轴表示由Log转换的mRNA表达水平（值+1）。TCGA，《癌症基因组图谱》。（b） cadonilimab四价结构示意图。（个人点评：摒弃了常用的Y型双抗的设计思路，采用2+2的双抗设计思路，即在抗体的C末端融合可以结合CTLA-4抗体的可变区序列。该类型的抗体在生产表达中类似于单抗，不存在经典双抗的错配问题，因此成本上有一定的优势。一旦这种设计平台技术打通，再找合适的靶点组合进行双抗管线的扩充，就是较为容易的事情，我们也看见康方生物的PD-1/VEGF双抗也迎来了三项突破疗法认定。双抗的研发，相较于单抗，对于平台技术的依仗更明显。）
卡度尼利单抗为IgG1型抗体，为了摒除掉IgG1型抗体常见的Fc段介导的ADCC、ADCR等效应，卡度尼利单抗Fc段进行了AAA突变（下图红色部分）。
注：a.CDR区域以蓝色突出显示。b.Ala235、Ala236和Ala238位置的片段可结晶（Fc）突变以红色突出显示。c.柔性连接子以绿色突出显示。d.下划线区域是人IgG1，κ恒定区序列。
在体外结合活性方面，两个抗体融合形成的双特异抗体并不会影响抗体的结合，并且和已经上市的两个单抗具有相当的亲和力。
表2. cadonilimab与nivolumab和ipiliumab的比较：靶抗原结合和与靶抗原和配体的竞争性结合。
与传统单克隆抗体不同的是，卡度尼利单抗（cadonilimab）在PD-1高浓度下具有更高的亲和力，而在PD-1浓度较低时，其结合能力相对较低。该特点可能使得抗体在PD-1高表达的肿瘤微环境中具有更高的活性，而在正常组织中具有较低的结合活性，从而在一定程度上降低PD-1/CTLA-4双抗的毒性。
Cadonilimab表现出对更高密度PD-1和CTLA-4的更高亲和力结合。在Fortebio分析中，与（b）相对低密度的PD-1（10nM）相比，cadonilimab显示出更高的结合亲和力，（a）PD-1和CTLA-4的高密度，其中PD-1（50nM）和CTLA-3（50nM）被加载到传感器上。Penpulimab（cadonilimab的亲代PD-1抗体）在这些抗原条件（a）和（b）下表现出类似的结合亲和力。
Cadonilimab与PD-1和CTLA-4的四价结合。（a） Cadonilimab与用人CTLA-4转染的CHO-K1-CTLA-4细胞（橙色细胞）和用Hoechst 33342标记的Jurkat-PD1细胞（浅蓝色细胞）的反式结合。Jurkat-PD1细胞是一种悬浮淋巴母细胞系，当与cadonilimab共培养时，其与CHO-K1-CTLA-4细胞粘附，但与nivolumab和ipilimumab联合培养时不粘附。（b） FACS测定中cadonilimab与表达PD-1和CTLA-4的细胞的交联。将AK104或对照抗体添加到表达远红标记的CTLA-4的CHO-K1细胞和表达CSFE标记的PD-1的CHO-K2细胞的1:1混合物中。（c） Cadonilimab可以以类似的结合活性与人PD-1和CTLA-4结合，而不首先结合PD-1或CTLA-4。在Fortebio测定中，将Cadonilimab固定在传感器上，并进行与人PD-1（PD1-hFc）和CTLA-4（CTLA-4-hFc的顺序结合或以相反的顺序进行和测量。
Cadonilimab在混合淋巴细胞反应试验中诱导IL-2和IFN-γ的产生。（a，b）Cadonilimab促进了人外周血单个核细胞（hPBMC）的活化，这在hPBMC和人DC的混合培养物中诱导了更强劲的IL-2和IFN-γ的分泌；与nivolumab和ipilimumab相比，cadonilimab没有显著改善IL-2和IFN-γ的分泌。（c，d）Cadonilimab增强了hPBMC和Raji-PDL1细胞混合培养物中IL-2和IFN-γ的分泌。数据显示为n=2的平均值±SEM，并使用单向方差分析进行分析*与同种型对照相比，P＜0.05、**P＜0.01和***P＜0.001。
AK104作用机制如下：
与正常组织和外周血细胞相比，肿瘤浸润淋巴细胞共同表达PD-1和CTLA-4的水平要高得多，因此，抗PD-1/CTLA-4双特异性抗体在肿瘤组织富集方面优于正常组织将有助于提高疗效和安全性。
目前可用于联合治疗的抗PD-1和抗CTLA-4抗体，在应用中，Fc段所介导的ADCC、ADCP对疗效和安全性的影响也是非常大的。
此外，肿瘤微环境中活化的巨噬细胞通过分泌促炎细胞因子，如IL-6和IL-8，在介导免疫抑制中发挥关键作用。Fc段改造，旨在消除与FcγRs和C1q的结合，从而最大限度地减少淋巴细胞损失和巨噬细胞释放抗体依赖性细胞因子，从而有效减少irAE和免疫治疗中的不良预后。
综上可见，AK104的作用机制，重点强调了肿瘤富集的优势。
——阿斯利康发力双特异性单克隆抗体——
PD-1和CTLA-4联合阻断由设想到试验结果数据披露，已被证明可提高某些癌种患者的OS，并被批准用于治疗晚期黑色素瘤、肾细胞癌（RCC）和非小细胞肺癌。但我们也知道，由于CTLA-4单抗的剂量依赖性毒副作用，使得联合疗法中，CTLA-4单抗治疗剂量受到限制。因此，迫切需要结合找到安全有效的方式，靶向PD-1和CTLA-4的双特异性单克隆抗体就是一种好的设计方式。
阿斯利康因此全力开发MEDI5752—同时靶向PD-1和CTLA-4，FC经过工程化改造，降低了FC效应器功能的单价双特异性人IgG1单克隆抗体。
部分数据也于2021年1月8日发表。因为时间和精力，一直拖到现在才翻译。
文章报道，MEDI5752对活化的PD-1+T细胞的CTLA-4优先抑制。上图所示，与PD-1-T细胞相比，MEDI5752优先饱和PD-1+T细胞的CTLA-4。
此外，值得一提的是，MEDI5752也会导致PD-1的内吞和降解，并且可以优先在肿瘤微环境（TME）中积聚，在阻断PD-1通路的同时，在TME中提供更强的CTLA-4抑制作用。
与PD-1和CTLA-4的单抗组合相比，表现出增强的抗肿瘤活性，这也在I期临床研究（NCT03530397）中得到了说明性的证据。
附图如下：
MEDI5752使CHO PD-1+CTLA-4+（10:1）和CHO PD-1+CTLA-4+（40:1）细胞上的CTLA-4受体饱和，浓度分别比仅表达CTLA-4的CHO PD-1-CTLA-4+细胞低约40倍和500倍。这表明，MEDI5752能优先抑制PD-1+激活和非激活T细胞上的CTLA-4。
在携带MCA205肿瘤的小鼠中使用放射性标记分子进行的生物分布研究表明，与传统的抗CTLA-4或同种型单克隆抗体相比，MEDI5752在肿瘤中的定位水平明显更高。
MEDI5752正在进行人类晚期实体瘤研究（NCT03530397），首次评估显示有2个部分缓解，其中一名为61岁的胃腺癌患者既往五次化疗均失败，肿瘤缩小了60%；一名51岁的透明细胞癌患者，肿瘤缩小了68%。两种药物在80周和24周时均无进展，毒性可控。
——总结——
综上所述，康方生物的PD-1/CTLA-4双抗与阿斯利康的PD-1/CTLA-4双抗设计不同，但都强调了对共表达PD-1和CTLA-4的T细胞的亲和力。相较于PD-1抗体联合CTLA-4抗体难以摒除掉的毒性，主要聚焦在CTLA-4抗体在体内的广泛结合CTLA-4靶点，导致的毒性增加。这也是施贵宝公司正在基于伊匹木单抗进行三款CTLA-4抗体进行改造的主要方向，就是如何聚焦于肿瘤微环境，防止CTLA-4抗体在体内的广泛分布结合。
尽管双特异性免疫调节抗体在部分人类肿瘤类型中展示出令人期待的效果，但在大多数实体瘤患者中，仍需要不断探索。此外，数十个具有不同靶点的BsAb联合用药已在临床前研究显示出活性，但大多数阳性的临床前研究结果无法在临床上进一步验证。随着越来越多的BsAbs进入临床前和临床试验，各种各样的挑战阻碍了BsAbs的研发进展。BsAbs的研发技术门槛相较于单靶点单克隆抗体更困难。选择最佳靶点组合只是第一步，其次是根据受体结构以及疾病的生物学机制进行合理正确的结构设计。此外，不适当的临床设计和给药方案将使患者产生更高的毒性，可通过优化治疗策略、剂量、时间和顺序在一定程度上降低毒副反应，提升疗效。但毫无疑问的是，双特异性免疫调节抗体将拓宽肿瘤免疫治疗的应用前景。
参考文献
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