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肝癌细胞治疗领域的宠儿GPC3时间:2022-11-14

Glypican-3 (GPC3) 蛋白是一种肝癌特异性抗原蛋白,通常在胚胎和肝细胞癌(HCC)患者的肿瘤细胞中表达, 在成人的正常组织,甚至脂肪肝,肝硬化,肝炎,或肝损伤等肝脏病理组织中很少看到GPC3蛋白的表达, 因此GPC3一直都被视为理想的HCC诊断和治疗靶点。

  目前, 针对GPC3靶点的临床研究主要集中在抗体药物、细胞治疗、以及肿瘤疫苗等方面, 比如人源化单克隆抗体HS20, ADC 药物YP7,GC33、GPC3多肽疫苗、以及以GPC3为靶标的嵌合抗原受体修饰T细胞(CAR-T)治疗等等。GPC3是肝癌细胞治疗领域中研究最多的靶点之一。许多GPC3 CAR-T细胞制剂,在前期临床研究中都取得了非常出色的结果。

1.Glypican-3 (GPC3)
 蛋白结构和特性

 GPC3,又名DGSX、GTR2-2、MXR7、OCI-5,包含一个580个氨基酸的核心蛋白和两条位于C-端的HS链。GPC3核心蛋白通过糖基磷脂酰肌醇 (GPI)锚连在细胞膜表面上,可被切割成大约40KDa的N端可溶性蛋白(sGPC3)和30KDa C端膜蛋白。切割后的sGPC3可以从癌细胞释放到循环中(图 1)。

图1. GPC3在细胞膜上的示意图
*The figure was derived from J. cancer publication [1]
GPC3蛋白在肝细胞癌中的作用机制并不确定。有研究表明GPC3是通过Wnt信号途径发挥作用,激活Wnt信号途径使Wnt基因高表达, 从而促进肿瘤的生长。
2.针对GPC3靶点的治疗策略

GPC3靶向药物的研究历程并不顺利。单一的GPC3单克隆抗体的临床效果不佳,与对照组相比在患者的总生存期和无进展生存期上均没有显著差异。目前针对GPC3的药物研发主要集中在双特异性抗体,CAR-T细胞疗法,以及与其他治疗方案的联合疗法。

*The figure was derived from Front. Oncol. publication [2]

2.1 GPC3抗体药物

GPC3抗体药物开发是GPC3免疫治疗的基础,也是肝癌免疫治疗研究的热点。目前已开发出GC33、HN3、py7、HS20等多种抗体药物。其中GC33 (Codrituzumab) 是首个针对GPC3蛋白开发的人源化重组单克隆抗体,单独使用时临床效果并不理想。2021年6月,中外制药重新启动了关于codrituzumab的I期试验,继续挖掘其在实体瘤中的临床价值。

在GC33的基础上,中外制药开发出一款双特异性抗体ERY974。ERY974抗体可以识别GPC3和CD3双抗原,在T细胞和肿瘤细胞之间构成了免疫突触,介导T细胞杀伤GPC3过表达的肿瘤细胞。目前,针对ERY974有一项新的I期临床研究,用于评估对晚期肝细胞癌患者实施ERY974, Tocilicumab (IL-6R), Atezolizumab (PD-L1), 和 Bevacizumab (VEGF-A) 联合用药的安全耐受性和初步疗效。今年9月Nature杂志也刊登了一篇来自中外制药的最新研究报告,结果显示ERY974和化疗结合起来可以更有效地提高ERY974在非发炎肿瘤中的疗效,进一步验证了ERY974的联合治疗策略的研发方向。GPC3双特异性抗体可能是未来HCC的潜在治疗方法。

2.2 GPC3多肽疫苗

GPC3多肽疫苗在临床研究中表现出了良好的安全性和耐受性。在一项临床研究中,33例HCC患者接种了GPC3多肽疫苗,4 例完全缓解,1例部分缓解,19例病情稳定在2个月内。整体ORR为91%,中位PFS为3.4个月,中位OS显著改善,为9.0个月 。患者均诱导GPC3特异性CTL反应, 且CTL频数越多,中位生存时间越长,总生存期也越长。

2.3 GPC3 CAR-T

2021年美国临床肿瘤学会ASCO首次公布了原启生物靶向GPC3的4代CAR-T药物(Ori-CAR-001)治疗HCC的临床数据,Ori-CAR-001在GPC3阳性复发/难治性肝细胞癌患者中表现出良好安全性和有效性, 这一结果极大地推动了GPC3-CAR-T药物的开发。2022年8月,Frontiers in Immunology杂志上报道了1名晚期肝细胞癌患者在接受科济药业的GPC3 CAR-T细胞与索拉非尼联合治疗后, 获得了完全缓解(CR)和长期生存。这一结果预示着以GPC3 为靶标的CAR-T细胞疗法联合激酶抑制剂,可能会成为治疗GPC3阳性的晚期肝细胞癌患者新的治疗选择。

针对GPC3靶点的临床试验


3.缔码GPC3 CAR-T 细胞制备及测试

缔码生物拥有自己独立开发的CAR-T先导分子筛选实验平台。过去两年,我们已成功完成了200多个项目的抗体先导分子开发工作,部分CAR-T先导分子已经完成临床前实验阶段。

针对GPC3靶点,缔码已成功完成多个抗体分子 CAR-T细胞制备及24小时短效杀伤测试。

4. GPC3生物活性蛋白和参照抗体

[1] Ho, Mitchell, and Hungnam Kim. "Glypican-3: a new target for cancer immunotherapy. "European journal of cancer 47.3 (2011): 333- 338.

[2] Zheng, Xiufeng et al. " Glypican-3: A Novel and Promising Target for the Treatment of Hepatocellular Carcinoma." Front Oncol. 2022 Feb 16.


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