免疫检查点-CTLA-4/CD152

接上文，我们了解了CD28和其配体B7-1（CD80）/B7-2（CD86）对T细胞激活作用，与其中发挥反馈抑制调节的CTLA-4（CD152）一起构成了最明确的调节T细胞途径。今天我们就具体聊聊CTLA-4靶点，及对T细胞的负反馈调节。更多关于CD28>>

1、CTLA-4表达

CTLA-4，又称为CD152，由基因CTLA4编码。除了调节性 T 细胞（Treg）上组成性表达的CTLA-4，一般静息T细胞的细胞表面只能检测到少量的CTLA-4，大多数CTLA-4分子位于核高尔基囊泡，内体和溶酶体的细胞内区室中。

（T 细胞上 CTLA-4 分布，数据来源 Uniprot）

当T细胞受TCR/CD28共刺激活化后，会诱导CTLA-4重新定位到细胞表面。

（数据来源 Rowshanravan B, et al. Blood. 2018）

2、CTLA-4功能

CTLA-4在控制T细胞活化和耐受性中起着至关重要的作用：总的来说一方面在调节性T细胞（Treg）上介导其免疫抑制能力；另一方面在静息T细胞活化后表达CTLA-4，作为反馈控制机制，通过调节IFN-γ、T 细胞分化、扩张、细胞接触和迁移等细胞因子的产生来平衡适应性免疫反应的强弱。

（数据来源 Lingel H, et al. Semin Immunol. 2019）

但是关于CTLA-4如何发挥其抑制作用，仍然存在许多机制性问题。目前观点主要围绕CTLA-4通过细胞内在和细胞外在机制两大类方式抑制T细胞反应。

• 细胞内在调控

（数据来源 Schildberg FA, et al. Immunity. 2016）

1、抑制信号：通过CTLA-4的信号可以干扰T细胞受体(TCR)和CD28的近端信号；
2、配体竞争：CTLA-4是比CD28对CD80/CD86更有亲和力的受体，能在CD80/CD86 结合上胜过 CD28；
3、促进粘附或减弱信号停留：CTLA-4可通过LFA1介导的途径增加T细胞/APC粘附，并通过减少抗原呈递细胞（APC）/T细胞相互作用的持续时间，导致T细胞激活减弱；
4、不依赖配体的抑制：不能与配体CD80/CD86结合的CTLA-4剪接变体可能通过与全长CTLA-4类似的信号通路抑制T细胞激活。

• 细胞外在调控

（数据来源 Schildberg FA, et al. Immunity. 2016）

1、通过配体逆向传递抑制信号进入抗原呈递细胞（APC）：CTLA-4可能通过CD80和CD86反向信号进入抗原呈递细胞（APC），导致IDO的产生和T细胞效应反应的抑制。
2、减少配体表达/可用性：分泌因子如 IL10、TGFβ或CTLA-4的可溶性剪接变体可降低配体 CD80/CD86 的表达或可用性。
3、跨内吞作用：CTLA-4 与CD80或CD86结合可导致APC配体的跨胞吞作用，导致APC表面配体水平降低。
CTLA-4阻断剂的开发主要依赖对CTLA-4配体竞争机制的理解。像之前CD28靶点中提到的Five Prime公司的FPT155和Alpine Immune的ALPN-202，都是很好的重组蛋白阻断CTLA-4配体通路，增强T细胞活性案例。

4、CTLA-4靶点开发

CTLA-4靶点成药性思路，主要基于抗CTLA-4抗体与CTLA-4分子高亲和力结合，介导Treg耗尽或功能阻断，从而增强T细胞激活和对癌症的免疫反应。CTLA-4阻断的影响可以通过多种机制介导：防止跨内吞作用增加抗原呈递细胞上的CD80/CD86水平，提高T细胞活化响应；直接造成Treg细胞毒性；引发肿瘤内巨噬细胞的FcR-IV介导的抗体依赖性细胞毒性（ADCC）。

（数据来源 Rowshanravan B, et al. Blood. 2018）

目前CTLA-4赛道热闹非常。哪怕是像百时美施贵宝在已 Ipilimumab（抗CTLA-4单克隆抗体）上市的情况下，290多项临床不断探索新适应症和联用药物，仍在额外加码其他两款CTLA-4 单抗（BMS-986249，BMS-986218），足见CTLA-4的可开发性。其中BMS-986249 是与Cytomx 合作，在Ipilimumab基础上利用其自有Probody前药技术加以改造而成，提高了耐受剂量和降低脱靶效应。

（数据来源 clinicaltrials, 各公司官网）

整体临床试验上看，国内外CTLA-4开发主要分两种治疗方式：单抗或和PD-1/PD-L1单抗联用；关联其他热门靶点构建双特异性抗体。国内在CTLA-4管线走在前列的主要有信达生物，康方生物，康宁杰瑞，同时也是这些公司的重头管线。贝达药业引进Agenus的AGEN1184，也跻身在开发前列。

• 信达生物

IBI-310是信达生物开发的CTLA-4全人源单克隆抗体，在1a/1b期研究中展现了良好的安全性，正在推进多个适应症的注册性临床研究。

（数据来源 信达生物官网）

• 康方生物

AK104是康方生物全球首个进入临床试验的PD-1/CTLA-4双特异抗体，AK104与已经公布研究数据的PD-1单药或PD-1和CTLA-4联合用药相比，在疗效上有显著提升，而且非常有效地降低了联合用药中出现的毒副作用。

同时在众多实体瘤适应症上广泛布局。

（数据来源 康方生物官网）

• 康宁杰瑞

KN046是康宁杰瑞自主研发的PD-L1/CTLA-4双特异性抗体，其创新设计包括：采用机制不同的CTLA-4与PD-L1单域抗体融合组成，可靶向富集于PD-L1高表达的肿瘤微环境及清除抑制肿瘤免疫的 Treg。

KN046在澳大利亚和中国已开展覆盖非小细胞肺癌、三阴乳腺癌、食管鳞癌、肝癌、胰腺癌等10余种肿瘤的近20项不同阶段临床试验，试验结果显示出良好的安全性和有效性。美国 FDA 基于在澳大利亚和中国取得的临床试验结果，批准KN046在美国直接进入Ⅱ期临床试验。

（数据来源 康宁杰瑞官网）

另外我们再看看一些有意思的双抗工程改造：

• Xencor & XmAb22841/XmAb20717

（数据来源 Xencor官网）

XmAb22841/XmAb20717均为CTLA2相关双特异性抗体，有选择性的分配Fab端可变区和恒定区的比例，生物学功能都是旨在促进肿瘤选择性T细胞活化，并且双特异性Fc结构域具有长循环半衰期，稳定性和易于制造的特点。

• Alligator Bioscience & ATOR-1015

Alligator Bioscience 是瑞典一家从事肿瘤定向免疫疗法的早期阶段开发公司，特别是激动性单抗和双特异性抗体。

（数据来源 Alligator Bioscience 官网）

ATOR-1015是抗OX40/CTLA-4双特异性抗体，与调节性T细胞（抑制免疫系统的细胞）上的CTLA-4和OX40结合，激活巨噬细胞以杀死Treg，消除Treg对有益T细胞的抑制作用，同时效应T细胞（浅绿色）数量成倍增加并被激活以杀死肿瘤细胞。

• 和铂医药 & HBM4003

（数据来源 和铂医药官网）

和铂医药的HBM4003是通过自有 HCAb 技术平台开发的全人源仅含重链可变区的抗CTLA-4单克隆抗体，经过工程改造，可显着增强ADCC并增加Treg细胞耗竭。

4、CTLA-4小结

作为与免疫检查点PD-1齐名的CTLA-4，两者的开发有很多共性：比方说适应症的广谱性，同其他靶点的互补性。同时 CTLA-4 和 PD-1 表达的差异模式（CTLA-4 主要表达在调节性 T 细胞（Treg）上，PD-1 主要存在活化的 T 细胞上；主要分别存在于淋巴组织和外周组织中），CTLA-4 在耐受诱导中起早期作用，而 PD-1 在耐受性诱导晚期起作用。所以将 CTLA-4 和 PD-1 关联开发药物是非常理想的。

缔码生物科技有限公司是一家专注于可成药靶点临床前研发产品和服务的生物技术公司。缔码现可提供CTLA-4靶点全系列产品与服务。产品包括活性蛋白、参照抗体和流式验证单克隆抗体；服务涵盖多种属蛋白抗体定制服务、抗体人源化和亲和力成熟服务。此外，为加速CTLA-4生物疗法的开发，缔码还制备了CTLA-4靶点单B细胞种子库，最快28天可获得先导抗体分子；同时，我们目前已筛选出8个CTLA-4抗体分子，客户第二天可以拿到分子进行功能评估验证，详情欢迎垂询。

• 重组蛋白&抗体

• 缔码生物CTLA-4先导分子研究进展