LAG-3：雙抗療法的黃金搭檔

2022年8月22日，中國國家藥品監督管理局藥品評審中心（CDE）公示，中山康方生物醫藥有限公司「AK129注射液」的臨床試驗申請已獲得受理(受理號：CXSL2200395)。AK129注射是一種針對PD-1/LAG-3的特異性雙抗，不僅具有優越的抗原結合性，有效阻斷PD-1/LAG-3訊號通路，還可促進PBMC中IL-2和IFN-γ產生。在動物試驗中顯示出充分的抗腫瘤活性，且優於Relatlimab，顯示出廣泛的臨床前景^[1]。

圖1. 來自CDE
LAG-3的分子特徵與結構

1990年，Triebel和他的同事透過篩選分離出在F5細胞（一種CD3陰性IL-2依賴性NK細胞系）中選擇性表達的分子，被確認為LAG-3。LAG-3是一種I型跨膜蛋白，它有四個Ig-like結構域，稱為結構域1（D1）到結構域4（D4）。LAG-3的胞外區域與CD4的胺基酸同源性約為20%，同樣由4個Ig-like結構域組成，細胞內區域沒有明顯的相似性。LAG-3缺乏與淋巴細胞特異性蛋白酪氨酸激酶（Lck）關聯所需的半胱氨酸基序和在CD4中觀察到的棕櫚醯化位點。CD4和LAG-3包含編碼細胞外區域的外顯子的基因組區域的組織是相似的，但包含編碼細胞內區域的外顯子的基因組區域的組織是不同的。因此，CD4和LAG-3密切相關，但卻表現出不同的功能^[2-3]。

圖2. LAG-3結構與不同種屬間胺基酸比較結果^[2]

LAG-3配體
在第一次發現LAG-3基因結構和CD4之間的相似性後，研究者對主要組織相容性複合體II (​​MHC-II)作為潛在配體進行了研究。表達LAG-3的COS-7細胞與攜帶MHC-II的B淋巴細胞結合，可以被anti-LAG-3 (clone 17B4)或anti-pan-HLA-II (clone D1.12) 阻斷。到目前為止，除了pMHCII外，還有幾種分子被報告為LAG-3的可能配體，Galectin-3和LSECtin已被證明與LAG-3上的聚醣相互作用。LSECtin是C型凝集素家族的成員，主要在肝臟表現。2019年，Wang等人發現纖維蛋白原家族的纖維蛋白原樣蛋白1 (FGL1)是LAG-3的潛在配體^[4-5]。

圖3. LAG-3潛在配體及其功能^[4]

LAG-3在腫瘤中的表達
異常的LAG-3在人類腫瘤中廣泛存在，如黑色素瘤、非小細胞肺癌、大腸直腸癌、乳癌、肝細胞癌、濾泡性淋巴瘤、頭頸部鱗狀細胞癌等，與腫瘤的侵襲性進展和臨床病理特徵有顯著相關^[6]。
表1. LAG-3在不同腫瘤中的表現及其臨床病理關係^[6]

LAG-3與其他免疫檢查點之間相互作用
LAG-3與其他免疫檢查點有顯著的交互作用，尤其是PD-1。在T細胞聯合訊號通路中，TCR與MHC結合觸發T細胞啟動，而LAG-3等抑制免疫檢查點導致協同抑制TCR訊號[6 ^]。

PD-1/PD-L1
越來越多的證據表明，LAG-3與典型的抑制性免疫檢查點PD-1/PD-L1聯用，可以共同介導免疫穩態，消除自體免疫疾病，增強腫瘤誘導的耐受性。PD-1和LAG-3已被報告廣泛共表達於CD4+，CD8+T細胞，特別是腫瘤浸潤T細胞。在小鼠黑色素瘤、纖維肉瘤和結直腸腺癌模型中已經報告了LAG-3和PD-1之間的顯著協同作用，對LAG-3和PD-1的聯合阻斷有效地根除了大多數已建立的腫瘤，這些腫瘤在很大程度上對單一藥物治療有抗藥性。雙基因敲除LAG-3和PD-1可延緩腫瘤生長，使小鼠壽命顯著延長。同樣，在小鼠卵巢癌模型中，LAG-3和PD-1協同抑制CD8+ T細胞效應功能。在許多患者的腫瘤樣本中，持續LAG-3和PD-1共同表現可調節T細胞耗竭狀態。例如，在NY-ESO-1卵巢癌樣本中，LAG-3和PD-1協同標記功能失調的CD8+ T細胞，兩者都會衰減活化CD8+T細胞，抑制細胞激素分泌，參與腫瘤細胞的免疫逃脫。最近在人類NSCLC中發現，TILs上LAG-3過度表現與PD-1/PD-L1表現有顯著相關，LAG-3和PD-L1均低表現的患者預後良好。總之，這些有價值的臨床前數據表明LAG-3和PD-1之間存在明顯的協同作用，為聯合治療策略提供了基礎。目前，大多數臨床試驗正在進行中，以探索同時靶向LAG-3和PD-1治療的好處^[6]。點擊查看：PD-1、PD-L1相關產品。

CTLA-4
LAG-3調控的抗腫瘤免疫反應與CTLA-4相似，CTLA-4和LAG-3皆可抑制TCR訊號通路，阻斷細胞週期進程，負向調節T細胞穩態，觸發Tregs的免疫抑制功能，對DCs發揮重要作用。然而，LAG-3在抑制原代T細胞活化和記憶T細胞擴增方面可能更重要。它們訊號傳導路徑的現有交叉可能導致LAG-3和CTLA-4在功能上的相似性。二者均可透過共同抑制訊號路徑參與免疫耐受性。例如，在ACAID小鼠模型中，LAG-3和CTLA-4在CD4+ CD25+ Foxp3+ Tregs細胞上顯著上調，誘導了ACAID的發生。此外，pDCs誘導CD8 + Foxp3+ Treg細胞共表達LAG-3和CTLA-4，透過依賴CTLA-4的機制抑制異體反應性T細胞。在急性移植物抗宿主疾病(GVHD)中，人類和小鼠的實驗證據表明，使用四價CTLA-4-Ig和LAG-3-Ig共同阻斷可以協同抑制T細胞反應，預防急性GVHD，並降低GVHD死亡率。最近一項評估CTLA-4抗體ipilimumab治療效果的研究發現，在轉移性黑色素瘤患者中，ipilimumab可能增加表達LAG-3的腫瘤浸潤T細胞的頻率。此外，值得注意的是，最近開展了一項新的I/II期臨床試驗(NCT03459222)，研究三靶點LAG-3、PD-1和CTLA-4的療效，這可能是治療癌症和自體免疫性疾病的一種新的組合策略^[6]。點擊查看：CTLA-4相關產品。

圖4. LAG-3信號以及與其他免疫檢查點的相互作用^[6]

靶向LAG-3藥物研發進展
臨床前研究和初步臨床試驗表明LAG-3參與免疫抑制和抗腫瘤免疫。在過去的5年裡，針對LAG-3的藥物被開發出來用於治療癌症患者。目前至少有21種針對LAG-3的藥物在各種類型的癌症中進行臨床試驗。這些藥物可分為三種：抗LAG-3單克隆抗體，sLAG-3以及靶向LAG-3和 PD-1 / PD-L1 / CTLA-4的雙特異性抗體^[7]。
表2. 靶點LAG-3的藥物臨床進展^[7]


Novoprotein現貨供應LAG-3、PD-1、PD-L1、CTLA-4等靶點蛋白，可滿足單抗和雙抗等靶向藥物研發、功能評估及品質控制等不同環節的需求。

經過BLI驗證LAG-3與LAG-3抗體/ FGL-1配體均具有高親和力

Loaded Anti-Human LAG-3 mAb-Fc(Cat#NC067) on Protein A Biosensor, can bind Human LAG-3-6His(Cat#CU29) with an affinity constant of 0.41 nM as determined in BLI assay. 

Loaded  Human FGL1-Fc(Cat#CW68) on Protein A Biosensor, can bind Human LAG-3-His(Cat#CU29) with an affinity constant of 88.12 nM as determined in BLI assay.