【靶點薈萃】多次跨膜蛋白明星靶點—CD20
Novoprotein 近岸蛋白 2023-08-03 10:00 發表於浙江
2023年6月15日，羅氏（Roche）旗下基因泰克（Genentech）宣佈，美國FDA已批准Columvi™ （Glofitamab-gxbm）用於復發或難治性（R/R）瀰漫性大B細胞淋巴瘤（ DLBCL）或由濾泡性淋巴瘤引起的大B細胞性淋巴瘤（LBCL）成年患者的治療，適用患者經過二線或多線的系統治療。Columvi（Glofitamab-gxbm）是一款同時靶向CD3與CD20的雙特異性抗體，可靶向T細胞表面的CD3和B細胞表面的CD20。
圖1. 信息來源於Genentech官網
CD20是33-37 kDa非糖基化蛋白，屬於MS4A蛋白家族（四次跨膜蛋白家族A）。CD20蛋白由四個疏水跨膜結構域組成，一個胞內結構域和兩個胞外結構域（大環和小環），N端和C端均位於胞質內。由於磷酸化不同CD20產生三種異構體（33, 35 and 37 kDa），據報導，增殖的惡性B細胞中的CD20磷酸化高於靜息B細胞。[1] CD20在正常和惡性B淋巴細胞表面表達，而在造血幹細胞、血漿細胞和其他正常組織中不表達。因此，CD20 被認為是一個治療B細胞惡性腫瘤及自體免疫疾病的重要靶點。
早在1997年，美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration, FDA）批准了抗CD20抗體美羅華（Rituximab，利妥昔單抗注射液）上市，這是治療B細胞惡性腫瘤的一個突破性進展，證明瞭單克隆抗體可用於癌症治療。在利妥昔單抗成功的基礎上，新的工程抗CD20單克隆抗體Ofatumumab和Obinutuzumab被開發出來。臨床前研究表明，這些新的抗CD20單克隆抗體在某些作用機制上優於Rituximab。抗CD20單克隆抗體通過多種機制起作用，包括補體依賴的細胞毒作用(complement-dependent cytotoxicity, CDC)，補體依賴性細胞介導的細胞毒性(complement-dependent cellular cytotoxicity, CDCC)，抗體依賴性細胞吞噬作用(antibody-dependent cellular phagocytosis ADCP)，抗體依賴性細胞毒性作用(antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC)，以及直接誘導細胞凋亡[1 ]。
圖2. 抗CD20單克隆抗體已知的多種作用機制[1]
CD20單抗可誘導抗體依賴性細胞毒性/吞噬作用(ADCC/ADCP)、CDC或PCD。根據它們的作用機制，CD20單抗被分為Type I或Type II [2]。Rituximab是第一代CD20單克隆抗體，也是一種重組人鼠嵌合抗體，屬於I型單抗。Ofatumumab是一種I型人源化抗CD20單克隆抗體，其結合表位與Rrituximab不同。與其他CD20單抗相比，Ofatumumab結合表位更接近細胞表面，結合位點更廣。Ofatumumab還擁有一個C1q的結合位點，介導了增強的CDC活性。Obinutuzumab是一種II型人源化抗CD20單克隆抗體，可誘導細胞直接死亡和抗體依賴性細胞介導的細胞毒性。它有一個糖工程Fc區域，可以增強與免疫效應細胞Fc受體(FcR)的結合親和力。由於II型抗體的特點是它們不局限於脂筏，因此與Rituximab和Ofatumumab相比，CDC降低了[3]。
圖3.抗CD20單克隆抗體結合表點陣圖[3]
圖4. 不同抗CD20單克隆抗體作用機制[3]
除了CD20單抗之外，2020年末上海隆耀生物的LY007細胞注射液獲得臨床默示許可，也是國內首個獲得臨床批件的CD20靶點的CAR-T產品；另外，西比曼生物科技有限公司也在開發CD20 CAR-T療法。2021年11月，羅氏CD20/CD3雙特異性抗體在中國啟動臨床；2021年12月，博銳生物三特異性抗體BR110的臨床試驗申請獲國家藥品監督管理局批准，這是全球首個獲批臨床的CD3/CD19/CD20三抗產品，該產品由恩沐生物開發。由此可見，靶向CD20的單抗、雙抗、三抗以及CAR-T療法研究火熱，越來越多的公司參與佈局。
靶向CD20藥物批准/申請上市表
CD20屬於四次跨膜蛋白，結構複雜，表達和純化出完整的CD20重組蛋白難度非常大。近岸蛋白採用多次跨膜蛋白開發平臺中的去垢劑技術平臺，現研發出CD20全長蛋白，經過ELISA和BLI資料驗證，可用於動物免疫、靶向藥物發現、篩選、質控、放行等各個環節。
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Recombinant Human CD20 (C-Flag) (Cat.No.C17G)
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Immobilized Human CD20-Flag (Cat#C17G) at 2μg/ml (100 μl/well) can bind Anti-Human CD20 mAb (Cat#NC071) . The ED50 of Anti-Human CD20 mAb (Cat#NC071) is 11.09 ng/ml.
Loaded Anti-Human CD20 mAb-Fc (Cat#NC071) on AHC Biosensor, can bind Human CD20-Flag (Cat#C17G) with an affinity constant of 3.47 pM as determined in BLI assay.
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參考資料：
[1] Pavlasova G , Mraz M . Review: The regulation and function of CD20: an "enigma" of B-cell biology and targeted therapy[J]. Haematologica, 2020, 105(6).
[2] Meyer S , Evers M , Jansen J , et al. New insights in Type I and II CD20 antibody mechanisms-of-action with a panel of novel CD20 antibodies[J]. British Journal of Haematology, 2018.
[3] Basu, Biswanath et al. New and Old Anti-CD20 Monoclonal Antibodies for Nephrotic Syndrome. Where We Are?[J]. Frontiers in immunology, 2022.