2023年12月7日, AbelZeta宣布與阿斯利康達(dá)成協(xié)議,共同開發(fā) C-CAR031,一種針對肝細(xì)胞癌 (HCC)的靶向Glypican-3 (GPC3)嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)療法。根據(jù)協(xié)議條款,AbelZeta將從阿斯利康獲得預(yù)付款,用于C-CAR031在中國的共同開發(fā)和商業(yè)化。AbelZeta還有資格獲得其全球開發(fā)的里程碑付款和特許權(quán)使用費(fèi)。該藥物由阿斯利康在中國境外獨(dú)家開發(fā)、制造和商業(yè)化。那GPC3為何會受藥企大佬阿斯利康的青睞呢?目前國內(nèi)外又有哪些藥企布局了靶向GPC3的免疫療法?
1、GPC3蛋白結(jié)構(gòu)和表達(dá)特性
GPC3,又名DGSX、GTR2-2、MXR7、OCI-5,是由GPC3基因編碼的硫酸乙酰肝素 (HS)蛋白聚糖家族的成員。GPC3基因位于染色體Xq26上,其編碼的蛋白包含一個(gè)580個(gè)氨基酸的核心蛋白和兩條位于C-端的HS鏈。GPC3核心蛋白通過糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨連在細(xì)胞膜表面上,可被切割成大約40KDa的N端可溶性蛋白(sGPC3)和30KDa C端膜蛋白。切割后的sGPC3可以從癌細(xì)胞釋放到循環(huán)中(Figure 1)。

Figure 1. The structure of GPC3 [1]
GPC3在人類胚胎中廣泛表達(dá),并通過涉及胰島素樣生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)或刺猬蛋白(Hh)信號通路的機(jī)制在形態(tài)發(fā)生和生長中發(fā)揮重要作用 [2] [3]。GPC3可在胚胎18至30周的胎兒肝臟中檢測到,但在任何正常成人肝組織,甚至脂肪肝,肝硬化,肝炎,或肝損傷等肝臟病理組織中均很少看到GPC3蛋白的表達(dá)[4] [5]。關(guān)于這一表達(dá)特性最早是由Hsu等人在1997年的研究中報(bào)道出來的,研究表明大多數(shù)HCC中GPC3的mRNA和蛋白水平比正常肝癌、膽管癌和肝癌轉(zhuǎn)移的程度更高 [6]。而這一表達(dá)特性讓GPC3被視為理想的肝細(xì)胞癌(HCC)診斷和治療靶點(diǎn)。
2、GPC3與肝細(xì)胞癌
GPC3除了作為HCC診斷標(biāo)志,還在HCC的疾病進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。有研究表明,GPC3可以通過其HS側(cè)鏈結(jié)合Wnt和FGF等信號蛋白或生長因子來參與并促進(jìn)HCC生長和侵襲。GPC3蛋白在肝細(xì)胞癌中的作用機(jī)制并不確定。有研究表明GPC3是通過經(jīng)典 Wnt/β-catenin 信號途徑發(fā)揮作用,激活Wnt信號途徑使Wnt基因高表達(dá), 從而促進(jìn)腫瘤的生長。

Figure 2. The diagram of possible GPC3-mediated signaling pathway in HCC progression [7]
3、針對GPC3靶點(diǎn)的治療策略
GPC3靶向藥物的研究歷程并不順利。單一的GPC3單克隆抗體的臨床效果不佳,與對照組相比在患者的總生存期和無進(jìn)展生存期上均沒有顯著差異。目前臨床上針對GPC3的藥物研發(fā)主要集中在臨床I期,涉及的藥物類型包括抗體藥物和細(xì)胞治療,其中以CAR-T療法的臨床試驗(yàn)數(shù)最多。

Figure 3. the diagram of GPC3 targeted therapy for HCC [8]
3.1 抗體藥
- Codrituzumab(單抗)
Codrituzumab,又稱為GC33,RO5137382,是由中外制藥開發(fā)的一款靶向GPC3的人源化單克隆抗體。GC33是首個(gè)針對GPC3開發(fā)的人源化重組單克隆抗體,在2016年發(fā)表的2期臨床試驗(yàn)(NCT01507168)結(jié)果中顯示,在肝細(xì)胞癌(HCC)二線患者中,Codrituzumab單獨(dú)使用時(shí)臨床效果并不理想。2021年6月,中外制藥重新啟動了關(guān)于codrituzumab的I期試驗(yàn)(NCT04928677),繼續(xù)挖掘其在實(shí)體瘤中的臨床價(jià)值,目前該項(xiàng)臨床試驗(yàn)仍處在招募狀態(tài)。
- ERY974(雙抗)
ERY974,又稱為ERY101EG,是中外制藥在GPC3單抗的基礎(chǔ)上衍生出的一款GPC3/CD3雙特異性抗體。ERY974抗體可以識別GPC3和CD3雙抗原,在T細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間構(gòu)成了免疫突觸,介導(dǎo)T細(xì)胞殺傷GPC3過表達(dá)的腫瘤細(xì)胞。目前,針對ERY974有一項(xiàng)新的I期臨床研究(NCT05022927),用于評估對晚期肝細(xì)胞癌患者實(shí)施ERY974, Tocilicumab (IL-6R), Atezolizumab (PD-L1), 和 Bevacizumab (VEGF-A) 聯(lián)合用藥的安全耐受性和初步療效。2022年9月Sano, Y等人在Nature Communications雜志發(fā)表了ERY974與化藥聯(lián)合用藥的結(jié)果 [9],結(jié)果顯示ERY974和化療結(jié)合起來可以更有效地提高ERY974在非發(fā)炎腫瘤中的療效,進(jìn)一步驗(yàn)證了ERY974的聯(lián)合治療策略的研發(fā)方向。
- CM350(雙抗)
CM350是基于康諾亞專有nTCE雙特異性抗體平臺開發(fā)的一款GPC3xCD3雙特異性抗體。CM350通過同時(shí)靶向腫瘤細(xì)胞的GPC3及T細(xì)胞的CD3,激活T細(xì)胞并將其重定向至靶向腫瘤細(xì)胞,從而完成腫瘤細(xì)胞的清除,目前針對的適應(yīng)癥為實(shí)體瘤,尤其是肝細(xì)胞癌。CM350 現(xiàn)處于Ⅰ期臨床的劑量遞增階段。
3.2 CAR-T療法
- BOXR1030
BOXR1030是由SOTIOBiotech基于專有的BOXR?平臺,用于治療表達(dá)GPC3的各種實(shí)體瘤。BOXR1030的結(jié)構(gòu)如下圖所示,它是一款人源化GPC3靶向scFv、4-1BB共刺激域和CD3ζ信號域的二代CAR。同時(shí),利用P2A序列連接密碼子優(yōu)化的GOT2,旨在評估T細(xì)胞代謝對CAR-T細(xì)胞功能的影響,而后再通過γ逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)生成CAR-T細(xì)胞。臨床前研究表明,與傳統(tǒng)的GPC3 CAR-T細(xì)胞相比,在缺氧和低葡萄糖條件下,BOXR1030 T細(xì)胞增殖得到改善,而且具有更好的腫瘤殺傷能力;此外,在動物分離出的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞中,與對照細(xì)胞相比,BOXR1030對功能障礙的抵抗力更強(qiáng),并且衰竭的標(biāo)志物更少。BOXR1030的初始適應(yīng)癥包括肝細(xì)胞癌、肺鱗狀細(xì)胞癌和粘液樣/圓形細(xì)胞脂肪肉瘤,目前已進(jìn)入臨床,正在進(jìn)行1/2期DUET-01臨床試驗(yàn)(NCT05120271),該項(xiàng)臨床試驗(yàn)正處于招募狀態(tài)。

Figure 4. The structure of BOXR1030
- CT011&CT0180&CT0181
CT011&CT0180&CT0181均是由科濟(jì)藥業(yè)開發(fā)的GPC3 CAR-T產(chǎn)品,針對的適應(yīng)癥都是肝細(xì)胞癌(HCC),區(qū)別在于CAR的設(shè)計(jì)。
CT011是一種用于治療HCC的自體GPC3細(xì)胞候選產(chǎn)品。CT011曾于2019年獲得國家藥監(jiān)局的IND批準(zhǔn),用于治療GPC3陽性實(shí)體瘤患者,這是中國首個(gè)針對實(shí)體瘤的CAR-T細(xì)胞療法的IND,科濟(jì)藥業(yè)已在中國完成了這項(xiàng)的I期臨床試驗(yàn)的患者入組(NCT03884751)。2024年1月15日,中國藥品監(jiān)督管理局又批準(zhǔn)了該療法用于治療手術(shù)切除后出現(xiàn)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的GPC3陽性的IIIa期肝細(xì)胞癌患者的IND申請。
CT0180是一種表達(dá)靶向GPC3抗體及T細(xì)胞受體融合蛋白的自體T細(xì)胞產(chǎn)品。臨床前研究表明,在小鼠異種移植模型中,CT0180可有效識別和殺死GPC3陽性肝細(xì)胞癌細(xì)胞并大幅抑制HCC腫瘤生長。目前正處于一項(xiàng)開放標(biāo)簽、劑量遞增的I期臨床試驗(yàn)(NCT04756648),旨在評估CT0180在GPC3陽性的晚期HCC患者中的安全性、初步療效和細(xì)胞藥代動力學(xué)。該試驗(yàn)正處于招募狀態(tài)。
CT0181是一種表達(dá)靶向GPC3抗體與T細(xì)胞受體融合蛋白及共表達(dá)IL-7細(xì)胞因子的自體T細(xì)胞產(chǎn)品。臨床前研究表明,與GPC3 CAR-T細(xì)胞相比,CT0181在具有低細(xì)胞因子釋放的實(shí)體瘤異種移植物中顯示出卓越的抗腫瘤功效、T細(xì)胞持久性及免疫記憶。目前一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)(NCT04973098)已經(jīng)在中國啟動,旨在評估CT0181治療肝細(xì)胞癌的安全性和療效。
- B010-A
B010-A是由上海醫(yī)藥研發(fā)的一款GPC3靶向CAR-T療法。與傳統(tǒng)CAR-T療法相比,B010-A中新增了SPH-Engine結(jié)構(gòu),可促進(jìn)CAR-T殺傷活性,同時(shí)可以促進(jìn)CAR-T細(xì)胞體內(nèi)循環(huán),用于晚期實(shí)體瘤的治療。臨床前研究表明,B010-A具有更優(yōu)的體內(nèi)外抗腫瘤活性和更好的安全性。目前有一項(xiàng)早期I期臨床試驗(yàn)(NCT05070156)已在中國啟動。這是一項(xiàng)開放標(biāo)簽、單組研究,旨在觀察B010-A治療晚期肝細(xì)胞癌的安全性和耐受性。
- TAK-102
TAK-102,又稱為NIB102,是武田與Noile-Immune Biotech聯(lián)合開發(fā)的一款GPC3靶向CAR-T療法。該CAR-T產(chǎn)品是一種表達(dá)靶向GPC3抗體及IL-7和CCL19融合蛋白的自體T細(xì)胞產(chǎn)品。這種新型 CAR -T 療法的設(shè)計(jì)不僅引起GPC3靶向CAR T細(xì)胞介導(dǎo)的直接細(xì)胞毒性,還可以通過IL-7和CCL19的表達(dá)為CAR- T細(xì)胞提供裝甲效應(yīng)。在SITC-2022年會上公布的中期臨床數(shù)據(jù)顯示:截至2022年3月25日,接受TAK-102治療的4例患者中均未出現(xiàn)劑量限制性毒性、細(xì)胞因子釋放綜合征或神經(jīng)毒性。2例達(dá)到病情穩(wěn)定(SD),并伴隨腫瘤標(biāo)志物如AFP、LDH的變化。在較低劑量水平下,TAK-102表現(xiàn)出良好的細(xì)胞動力學(xué)行為,且存在劑量效應(yīng)。劑量遞增研究還在進(jìn)行中(NCT04405778)。
- Ori-C101
Ori-C101是由原啟生物開發(fā)的一款靶向GPC3嵌合抗原受體自體T細(xì)胞。Ori-C101具有高特異性和高親和力的靶向GPC3全人源抗體序列,能夠準(zhǔn)確地識別肝癌細(xì)胞表面的GPC3抗原。與傳統(tǒng)的CAR-T療法相比,Ori-C101有獨(dú)特的信號激活元件Ori,這個(gè)元件可以成倍提升記憶性免疫細(xì)胞的擴(kuò)增效率,從而增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的抗腫瘤活性和持久性。在2021年美國臨床腫瘤學(xué)會(ASCO)年會上公布的數(shù)據(jù)中,Ori-C101在GPC3陽性晚期肝癌患者中表現(xiàn)出卓越的安全性和有效性,客觀緩解率(ORR)為44%,疾病控制率(DCR) 為 78%。迄今為止最長的隨訪時(shí)間超過22個(gè)月,更多的隨訪正在進(jìn)行中。目前,Ori-C101仍有一項(xiàng)P期臨床試驗(yàn)(NCT05652920)正在進(jìn)行中,這是一項(xiàng)I期、開放標(biāo)簽、多中心研究,旨在評估Ori-C101治療晚期肝細(xì)胞癌(HCC)的安全性、藥代動力學(xué)和初步療效。
- TC-CAR-031
TC-CAR-031,又稱為C-CAR031,是由阿斯利康設(shè)計(jì)、針對HCC的自體抗GPC3裝甲型CAR-T療法。如下圖所示,C-CAR031包括GPC3 CAR、T2A肽和裝甲型顯性負(fù)性TGF-βII型受體(TGFβRIIDN)。GPC3 CAR中包含表達(dá)靶向GPC3抗體、表達(dá)4-1BB和CD3z融合蛋白的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域;TGFβRIIDN的表達(dá)可以保護(hù)細(xì)胞抵抗免疫抑制性腫瘤微環(huán)境;而T2A肽允許等量表達(dá)兩種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物。

Figure 5. The structure of C-CAR031
12月7日,AbelZeta宣布與阿斯利康(AstraZeneca)就C-CAR031簽署聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。在2023 AACR年年會上,AbelZeta公布了一項(xiàng)在中國開展的研究者發(fā)起的臨床試驗(yàn)(NCT05155189)。這是該療法的首次人體試驗(yàn),旨在研究C-CAR031治療HCC患者的可行性、安全性和初步療效,目前該研究正處于入組狀態(tài)。初步展示了C-CAR031的安全性、有效性、藥代動力學(xué)(PK)和藥效動力學(xué)(PD)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,C-CAR031在晚期肝細(xì)胞癌患者中具有良好的抗腫瘤活性和穩(wěn)健的PK/PD特征。
- 更多GPC3 CAR-T療法
| 藥品名稱 | 企業(yè)名稱 | 研發(fā)階段 | 適應(yīng)癥 | 臨床試驗(yàn)代碼 |
| JWATM214001 | 藥明巨諾 | NA | 肝細(xì)胞癌 | NCT05926726/NCT06144385 |
| ECT204 | 優(yōu)瑞科生物 | 1期臨床 | 肝細(xì)胞癌 | NCT04864054 |
| CG1003 | 科濟(jì)藥業(yè) | 1期臨床 | 肺鱗細(xì)胞癌 | NCT02876978/NCT02395250 |
| GB5011 | 吉?jiǎng)P基因 | 1/II期臨床 | 肝細(xì)胞癌 | NCT02715362/NCT03130712 |
| GLYCAR T cell therapy (Baylor College of Medicine) | 貝勒醫(yī)學(xué)院 | 1期臨床 | 肝細(xì)胞癌 | NCT04377932 |
| Anti-GPC3 CAR T-cell therapy | 南京大學(xué) | 1期臨床 | 肝細(xì)胞癌 | NCT04121273 |
| Anti-GPC3 chimeric antigen receptor T cell therapy | 湖南昭泰涌仁, 廣東昭泰體內(nèi)生物 | 1期臨床 | 鱗狀細(xì)胞癌,肝細(xì)胞癌 | NCT03198546 |
4、締碼GPC3 CAR-T 細(xì)胞制備及測試
締碼生物擁有自己獨(dú)立開發(fā)的CAR-T先導(dǎo)分子篩選實(shí)驗(yàn)平臺。過去兩年,我們已成功完成了200多個(gè)項(xiàng)目的抗體先導(dǎo)分子開發(fā)工作,部分CAR-T先導(dǎo)分子已經(jīng)完成臨床前實(shí)驗(yàn)階段。針對GPC3靶點(diǎn),締碼已成功完成多個(gè)抗體分子的CAR-T細(xì)胞制備及24小時(shí)短效殺傷測試。歡迎咨詢測試。

Figure 6. The data of CAR-T-GPC3/Huh-7 (Left) or 293-T (Right) 24 hours of co-culture
此外,為助力靶向GPC3生物藥研發(fā),締碼還相應(yīng)開發(fā)了GPC3靶點(diǎn)全系列產(chǎn)品與,產(chǎn)品包括功能活性蛋白、流式驗(yàn)證抗體及參照抗體;服務(wù)涉及抗體人源化和親和力成熟。此外,為了加速GPC3靶向藥物研發(fā),締碼還制備了GPC3靶點(diǎn)的B細(xì)胞種子庫,最快20天可獲得GPC3抗體先導(dǎo)分子。
| 產(chǎn)品類型 | 名稱 | 貨號 | 驗(yàn)證 |
| 活性蛋白 | Human GPC3 Protein, hFc Tag | PME100113 | SDS-PAGE, ELISA |
| FC驗(yàn)證單抗 | Anti-GPC3 antibody(DMC371); IgG1 Chimeric mAb | DMC100371 | FC |
| IHC驗(yàn)證單抗 | Anti-GPC3 antibody(163D11), IgG1 Chimeric mAb | DMC100908 | IHC |
| 參照抗體 | Anti-GPC3(Hu9F2) mAb | BME100147 | ELISA |
| 參照抗體 | Anti-GPC3(codrituzumab biosimilar) mAb | BME100083 | ELISA, FC |
| 生物素標(biāo)記抗體 | Biotinylated Anti-GPC3 antibody(DMC371); IgG1 Chimeric mAb | DMC100371B | / |
| 生物素標(biāo)記抗體 | Biotinylated Anti-GPC3 antibody(163D11), IgG1 Chimeric mAb | DMC100908B | / |
| 生物素標(biāo)記抗體 | Biotinylated Anti-GPC3(codrituzumab biosimilar) mAb | BME100083B | / |
| 生物素標(biāo)記抗體 | Biotinylated Anti-GPC3(Hu9F2) mAb | BME100147B | / |
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[5]Zhang L, Liu H, Sun L, Li N, Ding H, Zheng J. Glypican-3 as a potential differential diagnosis marker for hepatocellular carcinoma: a tissue microarray-based study. Acta Histochem. 2012;114(6):547–552.
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