作者：陳燚

免疫系統(tǒng)在控制和根除腫瘤方面發(fā)揮著重要作用，然而，腫瘤細胞通常可以逃避或抑制免疫反應。從機制上講，免疫細胞表達的共刺激和共抑制分子的表達量和功能的改變是重要原因，PD-1蛋白是其中的關鍵分子，它在與其配體PD-L1結合后，抑制免疫激活。鑒于PD-L1/PD-1軸的關鍵性作用，通過藥物干預破壞這種相互作用可以使免疫系統(tǒng)控制腫瘤。

靶向PD-L1或PD-1的治療性抗體已經(jīng)被證明是多種腫瘤的有效治療方式，國內外已有超10種PD-1/PD-L1免疫檢查點抑制劑獲批上市。在一系列臨床前腫瘤模型中，PD-1/PD-L1抗體可以阻斷PD-L1/PD-1相互作用進而提高T細胞反應、誘導細胞因子產生和針對腫瘤細胞的細胞毒作用，并增加腫瘤反應性CD8+ T細胞的增殖和浸潤。

PD-1/PD-L1檢查點抑制劑批準時間表

（來源：Nat Rev Drug Discov.[1] ）

與治療性抗體相比，小分子PD-L1/PD-1抑制劑獨具優(yōu)勢，其半衰期更短，可以靈活調整給藥時間和劑量以最大限度地減少免疫相關的不良事件并最大限度地提高收益/風險比。口服給藥還可以更方便地作為單一療法和與其他分子靶向藥物聯(lián)合給藥。值得注意的是，這些藥物的組織滲透性通常增加，并具有增強抗腫瘤活性的潛力。

隨著PD-L1和PD-1晶體結構的深入研究，PD-L1/PD-1相互作用界面的關鍵氨基酸（hot-spots）的揭示可以被用來指導小分子抑制劑的設計。早先PD-L1/PD-1小分子抑制劑研究主要集中在肽基小分子化合物，以Aurigene公司最具代表。

肽基PD-L1/PD-1小分子抑制劑

（圖源：Acta Pharmacol Sin. [3]）

2015年，BMS公司開始著眼于非肽類PD-L1/PD-1小分子抑制劑的開發(fā)，隨后Incyte和Polaris等公司相繼加入此行列，相應也有候選化合物進入早期臨床階段。近兩年，國內藥企逐漸布局小分子PD-L1/PD-1抑制劑管線，進一步加劇了PD-L1/PD-1腫瘤免疫靶點的競爭。最近，F(xiàn)DA批準的抗蟯蟲藥吡維胺（pyrvinium）也被報道對PD-L1/PD-1相互作用有抑制作用，但活性較弱，可能作為PD-L1/PD-1小分子抑制劑先導化合物進一步結構優(yōu)化以提高活性。然而，縱觀此領域尚處早期階段，文獻資料僅限于臨床前化合物篩選和活性評價，臨床試驗數(shù)據(jù)甚少。

非肽類PD-L1/PD-1小分子抑制劑

（圖源：Acta Pharmacol Sin. [3]）

2022年3月7日，Incyte的研究人員在《Cancer Discovery》雜志報道了一種PD-L1小分子抑制劑——INCB086550，它具有與PD-L1/PD-1單克隆抗體相似的生物學特性，可能代表抗體治療的替代方案。在體外，INCB086550選擇性地阻斷PD-L1/PD-1相互作用，誘導PD-L1二聚化和內化，并誘導原代人體免疫細胞中刺激依賴性細胞因子的產生。在體內，INCB086550抑制CD34+人源化小鼠的腫瘤生長，并通過阻斷PD-L1/PD-1通路誘導T細胞活化。患者的初步臨床數(shù)據(jù)證實了外周血細胞中的PD-L1/PD-1阻斷，伴隨著免疫激活和腫瘤生長控制（NCT03762447）。這些數(shù)據(jù)支持繼續(xù)臨床評估INCB086550作為抗體治療的替代方案。

圖源：Cancer Discovery

INCB086550結構

基于HTRF的PD-L1/PD-1分子水平結合實驗檢測發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以結合人源、食蟹猴和大鼠源PD-L1蛋白，但和小鼠源PD-L1蛋白的結合能力弱（蛋白氨基酸序列差異）。與PD-L2的結合能力弱，表明INCB086550對PD-L1的選擇性。細胞水平活性檢測發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以阻斷PD-1蛋白與CHO細胞表面PD-L1蛋白的結合作用。同時，INCB086550還能阻斷anti-PD-L1單抗atezolizumab和durvalumab對PD-L1的結合，表明INCB086550和anti-PD-L1單抗競爭結合位點。

小分子PD-L1抑制劑INCB086550的活性數(shù)據(jù)

緊接著，研究人員使用多種抗體來表征INCB086550誘導PD-L1二聚體的形成和內化的影響。anti-PD-L1抗體克隆MIH1與INCB086550競爭性地與CHO細胞表面的PD-L1蛋白結合，而克隆28-8沒有此效果。因此，克隆28-8可以用來檢測細胞表面總PD-L1蛋白，克隆MIH1的結合可以反映抗原表位的阻斷作用。使用克隆28-8的流式檢測發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以減少細胞表面的PD-L1達70%；克隆MIH1的檢測表明>90% 的PD-L1抗原表位被阻斷。克隆28-8染色的共聚焦顯微鏡（confocal）顯示CHO細胞的胞質染色增加，即PD-L1內化明顯。活細胞成像顯示，INCB086550作用4h后，PD-L1的內化最為明顯。

INCB086550誘導PD-L1二聚體的形成和內化

隨后，研究人員在細胞水平評價了INCB086550對PD-1信號傳導和免疫激活的作用。INCB086550可以明顯抑制PD-1與PD-L1結合對SHP-1/2磷酸酶的募集作用，促進TCR信號轉導以及NFAT通路的重激活，表明其對PD-L1/PD-1通路的功能性抑制。在人原代細胞中，INCB086550可以劑量依賴性地促進IFNγ的分泌，表明對T細胞的激活作用。

PD-1/PD-L1 Blockade Bioassay

INCB086550的藥代/藥動數(shù)據(jù)良好。更重要的是，INCB086550的組織分布不依賴于PD-L1的表達（PD-L1-的HT-29移植瘤與PD-L1+的MDA-MB-231移植瘤），具有較高的腫瘤/血漿比。

INCB086550的腫瘤/血漿分布

在人源化小鼠模型中進一步進行體內抗腫瘤活性評價顯示，在免疫健全鼠模型上，INCB086550顯著抑制MC38 huPD-L1的腫瘤生長，但對免疫缺陷鼠無效，表明INCB086550的抗腫瘤藥效依賴于免疫作用。在MDA-MB-231移植瘤模型上的抗腫瘤效果與此一致。

INCB086550的體內抗腫瘤活性

最后，在一項正在進行的1期研究中，研究人員評估了活性藥效學標志物，包括 INCB086550與PD-L1的結合、IFNγ通路下游標志物以及cell-free PD-L1 的水平。

臨床試驗檢測指標變化

令人振奮的是，盡管此前也有小分子免疫檢查點抑制劑的報道，但這是首次揭露具有成藥性的能夠阻斷PD-1/PD-L1相互作用的小分子抑制劑的完整臨床前數(shù)據(jù)和初步臨床數(shù)據(jù)。INCB086550與已經(jīng)獲批的PD-L1抗體的臨床前活性相當，初步的臨床活性支持其在患者中的進一步研究，因而，小分子PD-L1抑制劑有望成為腫瘤患者恢復抗腫瘤免疫的重要且有效的替代方案。

Incyte公司腫瘤免疫治療產品管線 圖源：Incyte官網(wǎng)

公開資料顯示，Incyte公司還在開發(fā)針對anti-PD-1單抗Retifanlimab，另外兩款PD-L1小分子藥物INCB99280和INCB99318也處于臨床前在研階段。

參考文獻：

[1] Li, Guanqiao et al. “Comparing development strategies for PD1/PDL1-based immunotherapies.” Nature reviews. Drug discovery, 10.1038/d41573-022-00003-7.

[2] Koblish, Holly K et al. “Characterization of INCB086550, a potent and novel small-molecule PD-L1 inhibitor.” Cancer discovery, 10.1158/2159-8290.CD-21-1156

[3] Wu, Qian et al. “Small molecule inhibitors targeting the PD-1/PD-L1 signaling pathway.” Acta pharmacologica Sinica, 10.1038/s41401-020-0366-x

[4] Fattakhova, Elena et al. “Identification of the FDA-Approved Drug Pyrvinium as a Small-Molecule Inhibitor of the PD-1/PD-L1 Interaction.” ChemMedChem, 10.1002/cmdc.202100264

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