2020 年末，Genmab和ADC Therapeutics分別宣布終止Enapotamab vedotin和ADCT-601的臨床開發(fā)，因?yàn)閮煽钏幵谠缙谠囼?yàn)中未達(dá)到預(yù)期效果。Enapotamab vedotin和ADCT-601都是靶向AXL的ADC藥物。不同的是，Enapotamab vedotin偶聯(lián)的是微管類抑制劑MMAE， ADCT-601偶聯(lián)的是PBD二聚體細(xì)胞毒素（更多關(guān)于ADC毒素>>）。2023年1月，BioAtla公布了BA-3011（CAB-AXL-ADC）最新臨床數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)未呈現(xiàn)出明顯的積極效果。數(shù)據(jù)一出，BioAtla股價(jià)大跌46%。BA-3011是一款基于CAB技術(shù)設(shè)計(jì)來的靶向AXL的ADC藥物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前靶向AXL的臨床藥共計(jì)有29款，3款A(yù)DC，1款CAR-T，1款抗體，24款小分子藥物（包含2款已上市的小分子藥物）。而AXL-ADC藥物接二連三的失利，讓靶向AXL的免疫療法陷入低谷。那AXL靶點(diǎn)的作用機(jī)理究竟是什么？當(dāng)前靶向AXL的免疫療法布局又是如何？
1、AXL結(jié)構(gòu)與分布
AXL，又名 Ark，Ufo和Tyro-7，是一種受體酪氨酸激酶，最初是Liu E等人1988年在篩選粒細(xì)胞白血病（CML）慢性轉(zhuǎn)急性相關(guān)的基因時(shí)發(fā)現(xiàn)的[1]。人類AXL基因位于染色體19q13.2，編碼20個(gè)外顯子。如Figure 1所示，AXL蛋白含有894個(gè)氨基酸，分子量為104kDa，分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)[2]。胞外區(qū)由外顯子1-10編碼，包括信號(hào)肽、兩個(gè)免疫球蛋白(Ig)結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)纖連蛋白Ⅲ型(FNⅢ)結(jié)構(gòu)域；整個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和一個(gè)受蛋白水解切割的短的細(xì)胞外區(qū)域由外顯子11編碼；外顯子12-20編碼細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，包括酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域。胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域?qū)τ谧陨砹姿峄突罨蟮募っ富钚灾陵P(guān)重要，可參與正常細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞多種信號(hào)的傳遞 [3]。
Figure 1. The structure of AXL [4]
正常生理?xiàng)l件下，AXL的表達(dá)大多局限于正常細(xì)胞中的平滑肌、肺、腎、睪丸和血液 [5]。在對(duì)許多癌細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)，AXL在非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多種癌癥中高表達(dá)，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及耐藥密切相關(guān)。
2、AXL信號(hào)通路
如前所述，AXL與其他TAM 家族受體一樣，為了響應(yīng)炎癥反應(yīng)等各種生物過程，一般是通過經(jīng)典的配體結(jié)合整合細(xì)胞外信號(hào)，從而誘導(dǎo)有效的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)。而AXL激活存在兩種方式，一種是經(jīng)典的配體依賴性激活（為主），一種是非Gas6依賴性激活。AXL經(jīng)典的配體依賴性激活指的是AXL/Gas6信號(hào)通路。AXL受體的非Gas6依賴性激活指的是AXL與另外2個(gè)TAM受體（Mer和Tyro-3）和其他幾種非TAM家族成員蛋白（如：EGFR、HER2等）相互作用來激活。這里重點(diǎn)介紹AXL/Gas6這條主要作用通路。
如下圖所示，當(dāng)AXL的Ig結(jié)構(gòu)域與GAS6結(jié)合形成復(fù)合物時(shí)，該復(fù)合物與另一個(gè)GAS6-AXL復(fù)合物二聚化，形成 2:2 同源二聚化復(fù)合物。Axl受體二聚體后，AXL受體胞內(nèi)域中的酪氨酸殘基會(huì)發(fā)生反式自磷酸化。AXL胞內(nèi)激酶結(jié)構(gòu)域中共有6個(gè)磷酸化位點(diǎn)，其中 3個(gè)C端的磷酸化位點(diǎn)（Y698、Y702和Y703）在TAM保守，另外3個(gè)N端（Y779，Y821和Y866）則會(huì)發(fā)生自磷酸化并參與對(duì)接和激活。AXL胞內(nèi)域中酪氨酸殘基磷酸化是招募胞內(nèi)接頭分子和效應(yīng)蛋白并最終激活下游信號(hào)通路所必需的。AXL激活后會(huì)啟動(dòng)許多下游通路的信號(hào)傳導(dǎo)，例如 PI3K/AKT、MAPK/ERK和 PKC。這些信號(hào)傳導(dǎo)的激活在細(xì)胞活動(dòng)中起到多種不同作用，比如細(xì)胞增殖和存活、遷移和侵襲、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化 (EMT)、血管生成、治療抵抗、免疫抑制和干細(xì)胞維持激活功能[6]。
Figure 2 AXL signaling pathway[3]
3、AXL靶向藥研究進(jìn)展
據(jù)Clinical trail數(shù)據(jù)展示，目前靶向AXL的臨床藥還是以小分子化合物為主，以免疫療法為基礎(chǔ)的藥只有5款，3款A(yù)DC，1款CAR-T，1款抗體。
3.1 AXL-ADC
Enapotamab vedotin，亦稱為AXL-107-MMAE，是一種靶向Axl的抗體藥物偶聯(lián)物 (ADC)，DAR值為4。Enapotamab vedotin 由 Genmab 全資擁有，通過蛋白酶可切割的纈氨酸-瓜氨酸連接子將AXL特異性IgG1與甲基澳瑞他汀E（MMAE）偶聯(lián)起來，該連接技術(shù)連已獲得Seagen Inc.的許可。目前臨床上針對(duì)的適應(yīng)癥是實(shí)體瘤，包括卵巢癌、非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）、子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌和甲狀腺癌。當(dāng)前最高研發(fā)階段為臨床二期。臨床前研究表明，Enapotamab vedotin 在NSCLC模型中表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性[7]。但遺憾的是，Enapotamab vedotin療效與劑量不符合Genmab繼續(xù)開發(fā)的概念驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。在2020年11月25日，Genmab宣布終止Enapotamab vedotin的臨床開發(fā)。
Mipasetamab uzoptirine，亦稱為ADCT-601，是一種AXL靶向抗體-藥物偶聯(lián)物，由人源化抗 AXL IgG1抗體、Val-Ala可裂解連接子和有效的吡咯并苯二氮卓 (PBD) 二聚體細(xì)胞毒素 SG3199 組成。ADCT-601是由ADC Therapeutics開發(fā)，DAR值為2。當(dāng)ADCT-601與表達(dá)AXL蛋白的細(xì)胞結(jié)合后，ADCT-601會(huì)內(nèi)化并釋放PBD，PBD會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入細(xì)胞核與DNA結(jié)合。ADCT-601的臨床前研究表明，在體內(nèi)，ADCT-601在多種人類癌癥異種移植小鼠模型中表現(xiàn)出顯著且持久的抗腫瘤活性[8]。2019年ESMO會(huì)議上，ADC Therapeutics公布了ADCT-601 I期初步臨床結(jié)果：安全性方面，13名患者接受了50?150 μg/kg Q3W治療，包括3名50 μg/kg、6名100 μg/kg、4名150 μg/kg。其中1名接受100 μg/kg 治療的患者出現(xiàn)3級(jí)血尿的劑量限制性毒性，所有受試者都出現(xiàn)了治療引起的不良事件（TEAE），其中有7名受試者出現(xiàn)了≥3級(jí)TEAE。ADC Therapeutics已于2020年末宣布ADCT-601臨床試驗(yàn)中止。但據(jù)Clinical trial數(shù)據(jù)顯示，針對(duì)于ADCT-601，ADC Therapeutics在2022年又啟用的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)CT05389462，不同于之前終止的CT03700294，CT05389462的主要目的是確定ADCT-601的2期推薦劑量 (RP2D) 和/或最大耐受劑量 (MTD)，從而來驗(yàn)證ADCT-601單一療法和與吉西他濱聯(lián)合療法的安全性和耐受性。此項(xiàng)臨床試驗(yàn)正處于招募狀態(tài)，目前并沒有相關(guān)數(shù)據(jù)展示。
Mecbotamab vedotin，亦稱為BA-3011，是美國(guó)圣地亞哥的生物技術(shù)公司BioAtla經(jīng)條件性激活技術(shù)（conditionally active biologics，CAB）平臺(tái)設(shè)計(jì)的AXL受體靶向抗體偶聯(lián)藥物。其抗體部分通過CAB改造后，能選擇性靶向于腫瘤組織的AXL受體，連接微觀抑制劑類藥物MMAE，DAR值為4。 今年1月公布的NSCLC二期臨床中期分析結(jié)果顯示，BA3011單藥治療的10例患者中有4例響應(yīng)，ORR為40%。BA3011+Opdivo聯(lián)合治療的8例患者中，僅1例PR，ORR為13%。數(shù)據(jù)一出，BioAtla股價(jià)大跌46%。
3.2 CAR-T&抗體
CCT301-38 AXL，亦稱為CCT301-38，由exumabio（原F1 Oncology）公司開發(fā)的一款針對(duì)AXL的CAR-T 產(chǎn)品。CCT301-38 AXL使用 F1 Oncology開發(fā)的第三代懸浮慢病毒系統(tǒng)和專門的T細(xì)胞封閉細(xì)胞處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。目前的最高臨床階段為Phase II，針對(duì)的適應(yīng)癥為腎細(xì)胞癌何季節(jié)性過敏性鼻炎。
3.3 抗體
Tilvestamab，亦稱為BGB-149，是由Bergenbio開發(fā)的一種完全人源化的AXL阻斷抗體，主要結(jié)合AXL胞外的IgG1結(jié)構(gòu)，繼而阻斷GAS6與AXL的結(jié)合。Tilvestamab在AML、NSCLC、胰腺癌和腎癌模型中表現(xiàn)出抗腫瘤活性。目前，正在針對(duì)卵巢癌開展一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)。
4、締碼AXL靶點(diǎn)產(chǎn)品助力新藥研發(fā)
締碼是一家專注于提供可成藥靶點(diǎn)臨床前研發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)的生物技術(shù)公司，擁有創(chuàng)新型功能膜蛋白開發(fā)、單B細(xì)胞先導(dǎo)抗體發(fā)現(xiàn)、抗體工程改造與功能驗(yàn)證平臺(tái)。締碼現(xiàn)可提供AXL靶點(diǎn)全系列產(chǎn)品與服務(wù)，產(chǎn)品涵蓋多種屬活性蛋白、流式驗(yàn)證單抗及參照抗體。服務(wù)涵蓋人源化、親和力成熟、PTM風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)去除。另外，為了加速AXL靶點(diǎn)藥物研發(fā)，締碼還針對(duì)AXL制備了B細(xì)胞種子庫(kù)，最快20天可完成先導(dǎo)抗體分子篩選。
- 多種屬重組蛋白
- 流式驗(yàn)證單抗
Anti-AXL antibody(DM158); Rabbit mAb (DME100158)
- 流式驗(yàn)證參照抗體
Anti-AXL(mecbotamab biosimilar) mAb ( BME100175)
- 產(chǎn)品列表
| 產(chǎn)品類型 | 貨號(hào) | 產(chǎn)品名稱 |
| 重組蛋白 | PME100533 | Human AXL Protein, mFc Tag |
| 重組蛋白 | PME100070 | Human AXL Protein, His Tag |
| 重組蛋白 | PME100532 | Human AXL Protein, hFc Tag |
| 重組蛋白 | PME-M100094 | Mouse AXL Protein, His Tag |
| 重組蛋白 | PME-C100025 | Cynomolgus AXL Protein, His Tag |
| FC驗(yàn)證抗體 | DME100158 | Anti-AXL antibody(DM158); Rabbit mAb |
| IHC驗(yàn)證抗體 | DMC100158 | Anti-AXL antibody(2G9), IgG1 Chimeric mAb |
| WB驗(yàn)證抗體 | DMC100868 | Anti-AXL antibody(1F2), IgG1 Chimeric mAb |
| 參照抗體 | BME100175 | Anti-AXL(mecbotamab biosimilar) mAb |
| 參照抗體 | BME100033 | Anti-AXL (enapotamab biosimilar) mAb |
| 生物素標(biāo)記抗體 | BME100175B | Biotinylated Anti-AXL(mecbotamab biosimilar) mAb |
| 生物素標(biāo)記抗體 | BME100033B | Biotinylated Anti-AXL (enapotamab biosimilar) mAb |
| 生物素標(biāo)記抗體 | DMC100868B | Biotinylated Anti-AXL antibody(1F2), IgG1 Chimeric mAb |
| 生物素標(biāo)記抗體 | DMC100158B | Biotinylated Anti-AXL antibody(2G9), IgG1 Chimeric mAb |
| 生物素標(biāo)記抗體 | DME100158B | Biotinylated Anti-AXL antibody(DM158); Rabbit mAb |
參考文獻(xiàn)：
[1]Liu E, Hjelle B, Bishop JM. Transforming genes in chronic myelogenous leukemia. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988 Mar;85(6):1952-6.[2]O’Bryan JP, Frye RA, Cogswell PC, Neubauer A, Kitch B, Prokop C, Espinosa R 3rd, Le Beau MM, Earp HS, Liu ET. axl, a transforming gene isolated from primary human myeloid leukemia cells, encodes a novel receptor tyrosine kinase. Mol Cell Biol. 1991 Oct;11(10):5016-31.
[3]Tang Y, Zang H, Wen Q, Fan S. AXL in cancer: a modulator of drug resistance and therapeutic target. J Exp Clin Cancer Res. 2023 Jun 16;42(1):148.
[4]Zhu C, Wei Y, Wei X. AXL receptor tyrosine kinase as a promising anti-cancer approach: functions, molecular mechanisms and clinical applications. Mol Cancer. 2019 Nov 4;18(1):153.
[5]Uhlén M, Fagerberg L, Hallstr?m BM, et al. Tissue-based map of the human proteome. Science. 2015 Jan 23;347(6220):1260419.
[6]olavito SA. AXL as a Target in Breast Cancer Therapy. J Oncol. 2020 Feb 14;2020:5291952.
[7]Koopman LA, Terp MG, Zom GG, et al. Enapotamab vedotin, an AXL-specific antibody-drug conjugate, shows preclinical antitumor activity in non-small cell lung cancer. JCI Insight. 2019 Nov 1;4(21):e128199.
[8]Zammarchi F, Havenith KE, Chivers S, et al. Preclinical Development of ADCT-601, a Novel Pyrrolobenzodiazepine Dimer-based Antibody-drug Conjugate Targeting AXL-expressing Cancers. Mol Cancer Ther. 2022 Apr 1;21(4):582-593.
