葉酸受體α（FRα）因其在多種腫瘤或癌組織和正常組織中差異化表達的特點，被認為是一個理想的成藥靶點。之前也有藥企開展FRα靶向小分子偶聯(lián)藥物或單抗藥物的開發(fā)，如衛(wèi)材的人源化單抗farletuzumab，和Endocyte的小分子偶聯(lián)藥物Vintafolide，但不幸的是，這些藥物均宣告臨床失敗。直到抗體偶聯(lián)藥物（ADC）開始在全球醫(yī)藥圈爆火，靶向FOLR1或FRα療法在ADC賽道意外出圈，其中以ImmunoGen公司的ADC藥物ELAHERE?（mirvetuximab soravtansine-gynx）進展最快，該藥已于2022年11月獲得了FDA加速批準用于曾接受過 1 至 3 種療法的FRα+鉑耐藥上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌患者的治療。隨著FRα在ADC中成藥性的證實，目前也有藥企針對靶向FRα進行其他賽道的布局，比如雙特異性抗體和CAR-T。那FRα究竟是什么？在腫瘤的發(fā)展中扮演什么角色？目前靶向FRα的生物療法競爭格局又是如何？
1、FRα結(jié)構(gòu)與分布
FRα與FRβ、FRγ和FRδ一起都屬于葉酸受體（FR）家族，分別有FOLR1、FOLR2、FOLR3和FOLR4基因編碼。除FRγ外，F(xiàn)R家族其他成員都 是通過糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定于細胞膜的單鏈糖蛋白，能夠結(jié)合葉酸并通過內(nèi)吞作用轉(zhuǎn)運葉酸進入細胞，是葉酸轉(zhuǎn)運蛋白的一種。人類無法合成葉酸，必須從飲食中獲取葉酸。細胞外葉酸的攝取主要通過三種類型的葉酸轉(zhuǎn)運蛋白，分別是還原型葉酸載體RFC（由SLC19A1基因編碼）、質(zhì)子耦合葉酸轉(zhuǎn)運蛋白PCFT（由SLC46A1基因編碼）和FR。其中，普遍表達的RFC是葉酸轉(zhuǎn)運至全身組織的主要途徑，是一種陰離子反向轉(zhuǎn)運蛋白，利用細胞內(nèi)較高有機磷酸鹽的梯度將葉酸轉(zhuǎn)運入細胞，同時將有機磷酸鹽轉(zhuǎn)運出細胞；PCFT將葉酸與質(zhì)子 (H+ )沿著pH梯度從腸腔的較低pH環(huán)境到腸細胞內(nèi)的較高pH環(huán)境耦合起來；而FR 是高親和力、低通量的轉(zhuǎn)運蛋白，可通過選定組織中的內(nèi)吞作用轉(zhuǎn)移葉酸。
Figure 1. Three types of Folate transporter [1]
如前所述，F(xiàn)Rɑ由基因FOLR1編碼，該基因位于 11 號染色體，由7個外顯子和6個內(nèi)含子組成。FRɑ蛋白由257aa組成，分子量為30kDa。正常情況下，F(xiàn)Rα的組織表達有限，通常局限于極化上皮的管腔（頂端）表面，包括近端腎小管、肺部1型和2型肺細胞、脈絡叢、卵巢、輸卵管、子宮、子宮頸、附睪、下頜下唾液腺體、支氣管腺體和胎盤中的滋養(yǎng)層細胞 [2]，這也使該受體不容易接觸到葉酸。相比之下，由于FRα 上皮來源的癌癥中過度表達，這也使得腫瘤細胞可以直接獲取葉酸。
2、FRα在腫瘤中的作用
FRα現(xiàn)已經(jīng)被證實在正常細胞中幾乎不表達，在實體瘤中有廣泛高表達，比如間皮瘤（72-100%），三陰性乳腺癌（35-68%），卵巢癌（76-89%），非小細胞肺癌（14-74%）；而非惡性組織，只有肺部頂端支氣管的上皮細胞，有一定比例的表達。在腫瘤細胞中，F(xiàn)Rα不僅可以作為葉酸轉(zhuǎn)運蛋白發(fā)揮作用，還可以作為轉(zhuǎn)錄因子，在癌細胞增殖、轉(zhuǎn)移的過程中發(fā)揮作用。如下圖所示，F(xiàn)Rα與葉酸結(jié)合后，會通過磷酸化啟動一系列細胞內(nèi)信號級聯(lián)反應，從而激活ERK和STAT3信號途徑，從而激活細胞生長的重要調(diào)節(jié)機制。此外，F(xiàn)Rα通過下調(diào)細胞間粘附分子E-鈣粘蛋白來協(xié)助腫瘤侵襲和擴散。
Figure 2. How FRα leads to cell growth [3]
3、FRα靶向療法研究進展
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球有記錄的靶向FRα藥物或療法共計43個，其中處于臨床前的有13個，已上市的有1個，當前處于臨床階段的有12個，涉及多種藥物類型，包括ADC、單克隆抗體、CAR-T、雙特異性抗體和融合蛋白等。
3.1 FRα ADC
目前有記錄的靶向FRα的ADC藥物共計有21個，處于臨床前的有9個，處于臨床階段的有7個，已上市的有1個。是目前臨床階段藥物數(shù)最多的藥物類型。
索米妥昔單抗，又稱為mirvetuximab soravtansine-gynx或TAK-853，是由ImmunoGen, Inc.開發(fā)的一款靶向FRα的ADC藥物。該藥物由IgG1亞型抗FRα人源化單抗M9346A、抗微管蛋白劑DM4（一種美登素衍生物）和可裂解連接子三部分組成。是目前唯一一款獲批上市的靶向FRα藥物，于2022年11月獲FDA作為一種單藥療法加速批準，用于治療先前已接受過1-3種全身治療方案、FRα+、鉑耐藥的上皮性卵巢癌、輸卵管癌、原發(fā)性腹膜癌成人患者。2020年10月，杭州中美華東制藥與ImmunoGen簽署了總金額為$3.05億美元戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議條款，杭州中美華東制藥獲得該藥在中國大陸、香港、澳門和臺灣地區(qū)，獨家臨床開發(fā)和商業(yè)化權益。2023年8月，Takeda Pharmaceutical與ImmunoGen共同宣布一項合作許可協(xié)議。根據(jù)合作與許可協(xié)議的條款，ImmunoGen將獲得一次性$3400萬美金的預付款，而Takeda將獲得該藥在日本獨家臨床開發(fā)和商業(yè)化權益。同年11月，AbbVie以$101億美金的價格首購了ImmunoGen及其腫瘤療法mirvetuximab soravtansine-gynx。
Luveltamab Tazevibulin，又稱為STRO 002，是由Sutro Biopharma開發(fā)的一種新型的FOLR1/FRα靶向ADC。該藥由IgG1亞型抗FRα單抗、SC209（一種具有抗微管活性的半阿斯特林衍生物）和可裂解連接子三部分組成。Sutro采取XpressCF技術，在合成抗體時定點嵌入非天然氨基酸，從而實現(xiàn)毒素部分的定點偶聯(lián)，提升ADC藥物的均一性，其DAR值為4。目前最高研發(fā)狀態(tài)為臨床II/III期（NCT05870748），該項臨床研究旨在對比luveltamab tazevibulin和IC化療對FOLR1表達的卵巢癌(包括輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌)的療效和安全性，研究于2023年7月開始，暫時還未有數(shù)據(jù)公布。2023 ASCO上公布的I期劑量擴展研究（NCT03748186）結(jié)果顯示：STRO 002針對Frα陽性的晚期卵巢癌患者的ORR達到37.5%。2021年12月，天士力與Sutro Biopharma達成總金額為$3.85億美元的合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，天力士將獲得其靶向FRα的ADC藥物，Luveltamab Tazevibulin在中國大陸及港澳臺的獨家開發(fā)和商業(yè)化權益。
AZD-5335是AstraZeneca開發(fā)的一款靶向葉酸受體α（FRα）的ADC藥物，由FRα靶向抗體與AstraZeneca專有的拓撲異構(gòu)酶1抑制劑（TOP1i）有效載荷（AZ14170132）偶聯(lián)而成，其DAR值為8。AZD-5335主要作用機制是將AZ14170132送入表達FRα的癌細胞，導致DNA損傷和細胞凋亡。TOP1i有效載荷可以介導旁觀者效應，這對于靶向陽性表達不均勻的腫瘤非常重要。目前全球最高研發(fā)狀態(tài)為臨床 I/IIa 期（NCT05797168），該項臨床試驗旨在確定單獨使用AZD5335或與抗癌藥物聯(lián)合進行的實驗治療對于晚期腫瘤患者是否安全、可耐受且具有抗癌活性，實驗從2023年6月開始，暫時沒有數(shù)據(jù)公布。不過早在2023年AACR上，AstraZeneca公布了AZD5335臨床前數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，相同或更高劑量下，在FRα低-中表達的兩種卵巢癌患者的異種移植模型（PDX）中，AZD5335比基于微管抑制劑（MTI）有效載荷的靶向FRα ADC具有更優(yōu)秀的臨床前活性。
Farletuzumab Ecteribulin，又稱為MORAb-202，是衛(wèi)材研發(fā)的一款靶向FRα的ADC藥物，由FRα單抗farletuzumab、微管蛋白抑制劑艾日布林和可裂解連接子三部分組成，DAR值為4，具備旁觀者效應。2021年6月，BMS與衛(wèi)材就開發(fā)和銷售MORAb-202達成總金額為$31億美元的合作協(xié)議，BMS獲得MORAb-202美加區(qū)域的銷售權。該藥目前最高研發(fā)狀態(tài)為臨床II期（NCT05613088和NCT05577715）。NCT0561308是一項由BMS負責的II期臨床試驗，該試驗的目的是評估MORAb-202的安全性、耐受性和有效性并將其與選擇化療的患有鉑耐藥卵巢癌、原發(fā)性腹膜癌或輸卵管癌的女性患者進行比較。NCT05577715是一項由BMS負責的旨在表征MORAb-202的安全性和耐受性，并評估先前接受過治療的轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌腺癌（NSCLC AC）患者的客觀緩解率。
除了以上幾款重點介紹的FRα ADC外，目前處于臨床階段的ADC藥物還有同宜醫(yī)藥的CBP-1008、普方生物的Rinatabart Sesutecan（又稱為Rina-S或PRO1184）、Multitude Therapeutics的AMT-151和百奧泰的BAT8006。此外，還有一波FRα ADC還處于臨床前階段，涉及到的藥企有Iksuda Therapeutics（IKS-01和IKS012）、sycivia（antiFRG ADC）、Zymieworks（ZW191）及Mablink Bioscience（MBK103）等。值得注意的是，2023年10月，Mablink Bioscience宣布與禮來達成收購協(xié)議，從而獲得其獨有的psarlink技術平臺。
| 藥物名稱 | 原研機構(gòu) | 最高研發(fā)狀態(tài) |
| 索米妥昔單抗 | ImmunoGen, Inc. | 批準上市 |
| Luveltamab Tazevibulin | Sutro Biopharma, Inc. | 臨床II/III期 |
| AZD-5335 | AstraZeneca PLC | 臨床II期 |
| Farletuzumab Ecteribulin | 衛(wèi)材株式會社&BMS | 臨床II期 |
| CBP-1008 | 同宜醫(yī)藥 | 臨床II期 |
| Rinatabart Sesutecan | 普方生物制藥（蘇州）有限公司 | 臨床I/II期 |
| AMT-151 | Multitude Therapeutics, Inc. | 臨床I期 |
| BAT8006 | 百奧泰生物制藥股份有限公司 | 臨床I期 |
3.2 其他臨床階段的FRα生物藥
如前所述，目前處于臨床階段靶向FRα的生物藥類型除了ADC，還有單抗、CAR-T、疫苗。其中臨床進展最快的是兩款疫苗產(chǎn)品，單抗和CAR-T療法均處于臨床I期。此外，還有多款雙特異性抗體處于臨床前階段，比如Affmed;Roivant Sciences的AFM32（CD16a/FRa）、Phanes Therapeutics的PT790（FRa/CD3）和PT796（FRa/CD47）兩款雙抗及TeneoBio開發(fā)的TNB-928b等。
| 藥物名稱 | 藥物類型 | 原研機構(gòu) | 最高研發(fā)狀態(tài) |
| ITIL-306 | 腫瘤浸潤淋巴細胞 | Instil Bio, Inc. | 臨床I期 |
| MOv18 IgE(King’s College London) | 單抗 | 倫敦國王學院 | 臨床I期 |
| UB-TT170 | CAR-T | Umoja Biopharma, Inc. | 臨床I期 |
| Folate receptor alpha vaccine | 樹突狀細胞疫苗 | Mayo Clinic | 臨床II期 |
| GALE-302 | 治療性疫苗 | Galena Biopharma | 臨床II期 |
4、締碼FRα相關產(chǎn)品與服務，助力FRα靶向療法開發(fā)
締碼生物科技有限公司是一家專注于可成藥靶點臨床前研發(fā)產(chǎn)品和服務的生物技術公司。締碼現(xiàn)可提供FRα靶點全系列產(chǎn)品與服務。產(chǎn)品包括活性蛋白、參照抗體和WB&FC驗證單克隆抗體；服務涵蓋多種屬蛋白抗體定制服務、抗體人源化和親和力成熟服務。此外，為加速FRα生物療法的開發(fā)，締碼還制備了FRα靶點單B細胞種子庫，最快28天可獲得先導抗體分子；同時，我們目前已篩選出有52個CDH17先導分子，其中有48個驗證了人猴蛋白交叉反應，客戶第二天可以拿到分子進行功能評估驗證；針對部分分子，我們也正在進行ADC內(nèi)吞活性及殺傷驗證，具體數(shù)據(jù)歡迎垂詢。
- FRα/FOLR1蛋白&抗體
| 產(chǎn)品類型 | 貨號 | 產(chǎn)品名稱 |
| 重組蛋白 | PME100249 | Human FOLR1 Protein, His Tag |
| PME-C100040 | Cynomolgus FOLR1 Protein, His Tag | |
| PME-M100114 | Mouse FOLR1 Protein, His Tag | |
| WB&FC驗證抗體 | DMC100585 | Anti-FOLR1 antibody(18A3), IgG1 Chimeric mAb |
| DMC100391 | Anti-FOLR1 antibody(DMC391); IgG1 Chimeric mAb | |
| 參照抗體 | BME100178 | Anti-FOLR1(mirvetuximab biosimilar) mAb |
| BME100163 | Anti-FOLR1(farletuzumab biosimilar) mAb | |
| 生物素標記抗體 | BME100178B | Biotinylated Anti-FOLR1(mirvetuximab biosimilar) mAb |
| BME100163B | Biotinylated Anti-FOLR1(farletuzumab biosimilar) mAb | |
| DMC100585B | Biotinylated Anti-FOLR1 antibody(18A3), IgG1 Chimeric mAb | |
| DMC100391B | Biotinylated Anti-FOLR1 antibody(DMC391); IgG1 Chimeric mAb |
- FRα/FOLR1先導分子研究進度
參考文獻：
[1]Mai J, Wu L, Yang L, Sun T, Liu X, Yin R, Jiang Y, Li J, Li Q. Therapeutic strategies targeting folate receptor α for ovarian cancer.
[2]lnakat H, Ratnam M. Distribution, functionality and gene regulation of folate receptor isoforms: implications in targeted therapy. Adv Drug Deliv Rev. 2004 Apr 29;56(8):1067-84.
[3]Gonzalez, T.; Muminovic, M.; Nano, O.; Vulfovich, M. Folate Receptor Alpha—A Novel Approach to Cancer Therapy. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 1046.
