Probody技术提高抗体药物选择性和
2021-10-12 来源:本站原创 浏览次数:次为减轻免疫治疗抗体系统毒性,提高治疗窗口,目前有许多Biotech及药企开始布局条件激活抗体(conditionallyactivatedantibody)。针对性开发了各种策略,比如蛋白酶依赖型,ATP依赖型,PH依赖型,其中以Cytomx公司Probody平台为代表的蛋白酶依赖型技术进展最为快速。这类公司还包括SeattleGenetics,Amunix,Harpoon,Xilio治疗以及国内的天演药业等。
通过安装能够被蛋白酶去除的“抗体锁”的前抗体(Pro-Abs)是一种新颖而先进的重组抗体策略。Pro-Abs在正常状态下能够有效地掩蔽抗体的抗原结合能力,而当其达到过表达蛋白水解酶病变组织时,选择性的“打开”抗体活性开关,提高单克隆抗体的选择性,以区别疾病部位和正常健康组织的靶抗原,减轻甚至消除单克隆抗体引起的严重不良反应。
年6月25日高雄医科大学研究人员在JournalofBiomedicalScience杂志发表综述文章讨论了不同抗体锁定策略的设计及其优缺点,特别是基于空间位阻和基于亲和肽的方法。
单克隆抗体已成为临床治疗多种疾病的主流选择,如自身免疫性疾病、感染性疾病、恶性肿瘤和移植排斥。制药行业一直对开发单抗药物表现出持续的兴趣。。第一款治疗性单抗Muromonab(OKT3),靶向CD3分子,年FDA批准其用于治疗肾移植排斥反应。至此,治疗性抗体的全球销量和批准每年都在急剧增长(每年约4种产品)。截至年12月,已经有79种单抗产品在美国和欧洲获得批准并上市,超过种单抗产品正在开发中。单抗市场预计将继续以每年8%或更高的年复合增长率增长。预计到年,单抗产品的全球销售额将接近0亿美元。这些数据表明,单抗将继续在全球生物制药中发挥主导作用。然而,单抗药物全身中和抗原会带来一系列不良事件的风险,这些不良事件与特定的靶抗原或机制有关,而这些抗原与机制对正常组织的生理行为至关重要。
全身使用单抗药物可能会引起严重的作用机制相关不良反应,因为单抗药物会消除维持正常组织生理功能的靶抗原。例如,在自身免疫性疾病领域,Infliximab或Adalimumab靶向TNF-α,用于治疗严重类风湿关节炎。由于TNF-α在结核分枝杆菌感染和免疫起到关键作用,抗TNF-α治疗会增加结核潜伏复发的机率,增强其他严重感染和恶性肿瘤的风险。进展性多灶脑白质病(PML)是一种致命的快速进行性脱髓鞘疾病,有报道称其是由Natalizumab治疗后激活潜伏中枢神经系统多瘤病毒诱发的。Natalizumab是一种人源化抗粘附分子α4整合素单抗,通过直接对抗T细胞的运输和粘附来治疗多发性硬化症。根据例患者研究的临床试验数据,纳他珠单抗治疗18个月后,1-例患者发生PML,可能源于T细胞耗尽的免疫抑制。在肿瘤学领域也观察到类似的情况,当Rituximab是一种嵌合抗CD20单抗,通过直接清除B细胞用于治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL)。接受Rituximab治疗的NHL患者宿主免疫功能下降,通过重新激活JCV触发PML疾病。在慢性斑块型银屑病治疗过程中,4例PML病例与Genentech抗CD11a的Efalizumab治疗有关。Alemtuzumab是一种人源化anti-CD52单抗,通过清除CD52表达细胞,例如CD4+和CD8+T细胞,单核细胞和NK细胞在骨髓和肾移植避免免疫排斥反应,或治疗慢性淋巴细胞白血病和多发性硬化症。然而,约3%的早期多发性硬化症患者用Alemtuzumab发生了严重致命的血小板减少,45%发生外周T细胞增殖紊乱,患者表现出严重的多谱系造血毒性,包括淋巴细胞减少、中性粒细胞减少和血小板减少。Ipilimumab是一种靶向CTLA-4的单抗,CTLA-4是调节适应性免疫应答的主要免疫检查点之一。Ipilimumab作为单药治疗转移性黑色素瘤,联合Nivolumab治疗晚期肾细胞癌。CTLA-4阻断可增强T细胞激活,持续攻击肿瘤细胞,但它经常导致一系列与免疫相关的不良事件,如皮疹、肝炎甚至小肠结肠炎。人源化抗Her2Trastuzumab用于治疗HER2阳性转移性乳腺癌。HER2也表达于心肌细胞,Trastuzumab可能阻止所有HER2下游信号,引起充血性心力衰竭风险高达4%。此外,针对免疫细胞(如T、B细胞)的单抗,如CD3-specific,CD20-specific,CD28-specific或CD52-specific,不仅能够清除这些目标细胞,但也可能引发急性细胞激素风暴(CRS),导致全身炎症反应、器官损伤和衰竭,甚至导致死亡。提高单抗选择性以区分疾病部位和正常健康组织的目标抗原可以提高单抗的治疗效果和安全性。
Differentmaskingstrategiesforpro-antibodydrugdevelopment
前抗体药物开发的不同掩蔽策略
为了提高单抗在疾病部位的选择性,使其在局部发挥作用,应当使其忽略正常健康组织中的靶抗原而优先在疾病区域激活靶抗原。实现这一目标的一个方法是开发前抗体(Pro-Ab),一种新颖和先进的重组抗体策略。通过安装能够被蛋白酶切割的抗体锁,掩蔽抗体药物结合抗原的能力,当其达到蛋白水解酶过表达的病变组织时,选择性激活抗体。Pro-Ab由两个基本部分组成,一个“掩蔽结构域”可以物理上阻断或干扰单抗的抗原结合能力;以及一个疾病相关蛋白酶的底物肽,该底物肽将掩蔽结构域连接在单抗的轻链和/或重链的N端。增加的掩蔽结构域显著降低抗体结合目标抗原能力,当Pro-Ab暴露在蛋白酶过表达的病变部位,立即恢复原来的抗体结合活性,从而提高单抗的选择性,防止抗体药物在系统循环中的on-target毒性。本文讨论各种屏蔽策略,尤其是基于空间位阻(通过空间干扰屏蔽单抗的抗原结合能力)和基于亲和肽的理论(即亲和肽占据单抗的抗原结合位点),并讨论种策略的优缺点。
Specialhindrance-basedAblock
基于独特空间位阻的抗体锁
Autologoushingedomain
自体铰链结构域
Lu及其同事使用自体hIgG1铰链区作为通用抗体锁掩蔽Infliximab的TNF-α结合位点,将其与MMP-2/9底物(Gly-Pro-Leu-Gly-Val-Arg;GPLGVR)连接开发Pro-Infliximab。一旦Pro-Infliximab在类风湿性关节炎(RA)的病变区域遇到过表达的MMP-2/9,导致其特异性水解,在病变部位激活并中和目标抗原,抑制RA疾病进展。与Infliximab相比,Pro-Infliximab与TNF-α结合能力降低倍,MMP-2/9可以完全激活Pro-Infliximab的TNF-α中和能力,阻断TNF-α诱导的NF-κB信号。Lu等人证明在TNF-α的转基因小鼠模型中,Pro-Infliximab仅仅在疾病部位(例如,老鼠的爪子)选择性地逐步激活,其他周边器官(如外周血、结肠、肺或脾)则没有激活。此外,Pro-Infliximab不仅提供了与Pro-Infliximab相当的治疗效果,而且在RA转基因小鼠模型中维持了小鼠对李斯特菌感染的免疫,生存率(71%)明显高于Pro-Infliximab治疗组(0%)。此外,Pro-Infliximab能够显著降低抗Infliximab独特性抗体的结合和中和作用,在多次重复给药中中和抗体是一个主要的问题。与Infliximab相比,Pro-Infliximab将抗Infliximab中和抗体降低倍。Pro-Infliximab自体铰链结构域形成空间屏障,保护抗体药物的抗原结合位点不被相应的抗独特型抗体结合。基于空间位阻的抗体锁具有以下优点:(1)可广泛应用于多种不同靶标抗原的抗体药物;(2)自体铰链可降低抗铰链抗体从宿主产生免疫原性的风险;(3)抗体锁能显著抑制抗独特型抗体与原有抗体药物的结合及中和能力;(4)抗体锁和Infliximab之间蛋白酶底物的可变设计,可以应用于任何用于RA甚至其他疾病治疗的替代抗体药物。蛋白酶可切割的抗体锁可以显著增加病变部位抗体药物的选择性激活,降低抗体药物在外周循环中的靶向毒性,从而提高临床效益和患者的生活质量。
Lu等人利用自体hIgG1铰链结构域作为抗体锁,利用MMP-2/9底物连接物生成pro-Ab,掩蔽Infliximab的抗原结合位点。当pro-Ab在炎症区域(如RA区域)遇到激活的蛋白酶时,底物连接物被水解,抗体锁被释放,pro-Ab可特异性激活,中和疾病部位的TNF-α,抑制RA进展。
Coiled-coildomain
卷曲螺旋结构域
Trang及其同事也开发了一种普遍适用的抗体掩蔽方法,用富含亮氨酸和并行异源多聚化卷曲螺旋结构域空间占据抗体药物的抗原结合位点,不同i内部卷曲亲和力或方向的卷曲螺旋(CC)掩蔽域来自从头设计或内源人类蛋白质c-Fos和c-Jun等。在这一策略的初始测试阶段,作者通过评估CD19结合抗体hBU12的掩蔽抗体与Raji细胞的抗原结合能力,检测平行行异源二聚化卷曲(CC1,CC2A和2B),二硫键连接卷曲(CC3),反平行的同源二聚卷曲(CC4)和螺旋-转角-螺旋二聚化卷曲(CC5)的掩蔽效率。结果表明,平行异源二聚卷曲CC2A、CC2B和CC3的阻断活性超过倍。CC2B更适合进一步开发ADC,因为螺旋结构域之间缺乏共价二硫键连接,最大限度地降低了化学药物附着的异质性。Trang进一步将CC2B通过MMP-2MMP-9酶切序列(PLGLAG或IPVSLRSG)连接到不同抗体药物的四个N端(两个轻链和两个重链),证明CC2B结构域可以将不同抗体药物Rituximab,Trastuzumab,h15H3(anti-αVβ6mAb)和-2C11(anti-mouseCD3mAb)的抗原亲和力分别降低80倍,倍,倍和倍。经MMP-2处理后,CC2B可以有效的去除,抗体结合能力恢复至原抗体的1.7倍。能够被蛋白酶去除的掩蔽序列显著提高了抗体的选择性,通过避免抗原“沉末”的影响,增强ADC在异种移植瘤小鼠模型中的药代动力学和治疗效果。此外,基于空间位阻的螺旋卷曲掩蔽还具有以下优点:(1)在临床或开发中广泛应用于不同的抗体类药物;(2)对抗体药物具有较高的掩蔽效率,避免了抗原沉默的影响;(3)经疾病特异性蛋白酶裂解后,对抗体药物的释放率高。然而,相对复杂的螺旋结构和自定义突变的螺旋卷曲可能会显著降低生产效率,并增加长期系统给药的免疫原性风险。
Trang等人使用富亮氨酸和平行异源二聚化卷曲螺旋结构域作为抗体锁在空间上占据了抗体药物的抗原结合位点,利用MMP-2或?9底物序列连接子(PLGLAG或IPVSLRSG)来生成Pro-Ab。在炎症区域(如肿瘤区域)蛋白酶特异性激活Pro-Ab,螺旋卷曲结构域被释放,抗原结合能力恢复,中和疾病部位的目标抗原,从而抑制疾病进展。
Non-antibodyproteinfragment非抗体蛋白片段陈及其同事们将源自TGF-β的潜伏相关肽(LAP)作为掩蔽序列通过MMP-2底物肽(GPLGVR)连接到抗体重链的N端,开发了蛋白酶激活的Cetuximab和Infliximab的Pro-Ab。LAP将Cetuximab和Infliximab抗原结合活性分别降低了53.8和53.9%。MMP-2处理后,抗原结合能力逐步恢复到原水平。这种屏蔽策略的优点是:(1)LAP结构域来源于内源性TGF-β蛋白,免疫原性低;(2)除了阻断原蛋白的活性外,没有明显的或已知的生物学功能,可以最大限度地减少不可预测的不良事件或与其他蛋白的交叉反应。然而,掩蔽效率低(1.86倍),产量低(原抗体的33%),分子量大(大约kDa)可能会难以获得足够的Pro-Abs,限制了其在其他抗体药物中的广泛应用。
陈等人使用源自TGF-β的LAP作为抗体锁,通过MMP-2底物肽(GPLGVR)连接在抗体药物重链N-端,开发了Cetuximab和Infliximab的Pro-Ab。LAP结构域降低了抗体药物的抗原结合活性,被MMP-2选择性激活,特异性靶向疾病部位。
Abfragment抗体片段Metz等人设计了一个三价双特异性抗体,将c-Met特异性的二硫键稳定的可变片段(dsFv),通过蛋白酶MMP-2和MMP-9底物肽(GPLGMLSQ,GPLGLWAQGPLGIAGQ)和uPA底物肽(GGGRR)连接到一个二价anti-HER3抗体重链的C-端。在本设计中,dsFv的c-Met结合能力受到前端抗HER3Ab的Fc部分的干扰,在相应的蛋白酶进行蛋白水解处理后,dsFv被旋转打开,恢复其c-Met结合活性。作者证明在体外Pro-Ab和蛋白酶激活形式之间的亲和力大约有倍的差异,这表明这种三价双特异性抗体可能通过在肿瘤微环境中过表达的蛋白酶水解而提高肿瘤靶向性。
与可激活的三价双特异性抗体策略类似,Onuoha及其同事通过MMP-1酶切序列(PLGLWA)将ICAM-1的dsFv与InfliximabandAdalimumab重链N-端连接,开发了一种可激活的双变量结构域(aDVD)抗体。在这种策略中,抗ICAM-1可变域的外臂保留了其抗原结合能力,并显著掩盖了内臂InfliximabandAdalimumab的TNF-α结合能力,体外SPR测量的KD值是原抗体的倍。作者进一步证明,人滑膜液和MMP-1酶的生理浓度充分剪切和恢复了其TNF-α的结合能力,以及在疾病部位局部累积。Pai等也将aDVD策略应用于CTLA-4抗体,开发抗CTLA-4aDVD。CTLA-4抗体是一种免疫检查点抑制剂,能特异性地与活化的T细胞上的CTLA-4结合。内部CTLA-4抗体的CTLA-4结合域被一个特异性靶向PSCA的外部dsFv屏蔽,通过MT-SP1剪切序列(LSGRSDNH)连接。外抗PSCAdsFv能显著屏蔽内抗与CTLA-4的结合能力,与完整的MT-SP-1裂解后的aDVD形式相比,CTLA-4的中和活性提高25倍。在同种异体荷瘤小鼠中,抗CTLA-4aDVD通过增加肿瘤浸润的CD8+T细胞和减少肿瘤浸润的Treg细胞数量,显示出强大的抗癌作用,同时能够防止治疗引起的多器官毒性。然而,三价双特异性抗体或aDVD的外部结构域的抗原结合能力仍然可能导致被屏蔽的抗体靶向到非病变组织的抗原,并进一步引发不可预测的不良事件。
Metz等人通过将靶向c-Met的dsFv与蛋白酶底物肽与HER3抗体重链C-端连接,构建了三价双特异性抗体。在这个设计中,dsFv的抗原结合能力被前体整个抗体的Fc部分空间干扰,直至蛋白酶酶切及重新激活dsFv活性。Onuoha和Pai的小组开发了一个aDVD抗体通过MM-1底物序列(PLGLWA)或MT-SP1蛋白酶切的序列(LSGRSDNH)将dsFv从一个抗体连接到另一个抗体的轻链或重链N-端。外部的dsFv可以显著屏蔽内部抗体的抗原结合能力,将aDVD引导到疾病部位(如肿瘤部位),被疾病特异性蛋白酶重新激活,恢复内部抗体药物的抗原中和能力。
Affinity-peptidebasedAblock
基于亲和肽的抗体锁
Affinitypeptide
亲和肽
进展最快的基于亲和肽的Pro-Ab策略是由CytomX公司开发的PROBODY药物。抗体的靶点结合区域被一个由噬菌体展示库技术筛选的亲和肽掩蔽,通过一个可以被疾病微环境中的蛋白酶切割的底物肽连接。Probody平台保证了抗体药物只能在病变组织被激活,而不能在正常健康组织中激活,从而防止传统抗体药物不可预料的副作用。例如,Desnoyers及其同事通过从细菌肽展显示库筛选出可以特异性掩蔽EGFR抗体结合结构域的多肽,通过肿瘤相关蛋白酶uPA底物肽连接在EGFR抗体上,开发了一个EGFR的Pro-Ab。EGFRPro-Ab亲和力降低了48倍,增强了抗体药物对疾病部位的选择性。作者还证明了EGFRProbody治疗可以通过避免小鼠模型中的靶介导药物沉积(TMDD),增加移植瘤的药物暴露,减少亲代Cetuximab相关的皮肤毒性,Probody在食蟹猴治疗的安全指数提高了3-15倍。类似的策略也应用于其他抗体,如VCAM-1单抗和EGFR单抗Panitumumab。此外,Liu等和Yang等将Probody方法应用于DM1偶联抗EGFR单抗(Panitumumab),开发了一种名为PanPDM1的PDC。不考虑DM1偶联,PanP-DM1对固定化EGFR抗原的结合能力比亲代帕尼单抗弱12倍,且与传统ADC相比,PanP-DM1显著提高了肿瘤的选择性活性、治疗性和安全性指数。总的来说,小鼠和食蟹猴的数据表明Probody疗法可以显著提高单抗治疗的治疗窗口。然而,由于掩蔽肽与抗体的结合能力,这些外源性和基于亲和力的掩蔽肽可能无法在蛋白酶切割后从前抗体中有效释放,而且外源性特性也可能增加宿主产生不良免疫反应的风险。此外,定制的掩蔽肽可能会限制Probody方法在开发阶段或临床中对其他抗体药物的应用。
CytomX公司开发了PROBODY掩蔽疗法,抗体药物的抗原结合位点被一个从噬菌体展示肽库技术筛选的亲和肽掩蔽,掩蔽肽与抗体通过蛋白酶底物肽来连接。与原抗体药物相比,Pro-Ab具有较弱的抗原结合能力,在外周循环中保持完整的形式,在肿瘤微环境中可特异性地以蛋白酶依赖的方式恢复生物活性。
Cross-maskingantibodies
交叉掩蔽抗体
交叉掩蔽抗体方法涉及两种不同抗体药物的相互掩蔽。在这个设计中,一个抗体药物与另外一个抗体药物的抗原表位的通过蛋白酶特异性底物肽连接,反之亦然。Donaldson及其同事进行了概念验证,在体外通过使用两个来源于Cetuximab和Matuzumab的scFv,分别通过MMP-9底物肽连接一个点突变的可溶性EGFR域III,(sEGFRdIII)掩蔽Cetuximab,QA/QMHE掩蔽Matuzumab。sEGFRdIII的突变显著降低了连接型抗EGFR单链抗体的结合亲和力,从±nM降低到±1.1nM,提高了MMP-9切割后交叉屏蔽抗体的释放效率。在纯化和混合单个结构体之后,它允许交叉掩蔽Ab复合物的组装。SPR和流式细胞术数据表明,交叉掩体抗体与天然EGFR抗原的相互作用较差(大约是亲代单链抗体的8.3倍),MMP-9处理后与原始抗EGFR单链抗体的结合能力得到恢复。交叉掩蔽策略允许同时递送两种抗体药物,协同或独立靶向两种不同的肿瘤相关抗原,并可能提高疾病的治疗效率。然而,由于掩蔽效率低、结构复杂、交叉掩蔽Ab形成的同质性以及掩蔽域的自定义突变和不可预测的释放速率,限制了其在不同抗体药物中的应用。
Donaldson等人使用交叉掩蔽抗体方法同时阻断两种抗体药物。在本设计中,一种抗体药物通过蛋白酶特异性底物肽(MMP-9的VPLSLYS)与另一种抗体药物的相应抗原表位连接,反之亦然。突变的掩蔽表位可以显著降低抗体药物与特定抗原的结合亲和力,提高MMP-9切割后交叉掩蔽抗体的释放效率,从而恢复抗体药物的抗原中和活性。
Bivalentpeptide-doublestrandDNA(dsDNA)conjugates
二价肽-双链DNA偶联物
Janssen及其同事开发了一种蛋白酶激活的二价肽-双链DNA(dsDNA)偶联物,作为抗体掩蔽分子,以实现对特定抗体药物抗原结合能力的可逆阻断作用。在此设计中,掩蔽分子包含两个抗HIVp17mAb的结合表位(ELDRWEKIRLRP),并通过马来酰亚胺官能化的MMP-2可裂解序列(maleimide-PLGLAG)连接,与35个碱基对的单链DNA(ssDNA)偶联。两个互补的ssDNA片段可以自然杂交形成双螺旋,并有效地桥接同一抗体中两个抗原结合位点之间的掩蔽表位,形成抗体-配体复合物。Janssen证明,与亲本抗体相比,二价肽-dsDNA偶联物可以有效地掩盖抗HIVp17mAb的p17结合亲和力。在体外结合试验中,MMP-2处理后,二价肽-dsDNA偶联物几乎完全恢复了阻断作用。然而,低掩蔽效率,混合恒定比例的二价掩蔽分子和抗体药物后抗体配体复合物形成的异质性,定制的掩蔽表位,掩蔽肽的免疫原性和不确定性释放速率可能会限制其在各种抗体药物中的应用。
Janssen等开发了蛋白酶激活的二价肽-双链DNA(dsDNA)偶联物,作为Ab的掩蔽分子,可逆性阻断特定抗体药物的抗原结合能力。在这种设计中,掩蔽分子包含特定抗体的两个结合表位(例如抗HIVp17mAb),并通过与马来酰亚胺官能化的MMP-2可裂解分子连接,而与35个碱基配对的单链DNA(ssDNA)偶联序列。两个互补的ssDNA片段可以自然杂交形成双螺旋,并有效地桥接同一抗体内两个抗原结合位点之间的掩蔽表位,形成Ab-配体复合物。在疾病部位MMP-2切割后,掩蔽分子被释放,Pro-Ab也被重新激活并执行其原始的治疗功能。
ComparisonofdifferentmaskingstrategiesofPro-Abs
前抗体不同掩蔽策略的比较
如何解决抗体药物系统抗原中和引起的靶毒性,成为抗体药物开发中的一个新的方向。通过安装能够被蛋白酶特异性剪切的Pro-Ab是一种新型且先进的重组抗体策略,能够在疾病部位选择性激活抗体药物。对于抗体锁的良好设计,需要考虑多种因素,包括掩蔽效率,免疫原性,广泛适用性,蛋白酶裂解后抗体锁释放效率以及副作用的减少。基于空间位阻的抗体锁,例如同源性铰链结构域,卷曲螺旋结构域,LAP结构域或基于三价/四价抗体的方法可掩蔽效率高,蛋白酶切割后掩蔽域释放率高,抗原结合活性恢复高,几乎普遍应用各种抗体药物。基于亲和力的掩蔽策略(即掩蔽依赖于亲和肽或突变型抗原)掩蔽效率尚可;然而,个性化使用的掩蔽肽,定制设计单克隆抗体和蛋白酶水解后掩蔽分子释放效率的不确定性,使其广泛应用受到限制。根据Pro-Abs掩蔽域的来源,细胞内源性(即c-Fos和c-Jun)或人工螺旋线圈结构域,基于三价/四价抗体的外源抗体片段,源自噬菌体展示的掩蔽肽以及突变抗原可能会增加Pro-Ab免疫原性。原则上,两种掩蔽方法(即基于空间障碍或亲和力肽基于方法)都可以降低抗独特型抗药抗体对药物的清除作用。最重要的是,自体铰链结构域,三/四价抗体片段以及噬菌体展示掩蔽肽的方法,可以有效掩盖抗体药物的抗原结合能力,预防全身性抗原靶向,从而大大减少了造成的全身用药的副作用。综上所述,不同的遮蔽域Pro-Ab具有不同的优势的,他们可能为科学家根据不同类型疾病的状况开发提供更多选择。
Disease-specificproteaseslocallyunlockandreactivatepro-antibodiesinthediseaseregion
疾病部位特异性蛋白酶局部解锁和恢复前抗体
蛋白酶是药物开发的极具吸引力的靶标,蛋白酶活性失调与多种疾病的发病机理相关,包括自身免疫性疾病和炎性疾病。例如,在肿瘤学领域,MMP-2和MMP-9在ALL中表达升高,降解内肽酶家族细胞外基质(ECM),水解血管基底膜,释放VEGF,诱导血管生成并刺激淋巴母细胞的浸润。同样,MMP-9在迁移和生存中起着重要作用,并加速慢性淋巴管疾病的进展囊性白血病(CLL)。据报道MMP-2,MMP-9和MMP-13在乳腺癌与其侵袭性相关,引起预后不良和预期寿命缩短。组织蛋白酶B是在乳腺癌患者中高表达,通过降解胶原蛋白,纤连蛋白,层粘连蛋白和蛋白聚糖促进淋巴结转移。uPA属于丝氨酸蛋白酶家族,与肿瘤发生相关。据报道,uPA在多种癌症中过度表达,例如食管癌,胃癌,肠癌,胰腺癌,乳腺癌,宫颈癌,卵巢癌,前列腺癌,白血病,脑癌和肾癌。它可以降解周围基底膜,ECM组织本身或进一步激活下游MMP系统。癌症患者的uPA水平较高增加转移的概率,并导致不良预后和缩短生存率。MMP还可以在几种自身免疫性疾病或慢性疾病中用作炎性标志物。例如MMP-1,MMP-8,MMP-9和MMP-12已被证明是慢性阻塞性疾病的疾病区域上调肺部疾病(COPD),这是一种慢性炎症烟尘烟雾引起的保守呼吸道疾病-吸入和职业吸入。过度表达的MMP可能会增加ECM肺部退化,因此加速损失肺功能。值得注意的是,蛋白酶活性增强是大多数疾病的重要标志物,因为它们参与组织修复或疾病进展。基于多变的Pro-Ab设计策略,蛋白酶可以广泛应用于不同疾病的治疗中,通过替换相应疾病中过度表达的蛋白酶的底物连接子来设计Pro-Ab,治疗多种疾病。
Thepro-antibodystrategyavoidstheinhibitoryeffectofanti-idiotypicanti-drugantibodies前抗体策略避免抗独特型抗药抗体的抑制作用反复用药后的产生的抗独特型抗药抗体是单抗治疗的主要局限性。尽管人源化和全人源单克隆抗体已经减少了抗体药物的免疫原性风险,仍然会产生对抗原结合位点上的独特型结构域的抗独特型抗体。例如,大约12%的RA患者接受了Adalimumab治疗产生ADA。这种ADA可能导致免疫复合物的形成,加快抗体药物清除速度,降低药物半衰期或直接阻断Adalimumab与其靶标的结合能力,降低治疗效果。VanSchouwenburg及其同事甚至声称至少98%的抗Adalimumab抗体可以中和这种药物。Davda等表明经过单药治疗晚期恶性肿瘤后,ADA发生率0–12.7%,其中包含0–0.8%的中和型ADA,例如抗PD-1单抗(Nivolumab,Pembrolizumab和Cemiplimab),抗CTLA-4单抗(Ipilimumab)和抗PD-L1单抗(Avelumab和Durvalumab)。但是,治疗晚期恶性肿瘤的联合用药策略中ADA的发生率较高(23.8–37.8%)。幸运的是,在临床上ADA没有影响Nivolumab治疗的安全性,药代动力学或治疗效果。在Lu等人的研究中,基于空间位阻的抗体锁(自体铰链域)将Pro-ab与抗Infliximab独特型抗体亲和力降低倍,经蛋白酶特异性裂解后可以完全恢复。这些数据表明,Pro-Ab会抑制抗独特型抗体对抗体药物的中和及清除作用,延长抗体药物半衰期,以及为已经产生抗药抗体的患者的治疗提供另一种选择。
Improvingthemaskingefficacyofpro-antibodyby