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(xì)胞通?？梢蕴颖芑蛞种泼庖叻磻?yīng)。從機(jī)制上講，免疫細(xì)胞表達(dá)的共刺激和共抑制分子的表達(dá)量和功能的改變是重要原因，PD-1蛋白是其中的關(guān)鍵分子，它在與其配體PD-L1結(jié)合后，抑制免疫激活。鑒于PD-L1/PD-1軸的關(guān)鍵性作用，通過(guò)藥物干預(yù)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(guó)內(nèi)外已有超10種PD-1/PD-L1免疫檢查點(diǎn)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(jìn)而提高T細(xì)胞反應(yīng)、誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生和針對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒作用，并增加腫瘤反應(yīng)性CD8+ T細(xì)胞的增殖和浸潤(rùn)。

PD-1/PD-L1檢查點(diǎn)抑制劑批準(zhǔn)時(shí)間表

（來(lái)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(dú)具優(yōu)勢(shì)，其半衰期更短，可以靈活調(diào)整給藥時(shí)間和劑量以最大限度地減少免疫相關(guān)的不良事件并最大限度地提高收益/風(fēng)險(xiǎn)比?？诜o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(qiáng)抗腫瘤活性的潛力。

隨著PD-L1和PD-1晶體結(jié)構(gòu)的深入研究，PD-L1/PD-1相互作用界面的關(guān)鍵氨基酸（hot-spots）的揭示可以被用來(lái)指導(dǎo)小分子抑制劑的設(shè)計(jì)。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(kāi)始著眼于非肽類(lèi)PD-L1/PD-1小分子抑制劑的開(kāi)發(fā)，隨后Incyte和Polaris等公司相繼加入此行列，相應(yīng)也有候選化合物進(jìn)入早期臨床階段。近兩年，國(guó)內(nèi)藥企逐漸布局小分子PD-L1/PD-1抑制劑管線(xiàn)，進(jìn)一步加劇了PD-L1/PD-1腫瘤免疫靶點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)。最近，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的抗蟯蟲(chóng)藥吡維胺（pyrvinium）也被報(bào)道對(duì)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(dǎo)化合物進(jìn)一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化以提高活性。然而，縱觀(guān)此領(lǐng)域尚處早期階段，文獻(xiàn)資料僅限于臨床前化合物篩選和活性評(píng)價(jià)，臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)甚少。

非肽類(lèi)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(bào)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(xué)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(dǎo)PD-L1二聚化和內(nèi)化，并誘導(dǎo)原代人體免疫細(xì)胞中刺激依賴(lài)性細(xì)胞因子的產(chǎn)生。在體內(nèi)，INCB086550抑制CD34+人源化小鼠的腫瘤生長(zhǎng)，并通過(guò)阻斷PD-L1/PD-1通路誘導(dǎo)T細(xì)胞活化?；颊叩某醪脚R床數(shù)據(jù)證實(shí)了外周血細(xì)胞中的PD-L1/PD-1阻斷，伴隨著免疫激活和腫瘤生長(zhǎng)控制（NCT03762447）。這些數(shù)據(jù)支持繼續(xù)臨床評(píng)估INCB086550作為抗體治療的替代方案。

圖源：Cancer Discovery

INCB086550結(jié)構(gòu)

基于HTRF的PD-L1/PD-1分子水平結(jié)合實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以結(jié)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(jié)合能力弱（蛋白氨基酸序列差異）。與PD-L2的結(jié)合能力弱，表明INCB086550對(duì)PD-L1的選擇性。細(xì)胞水平活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以阻斷PD-1蛋白與CHO細(xì)胞表面PD-L1蛋白的結(jié)合作用。同時(shí)，INCB086550還能阻斷anti-PD-L1單抗atezolizumab和durvalumab對(duì)PD-L1的結(jié)合，表明INCB086550和anti-PD-L1單抗競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)。

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(lái)表征INCB086550誘導(dǎo)PD-L1二聚體的形成和內(nèi)化的影響。anti-PD-L1抗體克隆MIH1與INCB086550競(jìng)爭(zhēng)性地與CHO細(xì)胞表面的PD-L1蛋白結(jié)合，而克隆28-8沒(méi)有此效果。因此，克隆28-8可以用來(lái)檢測(cè)細(xì)胞表面總PD-L1蛋白，克隆MIH1的結(jié)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(cè)發(fā)現(xiàn)，INCB086550可以減少細(xì)胞表面的PD-L1達(dá)70%；克隆MIH1的檢測(cè)表明>90% 的PD-L1抗原表位被阻斷?？寺?8-8染色的共聚焦顯微鏡（confocal）顯示CHO細(xì)胞的胞質(zhì)染色增加，即PD-L1內(nèi)化明顯?；罴?xì)胞成像顯示，INCB086550作用4h后，PD-L1的內(nèi)化最為明顯。

INCB086550誘導(dǎo)PD-L1二聚體的形成和內(nèi)化

隨后，研究人員在細(xì)胞水平評(píng)價(jià)了INCB086550對(duì)PD-1信號(hào)傳導(dǎo)和免疫激活的作用。INCB086550可以明顯抑制PD-1與PD-L1結(jié)合對(duì)SHP-1/2磷酸酶的募集作用，促進(jìn)TCR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及NFAT通路的重激活，表明其對(duì)PD-L1/PD-1通路的功能性抑制。在人原代細(xì)胞中，INCB086550可以劑量依賴(lài)性地促進(jìn)IFNγ的分泌，表明對(duì)T細(xì)胞的激活作用。

PD-1/PD-L1 Blockade Bioassay

INCB086550的藥代/藥動(dòng)數(shù)據(jù)良好。更重要的是，INCB086550的組織分布不依賴(lài)于PD-L1的表達(dá)（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(jìn)一步進(jìn)行體內(nèi)抗腫瘤活性評(píng)價(jià)顯示，在免疫健全鼠模型上，INCB086550顯著抑制MC38 huPD-L1的腫瘤生長(zhǎng)，但對(duì)免疫缺陷鼠無(wú)效，表明INCB086550的抗腫瘤藥效依賴(lài)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(nèi)抗腫瘤活性

最后，在一項(xiàng)正在進(jìn)行的1期研究中，研究人員評(píng)估了活性藥效學(xué)標(biāo)志物，包括 INCB086550與PD-L1的結(jié)合、IFNγ通路下游標(biāo)志物以及cell-free PD-L1 的水平。

臨床試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)變化

令人振奮的是，盡管此前也有小分子免疫檢查點(diǎn)抑制劑的報(bào)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(dāng)，初步的臨床活性支持其在患者中的進(jìn)一步研究，因而，小分子PD-L1抑制劑有望成為腫瘤患者恢復(fù)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(chǎn)品管線(xiàn) 圖源：Incyte官網(wǎng)

公開(kāi)資料顯示，Incyte公司還在開(kāi)發(fā)針對(duì)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(xiàn)：

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[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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