济煜医药的PD-1/IL-2三抗

最近搞PD-1xIL-2组合抗体的国内Biotech不少，比如说信达生物的IBI363，乐普生物的LPD002，亚飞生物的IMD2032和IMD2035，天广实的MBS309，济民可信（济煜医药）的JMB2403。近日发表于mAbs上的一篇文章就介绍了其中JMB2403的设计思路和独特之处。

PD-1xIL-2

IL-2的毒性是个大难题。IL-2单独全身给药会因无差别激活免疫细胞和血管内皮细胞而毒性极大。这些毒性主要源于IL-2对IL-2受体三亚基之中的IL-2Rα的高亲和力结合而导致的，因为这个受体亚基不仅存在于Treg细胞上，还广泛表达在血管内皮细胞表面。

为了解决这个问题，既往的开发人员曾尝试过各种“减毒版”IL-2。然而，即便是这些经过精心改造的IL-2变体，在临床上仍然难以摆脱系统性毒性的阴影，围绕IL-2开发的管线一度成为失败的“死亡名单”。

一种主流思路是开发“去α”（no-alpha）IL-2突变体，即保留对IL-2Rβγ的亲和力，但大幅降低或消除与IL-2Rα（CD25）的结合能力。理论上，这样可以减少对Treg的激活，同时保留对杀伤性T细胞的刺激作用。然而，曾被寄予厚望的NKTR-214（bempegaldesleukin），虽然在设计上偏向激活IL-2Rβγ，却依然引发了严重的毛细血管渗漏综合征和低血压。

另外一种思路干脆把IL-2与CD25结合的能力给“砍掉”了，试图只激活CD8 T细胞和NK细胞，从而减少对调节性T细胞（Treg）的刺激。这确实降低了部分毒性，但问题在于，它们依然会在全身“自由散播”IL-2信号，而不是只在肿瘤局部生效。这一类的代表是SAR444245、MDNA11，其中赛诺菲2022年就因为疗效不佳而放弃了SAR444245，MDNA11倒是还在推进。

最后一种思路就是PD-1xIL-2，把IL-2直接拴在PD-1抗体上，利用抗体去“追踪”肿瘤内的PD-1阳性T细胞。这样就能把IL-2信号更多地富集到肿瘤部位。

另外，将IL-2与PD-1抗体融合，既能利用PD-1的靶向性把IL-2精准递送到肿瘤局部的耗竭 T细胞身边，又能让解除抑制的T细胞获得充足的增殖信号可以说是一举两得。

三抗JMB2403

IL-2要发挥作用，需要与细胞表面的受体结合。这个受体有三种亚基：IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ（CD122）和IL-2Rγ（CD132）。其中，早先介绍过的IL-2Rα主要决定亲和力，而IL-2Rβ和IL-2Rγ才是真正传递信号的执行者。在杀伤性T细胞和NK细胞上，主要表达的是由IL-2Rβ和IL-2Rγ组成的中等亲和力二聚体受体。

JMB2403的路线就是彻底切断和IL-2Rα之间的关系，以避免Treg 扩增和血管内皮细胞激活导致的血管渗漏。改用两个纳米抗体分别靶向 IL-2Rβ 和 IL-2Rγ，通过空间几何构象模拟 IL-2 的功能。

单独的IL-2激活臂力量很弱，不足以启动信号。如果JMB2403在血液中漂流，它几乎不会引起任何全身性的免疫反应，从而从根本上避免了IL-2的严重毒副作用。但当JMB2403通过PD-1锚定在肿瘤T细胞表面时，它的两个激活臂就能够同时抓住IL-2Rβ和IL-2Rγ，将这两个受体拉到一起，模拟出IL-2的信号，从而实现空间上的准确激活。

更关键的是，在肿瘤微环境中，持续作战的T细胞会因为长期暴露于抗原而高度表达PD-1；而在外周血液中，大多数处于静息状态的T细胞PD-1表达很低。因此只有当抗PD-1臂将药物锚定在PD-1高表达的T细胞上时，局部浓度足够高，才能有效驱动IL-2Rβγ的信号传导。对于PD-1低表达的静息T细胞，弱激动剂不足以引发明显的信号激活。

图：JMB2403的发现过程

顺式激活

为阐明JMB2403的作用机制，研究人员调查了其靶向PD-1的功能在CD8 T细胞激活过程中的作用。实验数据完美验证了前面的设想，研究人员用JMB2403处理不同类型的免疫细胞。结果显示，它在活化的CD8 T细胞（PD-1高表达）中强烈诱导了STAT5磷酸化（这是IL-2信号通路激活的标志），在NK细胞中也有明显作用，但对静息的CD8 T细胞几乎无效，对Treg细胞的作用更是微乎其微。

如果在加入JMB2403之前，先用其他抗体把T细胞表面的PD-1占满，那么JMB2403的激活效应就会暴跌约42倍。这证明，PD-1结合是JMB2403发挥作用的绝对前提。

为了验证JMB2403的体内疗效，研究人员建立了两种人源化小鼠肿瘤模型：A375黑色素瘤模型和NCI-H292肺癌模型。

在黑色素瘤模型中，JMB2403的表现堪称惊艳。接受4 mg/kg剂量、每周两次腹腔注射治疗的小鼠中，8只里有7只实现了肿瘤的完全消退，完全缓解率高达约90%。相比之下，单纯的PD-1抗体（其"母体"抗体2202A08）和K药类似物的效果明显逊色。更令人震惊的是，作为对照的临床阶段PD-1-IL-2融合蛋白2149，在等摩尔剂量下不仅没有带来任何完全缓解，还导致了一只小鼠死亡。

剂量探索实验进一步显示了JMB2403的强大效力。即使在低至0.13 mg/kg的剂量下，8只小鼠中仍有7只实现了肿瘤完全消退。而同等摩尔剂量的2149不仅疗效差得多，还在高剂量组导致了4只小鼠死亡。在肺癌模型中，JMB2403同样表现出色，7只小鼠中有6只达到完全缓解，肿瘤生长抑制率接近90%。

对肿瘤浸润淋巴细胞的分析揭示了一个重要现象：JMB2403治疗组的肿瘤内CD3 T细胞数量显著高于对照组和单纯PD-1抗体组。这说明JMB2403不仅能激活已有的肿瘤T细胞，还能重塑肿瘤免疫微环境，吸引更多免疫细胞进入肿瘤内部发挥作用。

最后是安全性测试，在食蟹猴的安全性评估中，JMB2403展现了良好的耐受性。它能有效促进CD8 T细胞和NK细胞的增殖，但并未观察到血管渗漏综合征或肺水肿等典型的IL-2相关毒性。

总结

看起来，济煜医药是很有野心的，上述研究中的PD-1靶向臂可以替换为针对其他肿瘤相关抗原或免疫检查点的抗体，从而实现定制化的细胞因子递送至特定细胞亚群或解剖部位。所以济煜医药可以利用这点优势开发出一个模块化的平台。

所以未来不仅仅是期待JMB2403的临床转化，可能还有其他免疫检查点x定制化细胞因子递送的新管线