GARP（LRRC32）是I型跨膜蛋白，其中胞外区有两组10 LRRs (leucine-rich repeats) 区，通过富含脯氨酸的结构域（proline domain）连接。非活性状态（Latent）TGF-β 通过其LAP上的半胱氨酸与GARP形成二硫键的连接（图1A）。

图1. GARP的结构（A）和功能（B）^[1]

 

GARP对TGF-β的成熟和活化起作用（图1B）。TGF-β最开始以同源二聚体的方式合成，被蛋白酶切割后形成非活性状态的TGF-β。GARP可以增强酶切及latent TGF-β的形成。在细胞膜表面，GARP/latent TGF-β复合物与整合素互作，进而释放成熟的TGF-β。成熟的TGF-β可与细胞表面的TGF-β受体互作引发下游信号通路。

GARP在活化的Treg细胞上选择性表达，调控TGF-β的分泌。TGF-β具有广泛的细胞活性。在肿瘤内部，TGF-βs，尤其是TGF-β1，会刺激基质细胞增生、新血管形成、癌细胞转移及抑制免疫细胞浸润。新研究发现，TGF-β是免疫检查点抑制剂在肿瘤微环境中耐药的主要原因。基于此，GARP/TGF-β是Treg细胞具有免疫抑制功能的核心机理之一。抑制Treg细胞表面的GARP功能，或靶向清除GARP+ Treg细胞，是此靶点的主要的成药机制。

目前，针对GARP没有上市药物。处于临床阶段的GARP药物有以下三款。

DS-1055a是一款去岩藻糖的IgG1抗体，具有增强的ADCC效应，主要通过去除GARP+调节性T细胞（Treg）来发挥抗肿瘤作用[2]。目前正在实体瘤患者中开展I期临床试验（NCT04419532）。

ABBV-151是一款GARP/TGF-β1 IgG4抗体抑制剂，阻止TGF-β1的释放，从而减小TGF-β1的免疫抑制作用[3]。2018年，argenx将ARGX-115独家授权给AbbVie（ABBV-151）。目前ABBV-151正在进行单药及与PD-1单抗（ABBV-181）联用于实体瘤患者的I期临床试验(NCT03821935)。

HLX-60是一款GARP单抗，可阻断TGF-β1的释放，从而减小TGF-β1的免疫抑制作用；同时，还可以引发ADCC效应，清除GARP+ Treg。2022年8月26日，HLX-60与PD-1单抗联用于实体瘤患者的I期临床试验于澳大利亚获批[4]。

百奥赛图自主研发了GARP人源化小鼠B-hGARP，用于靶向GARP的药物药效研究，助力新药研发。

 

B-hGARP mice

 

人GARP的种属特异性表达

图2. RT-PCR分析纯合B-hGARP小鼠的种属特异性GARP mRNA的表达。鼠GARP mRNA只在野生型小鼠中检测到，人GARP mRNA只在纯合B-hGARP小鼠中检测到。

 

图3. 利用流式细胞仪分析纯合B-hGARP小鼠的种属特异性GARP蛋白的表达。取野生C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hGARP小鼠(H/H)的脾组织，用种属特异的抗GARP抗体进行流式分析。鼠GARP只在野生型小鼠中检测到，人GARP只在纯合B-hGARP小鼠中检测到。

 

GARP人源化不影响白细胞各亚群比例

 

图4. 脾脏白细胞亚群的流式分析。分离野生C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hGARP小鼠(H/H) （n=3, 6周龄）的脾细胞并进行白细胞亚群流式分析。（A）代表性单活CD45+细胞的流式分析；（B）图A的统计分析。B-hGARP小鼠的T, B, NK, DC和单核/巨噬细胞的比例与野生型小鼠相似，证明人源化GARP不影响脾脏中这些细胞集群总体的发育、分化和分布。数值：平均值 ± SEM。

 

图5. 脾脏T细胞亚群的流式分析。分离野生C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hGARP小鼠(H/H)（n=3, 6周龄）的脾细胞并进行T细胞亚群流式分析。（A）代表性CD3+ T细胞的流式图分析；（B）图A的统计分析。B-hGARP小鼠的CD4+, CD8+ 和Treg细胞的比例与野生型小鼠相似，证明人源化GARP不影响脾脏中这些T细胞集群总体的发育、分化和分布。数值：平均值 ± SEM。

人源化GARP同样也不影响血液中白细胞亚群和T细胞亚群总体的发育、分化和分布。（数据未展示）

 

GARP人源化不影响小鼠血常规

 

图6. B-hGARP小鼠血常规检测。采集野生C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hGARP小鼠(H/H)（n=6, 6周龄）的血液进行血常规分析（CBC, complete blood cell count），所有检测项目均没有发现区别，说明GARP人源化并没有改变血细胞组成。数值：平均值 ± SEM。

 

GARP人源化不影响小鼠血生化

 

图7. B-hGARP小鼠血生化检测。采集野生C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hGARP小鼠(H/H)（n=6，6周龄）的血清进行血生化分析，所有检测项目均没有发现区别。说明GARP人源化并没有改变血生化。数值：平均值 ± SEM。

 

B-hGARP小鼠模型用于药效分析

 

图8. mPD-1单抗和hGARP/latent-TGFβ1单抗联用在B-hGARP鼠中的抗肿瘤活性。（A）mPD-1单抗和自制hGARP/latent-TGFβ1单抗（ABBV-151）联用可抑制B-hGARP鼠中MC38肿瘤的生长。鼠结肠癌细胞系MC38（5E5）皮下植入纯合B-hGARP鼠（n=6，7周龄）中。当肿瘤长到50~70 mm3的时候对鼠进行分组，同时用mPD-1单抗和hGARP/latent-TGFβ1单抗联用治疗，治疗的剂量和时间如图所示。（B）治疗期间的体重变化。数值：平均值 ± SEM。

图8A显示，mPD-1单抗和hGARP/latent-TGF-β1单抗联用可有效控制B-hGARP中肿瘤的生长，证明B-hGARP是一个强大的临床前模型，可用于抗人GARP抗体的体内药效评估。

除B-hGARP小鼠外，在研品系还有B-hGARP/hTGF-β1双靶点人源化小鼠，敬请期待。

参考资料

[1] Metelli, Alessandra et al. “Immunoregulatory functions and the therapeutic implications of GARP-TGF-β in inflammation and cancer.” Journal of hematology & oncology vol. 11,1 24. 20 Feb. 2018, doi:10.1186/s13045-018-0570-z

[2] Satoh, Kazuki et al. “Novel anti-GARP antibody DS-1055a augments anti-tumor immunity by depleting highly suppressive GARP+ regulatory T cells.” International immunology vol. 33,8 (2021): 435-446. doi:10.1093/intimm/dxab027

[3] Cuende, Julia, et al. "Monoclonal antibodies against GARP/TGF-β1 complexes inhibit the immunosuppressive activity of human regulatory T cells in vivo." Science translational medicine 7.284 (2015): 284ra56-284ra56.

[4] 复宏汉霖官网：https://www.henlius.com/en/NewsDetails-3737-26.html