ImmunoGen 与 FRa ADC 药物 Elahere 的最新消息

近日，艾伯维宣布将溢价95%以101亿美元现金收购ImmunoGen，获得全球首款叶酸受体α（FRα）ADC药物Elahere（索米妥昔单抗）。Elahere已于2022年11月获FDA批准用于治疗铂耐药卵巢癌，2023年前三季度销售额达2.12亿美元。

2023年5月3日，ImmunoGen宣布Elahere的Ⅲ期临床研究MIRASOL取得成功，研究纳入453名受试者，与化疗相比，Elahere末线治疗卵巢癌的中位总生存期（OS）为16.46个月vs 12.75个月，中位无进展生存期（PFS）为5.62个月vs 3.98个月，客观缓解率（ORR）为42.3% vs 15.9%。安全性方面，三级及以上TRAE为42% vs 54%，因不良事件导致的停药率为9% vs 16%。总体来看，Elahere无疑是首个延长末线卵巢癌的药物，具有良好的疗效与安全性优势^[1]。

 

FRα简介

叶酸是人体所必需的维生素之一，参与核酸、氨基酸、蛋白质和磷脂代谢，并与细胞分化、倍增及其功能密切相关。叶酸需要从外界摄取，经叶酸受体介导，通过内吞作用将叶酸运送到细胞质中。

人体内转运叶酸的受体有三种，叶酸受体（FR）家族就是其中一种。FR家族是通过糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定于细胞膜的单链糖蛋白，能够结合叶酸并通过内吞作用转运叶酸进入细胞。FR有FRα、FRβ、FRγ和FRδ四种亚型，分别由FOLR1、FOLR2、FOLR3和FOLR4编码，家族同源性约为70%。其中，FRα研究最为广泛，在实体瘤中高度表达，如间皮瘤（72-100%）、三阴性乳腺癌（35-68%）、卵巢癌（76-89%）和非小细胞肺癌（14-74%）等，参与肿瘤浸润、转移和发展。

 

FRα在肿瘤中的作用机制

图1 FRα在肿瘤中的作用机制^[2]

FRα介导的叶酸内化和癌细胞信号调节机制主要有四种：

1）叶酸与FRα的结合可能通过GP130共受体介导的JAK依赖性过程诱导STAT3的激活；

2）FRα可与LYN酪氨酸激酶形成大分子复合物，调控PEAK1的磷酸化，从而促进ERK和STAT3的激活；

3）GPI锚定的FRα在小窝囊泡中内化，并形成早期内小体，经历酸化并与溶酶体融合，释放FRα和叶酸。FRα随后被转移到细胞核，并直接作为转录因子发挥作用；

4）FRα充当叶酸转运体；在快速增殖的细胞中，需要足够的叶酸摄入以进行一碳代谢反应和DNA合成、修复和甲基化。

 

靶向FRα的潜在治疗方法

图2 靶向FRα的潜在治疗方法^[3]

1) 叶酸偶联药物：小分子，如vintafolide；与叶酸偶联，靶向FRα；

2) 靶向FRα的疫苗：用FRα mRNA工程化的自体树突状细胞通过T细胞介导的抗FRα免疫反应；

3) CAR-T细胞：识别FRα的CAR-T细胞触发肿瘤细胞杀伤；

4) 单克隆抗体（直接作用）：特异性识别FRα导致下游信号传导抑制使肿瘤细胞死亡；

5) 单克隆抗体（免疫效应细胞参与）：抗体将表达 FRα 的肿瘤细胞与携带 Fc 受体的免疫效应细胞连接起来，通过产生抗体依赖性效应细胞介导的细胞毒性（ADCC）、吞噬作用（ADCP）；

6) 补体依赖性细胞毒性（CDC）激活。

FRα药物研究现状

FRα在恶性肿瘤的特异性表达，使之成为一个良好的抗肿瘤药物开发靶点。在研FRα靶向药多为ADC。除此之外，还涉及单抗、小分子、CDC（纳米偶联药物）、PDC（配体偶联药物）、CAR-T、TIL疗法等。适应症主要为卵巢癌，子宫内膜癌，前列腺癌等生殖系统癌症[4]。

表1 靶向FRα的部分在研药物

数据参考来源：CDDI数据库

新一代ADC命运的齿轮已经开始加速转动，艾伯维是否能靠FRα ADC成功完成赛道卡位拭目以待。目前全球范围针对FRα研发的企业还相对较少，不过FRα为ADC领域差异化布局提供了新的方向。

百奥动物针对叶酸受体（FR）家族开发了人源化小鼠&细胞模型，以及CDX模型，助力相关药物临床前研究。

针对FR家族的人源化小鼠&细胞模型

 

 

用于FOLR1(FRα)相关药物评价的CDX模型

*CDX模型成瘤数据可咨询相关BD

部分数据展示

B-hFOLR1/hFOLR2 小鼠

基本信息

 

mRNA表达分析

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR1和FOLR2的表达。野生型（+/+）小鼠脾细胞中检测到鼠Folr1 和Folr2 mRNA。人FOLR1和FOLR2 mRNA仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中检测到，而在野生型（+/+）小鼠中检测不到。

 

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR1表达。野生型（+/+）小鼠脾细胞中检测到鼠Folr1 mRNA。人FOLR1 mRNA仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的肺和肝脏中检测到，而在野生型（+/+）小鼠中检测不到。

 

蛋白表达分析

Western blot分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR1的表达。用抗FOLR1抗体检测野生鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的肾脏、脾脏、脑、肝脏、肺脏和输卵管，结果表明，可以在肾脏、脑、肝脏、肺脏和输卵管中检测到表达，但在脾脏中未检测到表达。注：该抗体人鼠交叉识别。

 

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR2的表达。采集C57BL/6小鼠（+/+）和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（H/H）的血液，用抗FOLR2抗体进行流式细胞术分析。人FOLR2仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的粒细胞、单核细胞和巨噬细胞中检测到，而在野生型小鼠中检测不到。

 

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR2的表达。取C57BL/6小鼠（+/+）和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（H/H）骨髓，用抗FOLR2抗体进行流式细胞术分析。人FOLR2仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的T、B、NK、DC、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞中检测到表达，而在野生型小鼠中未检测到。

 

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR2的表达。采集C57BL/6小鼠（+/+）和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（H/H）的血细胞，用抗FOLR2抗体进行流式细胞术分析。人FOLR2仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的T、B、NK、DC、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞中检测到表达，而在野生型小鼠中未检测到。

 

流式细胞术分析野生型小鼠和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中种属特异性FOLR2的表达。取C57BL/6小鼠（+/+）和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（H/H）的脾脏，用抗FOLR2抗体进行流式细胞术分析。人FOLR2仅在纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的T、B、NK、DC、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞中检测到表达，而在野生型小鼠中未检测到。

 

免疫分型

脾脏白细胞亚群的流式细胞术分析。从雌性C57BL/6和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（n= 3，8周龄）中分离脾细胞。用流式细胞术分析脾细胞以评估白细胞亚群。纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠的T细胞、B细胞、NK细胞、树突状细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的百分比与C57BL/6小鼠相似，表明人源化FOLR1/FOLR2并不会改变脾脏中这些类型细胞的整体发育、分化或分布。

 

脾脏T细胞亚群的流式细胞术分析。从雌性C57BL/6和纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠（n= 3，8周龄）中分离脾细胞。用流式细胞术分析脾细胞以评估T细胞亚群。纯合B-hFOLR1/hFOLR2小鼠中CD8+ T细胞、CD4+ T细胞和Treg细胞的百分比与C57BL/6小鼠相似，表明人源化FOLR1/FOLR2并不会改变脾脏中这些T细胞亚群的整体发育、分化或分布。数值以平均值±SEM表示。

实验结果表明人源化FOLR1/FOLR2同样也不影响淋巴结、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）

B-hFOLR4 小鼠

基本信息

 

mRNA和蛋白表达分析

 

RT-PCR分析野生型小鼠和B-hFOLR4小鼠中FOLR4基因表达的种属特异性。野生型小鼠脾细胞中检测到鼠Folr4 mRNA（+/+）。人FOLR4 mRNA仅在纯合B-hFOLR4小鼠（H/H）中检测到，而在野生型小鼠中检测不到。

Western blot分析纯合B-hFOLR4小鼠种属特异性FOLR4表达。取野生型C57BL/6小鼠（+/+）和纯合B-hFOLR4小鼠（H/H）的脾组织和肾组织，用抗FOLR4抗体进行western blot分析。在野生型小鼠和纯合B-hFOLR4小鼠中检测到人FOLR4。注：该抗体人鼠交叉识别。

B-hFOLR1 MC38 细胞

基本信息

 

蛋白表达分析

流式细胞术分析B-hFOLR1 MC38细胞中FOLR1的表达。野生型MC38和B-hFOLR1 MC38培养的单细胞悬液用种属特异性抗FOLR1 抗体染色。B-hFOLR1 MC38细胞表面检测到人FOLR1，野生型MC38细胞表面未检测到人FOLR1。采用B-hFOLR1 MC38细胞的1-F01克隆进行体内实验。

 

肿瘤生长曲线及体重变化

B-hFOLR1 MC38细胞皮下同种移植物肿瘤的生长。将B-hFOLR1 MC38细胞（1x10⁶）和野生型MC38细胞（5x10⁵）皮下植入C57BL/6小鼠（雌性，8周龄，n=6）。每周测量两次肿瘤体积和体重。（A）平均肿瘤体积±SEM。（B）体重（平均值±SEM）。体积以mm³表示，公式为:V=0.5 × 长径 × 短径²。如A图所示，B-hFOLR1 MC38细胞能够在体内形成肿瘤，可以用于药效研究。

 

单只小鼠肿瘤生长曲线

B-hFOLR1 MC38肿瘤细胞的生长。将B-hFOLR1 MC38细胞（1x10⁶）和野生型MC38细胞（5x10⁵）皮下植入C57BL/6小鼠（雌性，8周龄，n=6）。如图所示，B-hFOLR1 MC38细胞能够在体内形成肿瘤，可以用于药效研究。

 

肿瘤细胞蛋白表达分析

将B-hFOLR1 MC38细胞皮下移植到C57BL/6小鼠（n=6）体内，接种后31天采集肿瘤细胞，流式细胞术检测人FOLR1的表达。如图所示，人FOLR1在肿瘤细胞表面高表达。因此，B-hFOLR1 MC38细胞可用于新型FOLR1疗法的体内药效研究。

参考资料：

[1] https://mp.weixin.qq.com/s/Z_pQKOJJdu6dSff6TckYGg

[2] Cheung Anthony,Bax Heather J,Josephs Debra H et al. Targeting folate receptor alpha for cancer treatment.[J] .Oncotarget, 2016, 7: 52553-52574.

[3] Anthony,Cheung,Heather,et al.Targeting folate receptor alpha for cancer treatment[J].Oncotarget, 2016.DOI:10.18632/oncotarget.9651.

[4] https://mp.weixin.qq.com/s/vqIOi6dVcL9D10k3UJI48g