小药说药 · 20期
靶向4-1BB具有极强的抗肿瘤治疗潜力
免疫治疗的目的是重新唤醒患者的免疫系统识别和对抗肿瘤细胞，T-细胞是目前大多数免疫治疗的基础。
4-1BB受体（CD137，TNF-RSF9）是抗原特异性T细胞表达的活化诱导分子，与配体4-1BBL的结合能够增加T细胞的存活、增殖和细胞因子的产生，因而4-1BB+T细胞被认为是真正的肿瘤特异性活化T细胞群。
这些细胞表达多种TCR，这些TCR对多种肿瘤源性肽具有特异性。此外，它们在靠近肿瘤的部位普遍存在，并且在体内外杀死肿瘤细胞方面具有独特性，这引起了人们对其在不同免疫治疗策略中的潜在作用的兴趣。
目前，以4-1BB为靶点的单克隆抗体和双抗已在癌症患者中显示出其抗肿瘤的疗效，许多临床试验正在进行中，以测试其在不同的免疫治疗组合中的疗效。此外，在过继性T细胞治疗的背景下，分离和扩大这一群体的可能性变得很有希望，以产生效应抗肿瘤T细胞。4-1BB的胞内结构域被引入抗CD19 CAR-T细胞，FDA已批准用于治疗儿童B细胞白血病和难治性B细胞淋巴瘤。
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4-1BB受体及信号通路
4-1BB是一种共刺激分子，属于TNFRSF。它是在80年代末进行T细胞因子筛选时，对小鼠辅助T细胞和细胞毒性T细胞用刀豆球蛋白A刺激发现的。人4-1BBL于1994年首次通过直接表达克隆从活化的CD4+T淋巴细胞群中分离出来。
然而，4-1BB受体并不是T细胞的特异性标记物，因为它可以在树突状细胞（DC）、单核细胞、自然杀伤细胞（NK）细胞、嗜酸性粒细胞和小胶质细胞表达，即使表达量不高。另一方面，4-1BBL由活化抗原呈递细胞（APC）表达，如巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。
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与TNFR家族的其他成员类似，4-1BB受体依赖于TRAFs蛋白来构建其信号传导。4-1BBL和激动性抗体与受体的结合导致TRAF1和TRAF2的快速招募，TRAF介导的NF-kB和MAPK细胞内信号的激活导致T细胞分裂和增殖，增加细胞存活率，增强CD4+和CD8+T细胞的效应器功能。
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4-1BB+T细胞：天然肿瘤特异性群体
最重要的是，当人类TIL和肿瘤细胞转移到免疫缺陷小鼠体内时，只有4-1BB+T细胞（而不是4-1BB-T细胞）能够抑制肿瘤生长。这表明4-1BB+T细胞是那些天然显示出真正抗肿瘤活性的细胞。这些发现表明4-1BB+T细胞作为抗肿瘤免疫反应关键贡献者的潜在作用，从而作为免疫治疗成功的潜在决定因素以及基于免疫治疗方法的新主角。
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4-1BB+T细胞的应用前景
TIL是过继性细胞转移免疫治疗的理想候选者，在临床实践中显示出强大的抗肿瘤活性，然而鉴定和扩增特异性抗肿瘤TIL仍然是其面临的巨大挑战。分离TIL的整个群体的问题是，这个群体是由不同亚群体的异质群体组成的，包括记忆性T细胞、无能的T细胞、耗竭的T细胞，甚至是免疫抑制性的Treg细胞，从而降低了抗肿瘤效应细胞的比例。此外，为了扩大TIL的肿瘤反应性亚群从而获得足够数量的效应细胞而进行的长期离体刺激，会促使细胞耗竭并丧失广泛的抗原特异性TCR。
4-1BB在抗原特异性活化T细胞上的过度表达提供了识别和分离肿瘤反应性效应T细胞的机会，这样就不需要用确定的抗原进行体外再刺激。而为了进一步刺激4-1BB的上调，只需要与肿瘤细胞短期共培养即可。此外，4-1BB+的分离不需要富含TIL的样品，事实上，它们的分离，不仅可能在肿瘤部位，也可能从淋巴结，甚至从外周血中获得。
目前已报道了一种简单、可靠、快速的分离方法，研究证明只有30.1±25.9%的TIL在共培养后表达4-1BB，但几乎所有的细胞在选择后都表达4-1BB。此外，研究还发现4-1BB+选择的T细胞具有更高的抗肿瘤反应性，并且含有更高频率的共有和新抗原反应性T细胞。通过这种方式，4-1BB+的选择使得无需知道肿瘤源性抗原肽的表位就可以分离出抗肿瘤效应T细胞。这些发现为在不久的将来优化ACT开辟了新的前景。
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当前临床中的4-1BB靶向治疗
目前，临床上基于4-1BB的靶向治疗涉及两种不同的策略。首先，4-1BB结构域包含在嵌合抗原受体（CAR）T细胞中。其次，以4-1BB为靶点的单克隆抗体（Mab）和双特异性抗体作为肿瘤免疫治疗的策略。
靶向CAR-T疗法
迄今为止，FDA批准的唯一涉及4-1BB受体的方法是针对CD19的CAR-T细胞疗法，用于治疗儿童B细胞白血病和难治性B细胞淋巴瘤。在这种方法中，与包括CD28结构域的细胞相比，4-1BB胞内结构域的引入能够保持这些工程化T细胞中的存活信号，导致治疗性CAR-T细胞的持久性增加。此外，含有4-1BB信号结构域的CAR-T细胞在代谢和表观遗传开关方面都显示出优势，这一优势增加了CAR-T细胞的记忆效应。
靶向单/双抗
在单克隆抗体方面，BMS的4-1BB抗体药物 Urelumab（BMS-663513）是第一个进入临床试验的靶向4-1BB治疗药物，其是一种IgG4 单克隆抗体。Urelumab最初的临床结果发表于2008年，有着令人鼓舞的疗效。但Phase1和Phase2阶段的数据显示出肝脏毒性，并且似乎与药物靶标和剂量有关，因此临床开发受到了阻碍。Urelumab于2012年重新进入临床试验，目前正在进行研究Urelumab联合其他药物共同治疗胶质母细胞瘤、胰腺癌等实体瘤的潜力。
Utomilumab（PF-05082566）是辉瑞开发的4-1BB人源化IgG2单克隆抗体，相对于Urelumab，其具有更高的安全性，目前也正在进行多项临床试验中。
观之国内，也有部分4-1BB抗体领先企业，并且关于4-1BB药物的研究也越来越多。
2018年，天演药业的针对4-1BB靶点的激动型全人源单克隆抗体 ADG106已在中美同时获得临床试验批件，开展 I 期临床。
2019年10月23日，无锡智康弘义申报临床的4-1BB抗体WBP3425获得NMPA受理，成为国内第二家申报该靶点抗体的公司。
2020年4月16日，上海怀越生物4-1BB抗体药物PE0116的临床试验申请获得NMPA受理。
2020年8月12日，礼进生物的4-1BB抗体LVGN6051获得NMPA受理。2020年9月25日，华海药业的在研4-1BB抗体HOT-1030获批临床，用于治疗晚期恶性实体瘤。
另外，国内也有部分公司在布局PD-L1/4-1BB双抗，如科望生物从Inhibrx公司引进的ES101、基石药业从瑞士公司Numab引进的ND021、以及洛启生物的纳米双抗。
2019年，科望生物的双特异性抗体 ES101 获得中国和美国药监部门的临床试验许可，将在中美同时开展临床试验。ES101是一个全球首创、四价双特异性抗体，它同时靶向PD-L1及4-1BB。基石药业从Numab获得的ND021，是一种针对PD-L1、4-1BB和人血清蛋白(HSA）的单价三特异性抗体片断分子。洛启生物的纳米双抗靶向PD-L1和4-1BB。
此外，信达生物选择了PD-1/4-1BB, IBI319是信达与礼来的合作项目，已与2021年1月启动国内1期临床。IBI319的PD-1基于信迪利单抗，4-1BB亲和力比PD-1低了2个数量级，提高了其安全性。
4-1BB+T细胞作为复杂免疫应答的最终效应者，在发挥特异性抗肿瘤活性方面起着重要作用。
优化以4-1BB+T细胞为主角的免疫治疗新策略有望成为免疫治疗成功的关键。相信在不久的将来，以4-1BB+T细胞为基础的ACT和抗4-1BB激动剂单抗和双抗，会不断为我们带来惊喜。
参考文献：
1.CD137 + T-Cells: Protagonists of the Immunotherapy Revolution.Cancers (Basel). 2021 Jan 26;13(3):456. 2.An Update on Anti-CD137 Antibodies in Immunotherapies for Cancer. Int JMol Sci. 2019 Apr; 20(8): 1822. 3.Immunotherapy targeting 4-1BB: mechanistic rationale, clinical results, andfuture strategies. Blood. 2018 Jan 4;131(1):49-57. 4.Immunotherapy of cancer with 4-1BB. Mol Cancer Ther. 2012May;11(5):1062-70. 5. 各公司官网
