TAM558 是用于合成 OMTX705 的有效载荷分子
TAM558是用于合成OMTX705的有效载荷分子。OMTX705是一种人源化抗成纤维细胞活化蛋白(FAP)抗体,结合细胞溶解素TAM470(HY-148128),具有抗肿瘤活性。
研究目的
肿瘤微环境在癌症发生发展及化疗、免疫治疗耐药中起关键作用。表达成纤维细胞激活蛋白a(FAPa)的癌症相关成纤维细胞是主要的间质细胞类型之一,参与免疫治疗耐药。
实验设计
研究人员开发了OMTX705,一种新型抗体-药物偶联物,由人源化抗FAP抗体与新型细胞裂解素连接而成。研究探讨了其在PD-1耐药肿瘤中体外及临床前小鼠模型中的抗肿瘤活性,包括单药治疗、化疗联合治疗及免疫治疗。
我们首先制备了OMTX005,这是一种基于小鼠抗FAP抗体的人源化IgG1单克隆抗体。随后,我们合成了一种新型细胞裂解素TAM470,它是由天然存在的tubulysin A和B衍生而来的。TAM470能够与β-微管蛋白结合,破坏α-β异二聚体结构,从而抑制微管蛋白的聚合与解聚,其作用机制与长春碱类化合物及秋水仙碱类似。随后,我们利用一种经过优化的、可被蛋白酶切割的连接剂vcPABA-(EG)3,将OMTX005与TAM470进行非定向偶联。
不同批次制备的OMTX705样品中,药物与抗体的平均比值(DAR)始终为3.5;其单体纯度超过95%,游离抗体的比例仅为5%。游离态的药物浓度低于检测限,内毒素含量也低于1 EU/mL。研究人员对OMTX705的结合能力及内化特性进行了研究,并将其与未经偶联的OMTX005抗FAP抗体以及同型对照ADC TAM558进行了比较。实验结果表明,OMTX705能够在ELISA实验中与固定的重组FAP蛋白发生特异性结合,同时在使用表达FAP的细胞系进行的流式细胞术分析中也显示出结合能力。未经偶联的OMTX005能够以浓度依赖的方式与人类及小鼠的重组FAP蛋白结合,其EC50值分别为0.33 nmol/L和0.25 nmol/L(,这一特性使其非常适合用于动物模型中的临床前试验。此外,OMTX705以及与HT1080-FAP蛋白结合的OMTX005形式,其EC50值分别为76 pmol/L和130 nmol/L,这说明偶联过程并未影响OMTX705的抗原结合能力。OMTX705不会与HT1080野生型细胞结合;而同型对照ADC TAM558也同样没有结合能力。OMTX705能够迅速内化进入原代CAF细胞(内化时间小于6小时),而IgG1 kappa-TAM558则无法内化,这表明其内化过程依赖于FAP蛋白的存在。这一内化过程在37℃条件下进行时更为活跃,相比之下,在4℃条件下内化速度明显减慢。
OMTX705的活性在体外通过原发性CAFs、HT1080-FAP和HT1080-WT细胞存活率实验进行了测试。该药物在HT1080-FAP细胞中显示出高效且FAP特异性的细胞毒性活性,IC50约为230 pmol/L,与HT1080-WT细胞相比具有500倍的特异性。未偶联的OMTX005抗体在测试细胞系中未显示任何活性。同样,同型对照ADC IgG1 kappa-TAM558在所有细胞类型中最高测试浓度(400 nmol/L)下仅产生有限效应。值得注意的是,与过表达FAP的高增殖性HT1080细胞相比,OMTX705在原代CAFs中的活性显著降低(IC50值约400 nmol/L)。有效载荷分子TAM558和TAM470在所有细胞类型中均表现出与FAP表达无关的活性,说明其细胞毒性作用缺乏特异性。其中未连接linker的溶细胞素有效载荷TAM470在1 nmol/L至60 mmol/L浓度范围内对所有细胞均表现出完全杀灭效果,而带有linker的游离TAM558活性显著降低(所有细胞类型的IC50值为1-5 mmol/L)。此外,OMTX705处理仅特异性升高HT1080-FAP细胞的caspase 3/7活性,而在HT1080-WT和CAF07细胞中无此效应;TAM470和TAM558处理则能不受FAP表达影响地诱导所有细胞类型的caspase 3/7活性。同型对照ADC和裸抗体OMTX005在所有测试细胞类型中均未能诱导caspase活性。
研究结果
在Avatar模型中,OMTX705作为单药及化疗联合治疗均显示100%的肿瘤生长抑制率和延长的肿瘤消退时间。治疗中止后重新给药诱导了额外的肿瘤消退,表明不存在治疗耐药性。在具有人源化免疫系统且对PD-1抑制耐药的小鼠模型中,OMTX705增加了CD8 þ T细胞的肿瘤浸润,诱导完全消退并延缓肿瘤复发。
研究结论
这些数据表明,OMTX705靶向FAP代表了一种新型且有效的癌症治疗策略,包括对免疫治疗耐药的肿瘤,并支持其临床开发。
参考文献:DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-19-2238