正文
降解可溶性POI的清除抗体
抗体的Fc区对抗体回收和免疫细胞活化具有重要功能。新生儿Fc受体(FcRn)负责回收内化的抗体,在抗体到达溶酶体降解之前将其送出细胞,增强抗体与FcRn的结合可以将其在人类中的血清半衰期延长。
通过巧妙地设计,可以使工程化抗体通过FcRn以pH可切换的方式将POI递送到酸性内体,酸性内体释放POI进行溶酶体降解。Tocilizumab(
Tcz
),这是一种被批准用于治疗类风湿性关节炎的人源化抗体,与IL-6受体(
IL-6R
)具有pH依赖性结合。通过将Tcz重新设计成清除抗体,利用已知的突变提高了其对FcRn的亲和力,然后通过CDR的突变在pH 6.0的情况下将对IL-6的亲和力降低约20倍,同时在pH 7.4保持亲和力。修饰的抗体可以将IL-6R输送到溶酶体,同时保持与FcRn的连接,并循环回质膜以收集更多的IL-6。这将猴子的血清半衰期从1周提高到1个月。
研究表明,
pH
可切换抗体清除
IL-6R
所需的剂量比母抗体低
20
倍,且允许皮下注射,而不需静脉输注。
pH
可切换的
Tocilizumab
于
2020
年被批准用于治疗视神经脊髓炎谱系障碍,这代表了
eTPD
中第一个被批准的抗体。
使用聚糖靶向的再循环受体,如阳离子非依赖性甘露糖6-磷酸受体(CI-M6PR)或去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR),可以促进膜和可溶性POI的溶酶体降解。一种方法涉及CI-M6PR的多个聚糖配体与靶向POI的抗体的生物偶联,称为溶酶体靶向嵌合体(LYTAC)。LYTAC–POI复合物与CI-M6PR结合后被内化,导致POI在溶酶体中降解。另一种方法被称为MoDE或ASGPR靶向嵌合体(ATACs)的双功能小分子,被用于开发基于ASGPR的类似方法。
CI-M6PR是一个300 kDa二聚体I型受体,是pH可切换受体,其在中性pH下与配体结合,并在内涵体与溶酶体融合之前在酸性内涵体中释放。CI-M6PR已被用于将携带M6P的外源性溶酶体酶穿梭到溶酶体,以治疗溶酶体疾病。一项研究将6至8个含有甘露糖6-磷酸酯(
M6Pn
)的不可水解聚糖随机偶联到POI靶向抗体的赖氨酸残基上,以产生潜在的eTPD。研究表明,聚糖标记的mCherry或ApoE4抗体可以10到100倍的速率比非特异性对照更快地吸收这些可溶性配体。
ASGPR主要在肝细胞上高表达,并可快速清除非唾液酸化糖蛋白。一项研究证明,约10个拷贝的tri-GalNac与POI结合抗体的生物偶联可用于降解各种治疗上感兴趣的蛋白质。HEPG3细胞中高达70%的EGFR在24-48小时后被降解、 这与基于CI-M6PR的LYTAC的结果相当。
总之,基于聚糖的
eTPD
降解方法主要利用
ASGPR
或
CI-M6PR
。
它们具有非常不同的组织分布;
ASGPR
在肝脏中高表达,而
CI-M6PR
更广泛地表达,但主要在免疫细胞中。
事实上,聚糖对降解臂的亲和力本质上低于抗体,这需要多个糖单元和高水平的偶联。
这可能在
CMC
上会有巨大挑战。
但是尽管如此,这两种基于聚糖的降解系统提供了去除膜和可溶性蛋白质的令人兴奋的途径。
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