CD20：老而弥新的热门药物靶点

B淋巴细胞抗原CD20
B淋巴细胞抗原CD20是在淋巴B细胞表面表达的糖基化磷蛋白，在人体B细胞的发育分化周期中，从前B细胞到成熟B细胞阶段CD20的抗原表面丰度逐渐增加，但在B细胞发育的最初和最后阶段CD20不表达。CD20在B细胞淋巴瘤， 毛细胞白血病，B细胞慢性白血病和黑色素瘤肿瘤干细胞中均有表达。CD20在正常生理组织和肿瘤组织的表达特征使CD20可以作为一个很好的B细胞疾病相关的靶点。

CD20靶点上市药物国内外现状

从原研的角度来看，截止目前来看，在美国上市的生物制品类抗CD20靶点的药物实体共有6个，包括两个鼠抗体偶联同位素的药物。其中利妥昔单抗Rutiximab（美罗华）以先发优势强势占领市场，在2018年的销售额接近70亿美元，Ofatumumab，Obinutuzumab，Ocrelizumab也分别在2009，2013，2017上市用于白血病和多发性骨髓瘤领域。

在生物类似药领域，Teva和Celltrion的Truxima已分别于2017年7月和2018年11月获得EMA和FDA的批准，复宏汉霖的Truxima于2019年2月获得NMPA的批准，利妥昔单抗Rutiximab（美罗华）面临剧烈的全球市场竞争。

在国内研发领域，据不完全统计截止2019年利妥昔的生物类似药临床申报已高达18家，其中复宏汉霖的利妥昔单抗类似物已于2019年2月获得NMPA的批准拔得头筹，在国内医药研发政策“一致性评价”，”4+7带量采购”宏观背景下，后发生物类似药企业在高额的研发费用和不可预期的销售前景下似乎显得十分黯淡。

CD20靶向药物适应症
2019年3月15号罗氏宣布EMA批准利妥昔单抗用于治疗患有中度至重度寻常型天疱疮（PV），PV属于自身免疫疾病的一种，美国皮肤病学会的期刊上发表文章建议作为该适应症的一线疗法。这款上市了22年的抗体药物在自身免疫疾病领域依旧有着新的生命力，在临床应用领域利妥昔单抗在抗肿瘤领域和自身免疫疾病领域多个适应症，事实上也存在广泛的药品核准标示外使用（off-label use）的情况，包括Antibody-mediatedrejection in cardiac transplantation，Autoimmunehemolytic anemia (refractory)，Burkitt lymphoma，CNS lymphoma，Graft-versus-host disease(chronic, steroid-refractory)，Splenic marginal zonelymphoma等数十项适应症。针对CD20靶点的药物新适应的扩展依旧大有可期，这可能是直至2017年依旧有知名药企有抗CD20靶点新药物如Ocrelizumab上市开拓了Multiple sclerosis新适症的原因， CD20靶点是一个老而弥新充满活力的靶点！

CD20靶点的创新药物研发
截止2019年，国内针对CD20靶点的按照1类申报的生物制品如下表：

百奥泰和天广实靶向CD20的是人源化抗体，特瑞思和美雅珂靶向CD20是抗体偶联药物（ADC），在适应症上均为复发或难治的CD20阳性B细胞非霍奇金淋巴瘤，高度重复。

在细胞免疫治疗领域，根据clinical trials的数据CD20作为单独靶点或作为多特异CART靶点之一的临床备案数目已达16家，且绝大数实验地点位于中国，CD20靶点作为CART用于血液瘤的热门靶点，是CART面对复发，耐药性取得更加疗效的更优选择之一。

CD20靶点的药物机理研究
CD20抗原是一个四次透膜的膜受体，其有两个胞外区，氨基酸79-84的为short loop 和氨基酸142-188的large loop。根据上市抗体的机理研究，将抗体的结合位点位于large loop或者short loop分为了两种类型，结合位点位于large loop为TypeI, rituximab为代表，结合位点位于short loop为TypeII，tositumomab为代表。上市抗体中Obinutuzumab为TypeII型，Ofatumumab在large loop和short loop均有结合，Ocrelizumab可能在large loop有部分结合。
 

靶向CD20的抗体的抗肿瘤活性主要包括诱导凋亡的作用，CDC作用和ADCC作用，TypeI和TypeII作用CD20的位点不同，其主要机理也不一样。两种类型的抗体均有较强的ADCC活性，TypeI抗体的CDC活性较强诱导凋亡的作用较弱，且会引起CD20的聚集导致抗体本身内化细胞膜表面的CD20同时也会减少，TypeII有较强的诱导凋亡的活性CDC活性较弱，不能引起CD20的聚集内化和抗体的内化。

靶向CD20抗体的选择

 在抗肿瘤领域，Obinutuzumab-chlorambucil取得了Chronic lymphocyticleukemia (CLL)适应症的一线疗法,和rituximab-chlorambucil相比PFS获益有显著性差异（26.7 months vs. 15.2 months）,从机理上讲Obinutuzumab作为TypeII类型抗体靶向的是CD20的short loop区域，不会引起CD20受体的内化降解，能够持续对B细胞肿瘤进行杀伤，避免B肿瘤细胞因CD20膜受体减少或缺失引起的耐药或者再次复发的可能原因，同样的机理也可适用于CART领域，在抗体偶联药物的研发过程中，需要抗体内化进入细胞释放毒性分子TypeI 抗体如rituximab或者是更优的选择。

在自身免疫病领域除了Rituximab有适应症获批外，复宏汉霖也积极地有适应症在拓展，但均有TypeI类抗体，TypeII类抗体在自身免疫疾病领域的疗效有待进一步的研究。
 
恺佧生物CD20靶点蛋白助力中国创新药研发
在CD20靶点生物制品药物的研发过程中，由于CD20为四透膜蛋白，很难实现重组蛋白表达，因此在抗体发现，亲和力测定和质量控制，阳性CD20 CAR表达检测，体内药效药代研究中血液样品的浓度测定等过程中，需要使用表达CD20抗原的细胞或者细胞膜作为原材料进行开发，对抗体发现的阳性发现率，方法的准确性，稳定性和便捷性均造成了极大的影响，传统的抗原制备方法包括多肽合成或将胞外区Loop 融合标签蛋白表达，这些设计都难以模拟和展示天然CD20膜蛋白的构象及表位。恺佧生物基于结构约束（structure constraints）及建模（structure modeling）设计了展示CD20膜蛋白功能结构域和表位的重组蛋白，该蛋白在各个试验条件下结果高度一致，适用于药物发现，筛选，质控等各个环节，蛋白活性数据ELISA，SPR检测数据如下：

ELISA Data: Immobilized Human CD20 at 0.5ug/ml (100ul/Well), dose response curve for rituximab with the EC50 of 4.14nM determined by ELISA

SPR Data: CD20,His Tag captured on anti-his chip can bind CD20 antibody Rituximab , with an affinity constant of 4.4 nM as determined in a SPR assay (Biacore T200)
 
有意者请联系恺佧生物申请免费小样试用:

邮箱：[e-mail]    

         021-61063466

上海地区：15021367472
江苏地区：17826834427
其他地区：18918939186
 
关于恺佧生物（Kactus Biosystems）
恺佧生物(Kactus Biosystems)是一家以研发为驱动的创新型蛋白抗体国际化生物高科技公司，主要专注于免疫治疗和诊断市场。恺佧生物聚焦于全球创新药研发企业客户，提供基于结构设计的功能靶点蛋白特别是膜蛋白类CRO服务和目录产品。恺佧生物主要创始团队来自于世界一流的企业和研究机构并有多年生物医药行业经验的科学家和商业管理人士。
 
参考资料：
1.https://clinicaltrials.gov
2.https://www.drugs.com/
3.http://www.chinadrugtrials.org.cn/
4.Beers S A , Chan C H , French R R , et al. CD20as a target for therapeutic type I and II monoclonal antibodies.[J]. Seminarsin Hematology, 2010, 47(2):107-114.