靶点介绍
PD-1 (programmed cell death protein 1),即程序性死亡受体1,是重要的免疫检查点,由288个氨基酸残基组成。作为一种免疫抑制分子 ,PD-1属于B7-CD28受体超家族 ,通过下调免疫系统对人体细胞的反应,以及抑制T细胞炎症活动来调节免疫系统,并促进自身耐受。这种效应可以 预防自身免疫疾病 ,但它也会 阻止免疫系统杀死癌细胞 。 PD-1可在多种免疫细胞表面表达,如骨髓细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞(NK)、单核细胞、CD4-CD8-胸腺细胞、调节性T细胞和B细胞等。
PD-1有两个配体分别为 PD-L1 和 PD-L2 (Programmed cell death 1 ligand 1/2,PD-L1/2),它们分别是由290与270个氨基酸残基组成的Ⅰ型跨膜蛋白,同属于B7家族。 其中PD-L1是PD-1的主要配体,与免疫系统的 抑制 有关,可以传导抑制性的信号。PD-L1表达在抗原呈递细胞、非淋巴器官和多种肿瘤细胞上。肿瘤细胞通过过度表达PD-L1,持续激活 PD-1/PD-L1信号通路 ,导致T细胞无法识别癌细胞,从而实现“ 免疫逃逸 ”。
图1.PD-1/PD-L1轴抑制癌细胞内的T细胞活化,增殖,存活和细胞毒性分泌(American Journal of Cancer Research)
除了PD-1/PD-L1,CTLA-4(细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4)也是目前“热门”的 免疫检查点 。它们是人体免疫系统的“保卫者”,负责发出预警、及时收兵(类似于 踩 刹车 ), 防止T细胞被过度激活 ,进而引起的 炎症损伤和自身免疫。但“狡猾的”肿瘤细胞有可能利用这种机制,通过抑制免疫细胞的效应,逃脱监视和杀伤。
生理过程中,由抗原递呈细胞(APC)(主要为树突状细胞,Dendritic cells, DCs)表面MHC递呈的抗原与T细胞表面受体TCR结合,构成T细胞活化的 第一信号 ;位于T细胞表面的共刺激分子CD28结合APC表面的CD80/CD86(B7)分子,构成 第 二信号 。双重信号传导下,幼稚T细胞(naïve T cells)进一步活化、分化为特定亚群,发挥辅助或杀伤的功能。 图2.PD-1/PD-L1信号通路(Frontiers in Oncology)
而在肿瘤细胞、APC和T细胞表面之间形成的“免疫突触”中, 异常激活 的PD-1/PD-L1通路则 通过多种途径, 抑 制 T细胞的活化和效应 。活化T细胞释放的IFN-γ 上调 PD-1在T细胞表面的表达,并与肿瘤细胞或APC细胞表面的PD-L1结合, 激活 PD-1胞质段结构域中的酪氨酸并发生磷酸化,进而招募蛋白酪氨酸磷酸酶(以SHP2为主)与之 结合 。活化的PD-1/PD-L1与CD28、TCR相互靠近,使得SHP2可干扰ZAP70、PI3K-AKT和 RAS-ERK等一系列CD28和TCR下游分子的正常磷酸化,抑制T细胞核内转录因子的水平,同时SHP2能直接作用于CD28,抑制其酪氨酸磷酸化, 最终下调T细胞的增殖、活化和IL-2、IFN-γ等效应因子的分泌 。
疾病相关
>>>> 肿瘤治疗
阻断PD-1与PD-L1的结合,可以逆转上述免疫抑制机制,提高机体免疫系统杀灭肿瘤细胞的能力,这也为 阻断PD-1/PD-L1介导的肿瘤免疫疗法 提供了可靠的理论基础。
图3. (左)PD-1和PD-L1结合导致T细胞无法识别肿瘤细胞;(右)PD-1/PD-L1抑制剂阻断后,可激活T细胞,杀伤肿瘤细胞(Journal of the Advanced Practitioner in Oncology)
近年来,越来越多的 靶向PD-1/PD-L1通路的治疗药物 被开发出来。PD-1/PD-L1免疫疗法通过诱导肿瘤生长和转移的消退,在临床应用中显示出积极的结果, 包括具有持久的效果、可耐受的毒性、适用于多种癌症类型以及在实体瘤中的有效性。
>>>> 其他疾病
在肿瘤之外,PD-1/PD-L1通路在多种病毒感染、心血管疾病、Ⅰ型糖尿病,以及自体免疫性疾病等疾病中显示出了显著的相关性。 PD-(L)1适应症 也将从肿瘤拓展至更多 其他领域 。
研究现状
截止2023年1月,国内共有 16 种PD-1/PD-L1等肿瘤免疫治疗药物获批上市 ,包括 10款 PD-1 单抗、4款 PD-L1 单抗、1款 CTLA-4 单抗、1款 PD-1/CTLA-4 双抗 ,适应症涵盖多种恶性肿瘤,大幅度提升了患者的生存期。对于不同免疫检查点抑制剂,其药物结构、作用机制、临床疗效及不良反应发生率均存在差异(来自NMPA官方网站)。
作为国内 获批适应症最多的PD-1/PD-L1药物(10项) , 帕博利珠单抗可瑞达(默沙东) 已被批准用于 黑色素瘤、非小细胞肺癌、肺癌(非鳞)、肺癌(鳞癌)、头颈部鳞癌、食管癌二线、食管癌一线、MSI-H/dMMR肠癌、肝癌、三阴性乳腺癌 。紧随其后的是获批9项的替雷利珠单抗百泽安(百济神州)和卡瑞利珠单抗艾瑞卡(恒瑞医药)。
针对 PD-1/PD-L1 靶点 药 物的开发、生产放行和研究需求,甲贝医药开发了 PD-1-Luc/Jurkat 细胞株 ,相比于PD-1/PD-L1检测试剂盒只能看到目标分子能否结合,但看不到生物学活性及测试功能的情况,甲贝医药活性细胞系不仅能测试浓度 ,还能获得功能和生物学活性 的数据。部分数据展示如下:案例展示
一、检测原理
如图4所示, 靶细胞 CHO-K1-OS8-PD-L1表达PD-L1, 效应细胞 Jurkat-PD-1-Luc 表达PD-1 (Jurkat 细胞表面自身高表达CD3)。 Anti-CD3 scFV和CD3结合,激活报告基因株Jurkat细胞内下游信号通路,报告基因Luciferase表达。
当PD1/PD-L1结合,会抑制细胞内下游信号通路,报告基因Luciferase表达下调。 Anti-PD-1或Anti-PD-L1抗体 的加入,会阻止PD1/PD-L1结合,从而部分恢复细胞内下游信号通路,使得报告基因Luciferase表达上调,因此该荧光信号值Luciferase的高低,和 Anti-PD-1或Anti-PD-L1抗体 抑制PD1/PD-L1结合的活性成 正比 。
图4.PD-1-Luc/Jurkat cell信号通路
二、数据展示
图5.PD-1/PD-L1细胞株活性数据图
三、我们的优势:
该细胞株可以作为PD-1/PD-L1活性检测 的效应细胞;
甲贝医药活性检测平台
在抗体药物的临床前研发中,一旦确定抗体药物的分子形式并在哺乳动物细胞中表达出抗体蛋白分子后,就需要对抗体的活性进行验证与测定。活性测定是对药物的有效成分和含量以及药物效价的测定 ,是确保抗体类药物有效性的重要质控指标 。
现阶段抗体药物的活性分析方法主要是体外( in vitro) 检测,主要有基于细胞、转基因细胞以及新技术应用三方面对抗体药物活性测定的方法。报告基因检测系统 就是其中一种方式,由于其方法稳定,方便验证,被广泛用于批次放行、稳定性检测。
甲贝医药依靠多年细胞株构建经验,开发完成 多个靶点报告基因细胞株 ,适用于早期靶点体外活性研究、批次放行、稳定性检测。同时,可根据客户需求,定制化服务。
我们的产品具有:
试剂采购发票完整,细胞株构建记录完整,溯源性好,可以满足中美双报要求大量数据验证,专属性,重复性、精密度,代次稳定性表现良好产品手册
图4.甲贝医药活性细胞系目录
甲贝医药(Shell BioTech) 是一家线上和线下联动的新型生物药 CDMO技术服务平台,致力于为客户的蛋白抗体类药物提供从“Shell DA™(可开发性评估) 到 IND”一站式技术服务,如靶点调研、市场分析、分子设计和筛选、成药性评估、细胞株构建、生产工艺开发、IND 申请 和 cGMP 生产 等,同时提供美国及欧盟报批所需的全部药学资料,也为核酸类和 XDC 药物提供专业高效的研发服务和技术支持。目前,已经与40多家医药企业合作,加速生物药创新开发。我们将始终坚守让好药、让健康属于每一位患者的使命,坚持客户第一,加速生物药创新,赋能未来!
甲贝医药测试事业部(STD) 依托甲贝医药一站式CDMO平台丰富的生物药生产和质量分析经验,为抗体、重组蛋白、细胞因子、蛋白偶联物、多肽、mRNA类、小分子核酸类和细胞疗法等新型药物,提供从Discovery到 Manufacturing全流程、个性化的质量解决方案,特色服务有mRNA药物的可开发性评估、分析检测和加帽率检测等。
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