2024年底,Genmab和ADC Therapeutics分别宣布终止enapotamab vedotin和ADCT-601的临床开发,因为这两种药物在早期试验中未达到预期效果。 Enapotamab vedotin 和 ADCT-601 都是靶向 AXL 的 ADC 药物。 不同之处在于,enapotamab vedotin 与微管抑制剂 MMAE 偶联,而 ADCT-601 与 PBD-二聚体细胞毒素偶联。 2024年1月,Bioatla公布了BA-3011(CAB-AXL-ADC)的最新临床数据,但未显示出显著的积极结果。 数据一出,Bioatla的股价暴跌了46%。 BA-3011是一种基于CAB技术的靶向AXL的ADC药物。 据不完全统计,目前临床靶向AXL的药物有29种,ADCs有3种,CAR-T有1种,抗体有1种,小分子药物有24种(其中上市小分子药物2种)。 AXL-ADC药物的接连失败,使靶向AXL的免疫力陷入了低谷。 那么AXL靶点的作用机制是什么呢?目前靶向AXL的免疫**布局是什么?
AXL,也称为ARK、UFO和Tyro-7,是一种受体酪氨酸激酶,由Liu等人于2024年在筛选与髓系白血病(CML)慢性跨急性越界相关的基因时首次发现[1]。 人类 axl 基因位于染色体 19q13 上2. 编码 20 个外显子。 如图 1 所示,AXL 蛋白包含 894 个氨基酸,分子量为 104 kDa,分为细胞外、跨膜和细胞内区域 [2]。 细胞外区域由外显子 1-10 编码,包括一个信号肽、两个免疫球蛋白 (Ig) 结构域和两个纤连蛋白 (Fn) 结构域整个跨膜结构域和受蛋白水解切割的短细胞外区域由外显子 11 编码;外显子 12-20 编码细胞内结构域,包括酪氨酸激酶结构域。 细胞内结构域对于自磷酸化和活化激酶活性至关重要,并参与正常细胞和肿瘤细胞中多种信号的传递[3]。
figure 1. the structure of axl [4]
在正常生理条件下,AXL的表达主要局限于平滑肌、肺、肾、**和正常细胞中的血液[5]。 在对许多癌细胞的研究中,发现AXL在非小细胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症中高表达,这与肿瘤的发生发展和耐药性密切相关。
如前所述,AXL与其他TAM家族受体一样,通常通过整合经典配体结合来诱导有效的细胞内信号传导,以响应各种生物学过程,例如炎症反应。 AXL激活有两种模式,一种是经典的配体依赖性激活(初级),另一种是非GAS6依赖性激活。 AXL 的经典配体依赖性激活是指 AXL GAS6 信号通路。 AXL 受体的 GAS6 非依赖性激活是指 AXL 与另外两种 TAM 受体(MER 和 Tyro-3)以及其他几种非 TAM 家族成员蛋白(例如 EGFR、HER2 等)相互作用以激活。 在这里,我们重点介绍AXL GAS6的主要途径。
如下图所示,当AXL的Ig结构域与GA6结合形成复合物时,该复合物与另一个GAS6-AXL复合物二聚化,形成2:2的同源二聚化复合物。 AXL受体二聚化后,AXL受体细胞内结构域中的酪氨酸残基发生反式自磷酸化。 AXL细胞内激酶结构域有6个磷酸化位点,其中3个C端磷酸化位点(Y698、Y702和Y703)在TAM中保守,另外3个N端位点(Y779、Y821和Y866)自磷酸化并参与对接和激活。 AXL 细胞内结构域中酪氨酸残基的磷酸化是细胞内连接分子和效应蛋白募集以及最终激活下游信号通路所必需的。 AXL 的激活在许多下游通路中启动信号转导,例如 PI3K AKT、MAPK ERK 和 PKC。 这些信号的激活在细胞活动中起着多种作用,例如细胞增殖和存活、迁移和侵袭、上皮-间充质转化(EMT)、血管生成、耐药、免疫抑制和干细胞维持激活[6]。
figure 2 axl signaling pathway[3
根据临床试验数据,目前临床靶向AXL的药物仍以小分子化合物为主,仅有5种基于免疫**的药物、3种ADC、1种CAR-T、1种抗体。
axl-adc
enapotamab vedotin也称为AXL-107-MMAE,是一种靶向AXL的抗体-药物偶联物(ADC),DAR为4。 Genmab 全资拥有的 Enapotamab Vedotin 通过蛋白酶可裂解的缬氨酸-瓜氨酸连接子将 AXL 特异性 IgG1 与甲基奥瑞他汀 (MMAE) 偶联,该连接子已被 Seagen Inc. 收购许可证。 目前的临床适应症是实体瘤,包括卵巢癌、非小细胞肺癌(NSCLC)、子宫内膜癌、宫颈癌和甲状腺癌。 目前,最高的研发阶段是II期。 临床前研究表明,enapotamab vedotin在NSCLC模型中表现出显着的抗肿瘤活性[7]。 不幸的是,enapotamab vedotin在疗效、剂量和生物标志物方面均不符合Genmab持续开发的概念验证标准。 2024年11月25日,Genmab宣布终止enapotamab vedotin的临床开发。
mipasetamab uzoptirine也称为ADCT-601,是一种AXL靶向抗体-药物偶联物,由人源化抗AXL IgG1抗体、Val-ALA可裂解接头和强效吡咯苯并二氮卓(PBD)二聚体细胞毒素SG3199组成。 ADCT-601由ADC Therapeutics开发,DAR为2。 当ADCT-601与表达AXL蛋白的细胞结合时,ADCT-601内化并释放PBD,PBD进一步进入细胞核与DNA结合。 ADCT-601的临床前研究表明,在体内,ADCT-601在多种人类癌症异种移植小鼠模型中表现出显著且持久的抗肿瘤活性[8]。 在2024年ESMO会议上,ADC Therapeutics公布了ADCT-601 I期的初步临床结果:在安全性方面,13例患者接受了50 150 g kg q3w**,其中3例患者接受了50 g kg,6例患者接受了100 g kg,4例患者接受了150 g kg。 一名接受 100 g kg** 的患者对 3 级血尿产生了剂量限制性毒性,所有参与者都因**而经历了不良事件 (TEAE),其中 7 人出现了 3 级 TEAE。 ADC Therapeutics宣布于2024年底终止ADCT-601临床试验。 然而,根据临床试验数据,ADC Therapeutics于2024年启动了ADCT-601的另一项临床试验,CT05389462,该试验此前已终止,CT05389462的主要目的是确定ADCT-601的2期推荐剂量(RP2D)和最大耐受剂量(MTD),以验证ADCT-601单药**以及与吉西他滨**联合的安全性和耐受性。 该临床试验目前正在招募中,没有可用的数据。
mecbotamab vedotin也称为BA-3011,是由总部位于圣地亚哥的生物技术公司Bioatla通过条件活性生物制剂(CAB)平台设计的AXL受体靶向抗体偶联物。 抗体部分经CAB修饰后,可选择性靶向肿瘤组织的AXL受体,与显微抑制剂药物MMAE连接,DAR值为4。 在今年1月公布的NSCLC的II期中期分析中,10例BA3011单药治疗**患者中有4例有反应,ORR为40%。 在 8 例 BA3011 + Opdivo** 患者中,只有 1 例具有 PR 和 13% 的 ORR。 数据一出,Bioatla的股价暴跌了46%。
axl-car-t
cct301-38 axl,也称为CCT301-38,是由Exumabio(前身为F1 Oncology)开发的用于AXL的CAR-T产品。 CCT301-38 AXL 使用 F1 Oncology 开发的第三代悬浮慢病毒系统和专门的 T 细胞闭合细胞处理系统进行处理。 目前临床最高阶段为II期,针对肾细胞癌和季节性过敏性鼻炎适应症。
AXL 抗体
tilvestamabBGB-149,又称BGB-149,是卑尔根生物开发的一种全人源化AXL阻断抗体,主要与AXL的细胞外IgG1结构结合,从而阻断GAS6与AXL的结合。 Tilvestamab 在 AML、NSCLC、胰腺癌和肾癌模型中表现出抗肿瘤活性。 目前,卵巢癌的I期临床试验正在进行中。
DMA是一家专注于为成药靶点提供临床前研发产品和服务的生物科技公司,拥有创新的功能性膜蛋白开发、单B细胞先导抗体发现、抗体工程和功能验证平台。 DMA现在为AXL靶标提供全方位的产品和服务,包括各种活性蛋白、流式特异性单克隆抗体和参比抗体。 服务内容涵盖人源化、亲和力成熟、PTM风险位点去除等。 此外,为了加快AXL靶向药物的研发,DMA还为AXL准备了B细胞种子库,最快可在20天内完成先导抗体分子的筛选。
多种重组蛋白
更多重组蛋白:
human axl protein, mfc tag (pme100533)
human axl protein, hfc tag ( pme100532)
单克隆抗体的流式细胞术验证
anti-axl antibody(dm158); rabbit mab (dme100158)
参比抗体的流式细胞术验证
anti-axl(mecbotamab biosimilar) mab ( bme100175)
更多 参考抗体:
anti-axl (enapotamab biosimilar) mab (bme100033)
参考资料: 1]刘 E, Hjelle B, Bishop JM transforming genes in chronic myelogenous leukemia. proc natl acad sci u s a. 1988 mar;85(6):1952-6.
2]o'bryan jp, frye ra, cogswell pc, neubauer a, kitch b, prokop c, espinosa r 3rd, le beau mm, earp hs, liu et. axl, a transforming gene isolated from primary human myeloid leukemia cells, encodes a novel receptor tyrosine kinase. mol cell biol. 1991 oct;11(10):5016-31.
3]tang y, zang h, wen q, fan s. axl in cancer: a modulator of drug resistance and therapeutic target. j exp clin cancer res. 2023 jun 16;42(1):148.
4]zhu c, wei y, wei x. axl receptor tyrosine kinase as a promising anti-cancer approach: functions, molecular mechanisms and clinical applications. mol cancer. 2019 nov 4;18(1):153.
5]uhlén m, fagerberg l, hallström bm, et al. tissue-based map of the human proteome. science. 2015 jan 23;347(6220):1260419.
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7]koopman la, terp mg, zom gg, et al. enapotamab vedotin, an axl-specific antibody-drug conjugate, shows preclinical antitumor activity in non-small cell lung cancer. jci insight. 2019 nov 1;4(21):e128199.
zammarchi f, h**enith ke, chivers s, et al. preclinical development of adct-601, a novel pyrrolobenzodiazepine dimer-based antibody-drug conjugate targeting axl-expressing cancers. mol cancer ther. 2022 apr 1;21(4):582-593.