4-1BB 是先天杀伤效应细胞(主要是 NK 细胞和 CTL)的共同杀伤共刺激受体。 主要分布于活化的T细胞、B细胞、单核细胞、成纤维细胞和上皮细胞中。
4-1BB,也称为CD137,是一种跨膜糖蛋白,是TNFR超家族的成员。 成熟分子由238个氨基酸残基组成,其中细胞膜外169个氨基酸残基,跨膜区27个氨基酸残基,细胞质区42个氨基酸残基。 膜外区域也有两个N-糖基化的位点。 4-1BB膜外区有4个CRD,第一个CRD不完整,只有18个氨基酸,包括4个半胱氨酸。 第四种结构也只有四个半胱氨酸残基。 第四CRD与细胞膜之间有46个氨基酸残基,其中30%为丝苏氨酸,是潜在的O-糖基化位点。 4-1bb大多通过二硫键结合成50 kDa的双聚体,也可以以30 kDa单体的形式存在。
4-1bb的配体4-1bbl是一种跨膜糖蛋白,膜外区有254个氨基酸残基和206个氨基酸残基,其中有三个潜在的N-糖基化位点,膜附近有一个富含丝苏氨酸的区域(STP),是潜在的O-糖基化位点。 跨膜区有 21 个氨基酸,细胞质中有 82 个氨基酸残基。 4-1 bbl的糖基化程度也比较高,单体分子量为50 kDa。 4-1BBL 主要存在于胸腺细胞、T 细胞和 B 细胞中。
4-1BB可能主要在淋巴细胞活化过程中起协同刺激作用,在CD28-T细胞中,4-1BB 4-1BBL可以替代CD28B7,为细胞提供协同刺激信号,促进细胞增殖。 在 T 细胞上调和三聚体化 4-1BBL 后,4-1BB 将 TRAF 接头蛋白募集到胞质 TRAF 结合基序中,从而启动共刺激信号传导。
免疫调节已被证明是治疗多种癌症的一种非常成功的策略。 从广义上讲,免疫调节剂可分为两类:拮抗剂和激动剂。 拮抗剂类包括抑制免疫细胞或癌细胞上表达的免疫抑制分子以重振免疫系统(尤其是T细胞)的抗肿瘤免疫功能的抗体。 CTLA-4(细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 或 CD152)、PD-1(程序性细胞死亡受体 1)和 PD-L1(程序性死亡配体 1 或 CD274)是拮抗剂免疫调节剂靶标的公认例子,针对这些因子的免疫检查点抑制**已成功。 此外,其他几种分子,如TIM3、TIGIT、LAG3等,目前正在临床试验中进行研究,以确定它们作为免疫检查点抑制靶标的潜力**。 第二类是激动性免疫**,其中某些蛋白质由活化的免疫细胞,特别是T细胞表达,并可利用针对它们的激动性抗体来诱导这些活化的免疫细胞的增殖和存活,从而增强抗肿瘤免疫力。 4-1BB已被临床测试为免疫系统攻击肿瘤能力的激动剂。 不幸的是,开创性的激动剂要么表明无法耐受的肝毒性,要么已被证明是不够的。
最近对4-1bb 4-1bbl复合物的结构和肝毒性机制的研究揭示了实现最佳疗效和安全性的一些关键因素
1.激动剂的结合表位和取向取决于受体(有利于受体聚集);
2.FC RIIB介导的交联(用于条件效应子激活);
3.适当的IgG形式(以促进交联);
4.良好的(不一定是高)亲和力(达到中度激动)。
这些发现有助于设计具有更好药理学和毒理学特征的新一代4-1BB激动剂。
双特异性 4-1BB 激动剂是实现受控肿瘤特异性激活的替代药物。 罗氏RO7122290是一种双特异性融合蛋白,由三聚体 4-1BB 配体和 FAP(成纤维细胞活化蛋白)结合位点组成,可增强表达 FAP 的肿瘤中的肿瘤细胞杀伤。 FIH研究的最新数据表明,它在晚期实体瘤患者中产生反应,并且没有肝毒性,这让研究人员有信心进一步评估它。
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