FDA获批上市抗体药物靶点--CD20

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CD20

B淋巴细胞抗原，是一种在B淋巴细胞表面表达的糖基化磷蛋白，297个aa组成，分子量约为33kd。

CD20是B淋巴细胞表面特有的分化抗原，配体未知。

在人体B细胞的发育分化周期中，除了在发育的最初和最后阶段不表达，其他发育分化各阶段均有表达，在B细胞增殖和分化中起到重要的调节作用。

在90％ 以上的B淋巴瘤细胞和正常B淋巴细胞有表达，而在造血干细胞、原始B 淋巴细胞、正常血细胞以及其他组织上不表达。

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红标为利妥昔单抗识别表位

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白血病和非霍奇金淋巴瘤是临床常见的血液系统和淋巴系统恶性肿瘤，85%为B细胞来源，更容易和抗体接触，适合用抗体药进行治疗。
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分子具有不易脱落、与抗体结合后不内化、在人体血清中无游离形式存在等特征，因此是治疗B细胞淋巴瘤的理想靶点。
CD20单抗具有多种抗体作用机制，主要包括补体依赖的细胞毒效应(CDC），抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）和诱导肿瘤细胞的凋亡。

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临床NHL85%为B 细胞型淋巴瘤，CD20 分子在大多数成熟和恶性B 细胞表面表达。抗体易靠近结合CD20 分子，并且结合的比较稳固不易分离，因此成为治疗NHL 的理想靶点。
CD20 分子的4 个跨膜区中，羧基与氨基端在胞质内，第三与第四跨膜区间的环是CD20 的抗体识别位点，如利妥昔识别位点。CD20是治疗B淋巴细胞来源恶性肿瘤的，除了CD19之外的另一个研究较多的靶点
CD20表达于除了浆细胞（分泌免疫球蛋白的B细胞）外各发育阶段的B细胞表面的分子。
但是不存在造血干细胞，原始B细胞，正常浆细胞或者其他正常组织中表达。
CD20能通过调节跨膜钙离子流动，直接调控B细胞的增殖和分化。
CD20表达于大部分B细胞和刺激后的浆细胞等表面。

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针对CD20的商业化抗体，以CD20为靶点的抗体药物可以分为三代：

第一代抗CD20单克隆抗体是鼠源抗体或嵌合型抗体，第一代抗CD20单抗靶向药物的发展，开启了治疗性抗体治疗肿瘤的里程碑。

第二代CD20单抗是为了克服第一代CD20的耐药性，降低免疫原性，增加亲和力，而进行改进的人源化抗体或全人源抗体。第二代抗体和人抗的同源性达到90-100%。极大地降低了在人体内的免疫原性，对正常组织的不良影响及产生的不良反应大幅度减少。

第三代CD20抗体是在第一代和第二代CD20单抗的基础上，通过糖基化等工程对抗体FC段进行改造修饰，其效应功能能得到极大提高，改善了治疗活性，同时药物副作用小，出现耐药性几率较低，显示出良好的应用潜力。

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第一代：利妥昔Rituximab，美罗华，C2B8

用于治疗非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、特发性血小板减少性紫癜、多发性骨髓瘤、类风湿性关节炎、肉芽肿血管炎和显微镜下多血管炎，是全球最畅销的单抗类药物之一。

于1997.11被FDA批准上市，首个适应症用于难治性/复发性的非霍奇金淋巴瘤；

由美国基因科技公司推出的首个用于治疗肿瘤的人鼠嵌合型单克隆抗体，分子中含有30%的鼠源序列，与 CD20 抗原特异性结合。

单药治疗复发或难治性的低度恶性和滤泡性淋巴瘤有较好的疗效，临床研究中，人体内半衰期约为118h。

当前除了部分NHL外，利妥昔单抗临床大多采用联合用药方式，如联合氟达拉滨 和环磷酰胺治疗CLL等。

患者在长期用药以后，易引起人抗鼠抗体免疫应答（HAMA)而产生严重的不良反应。

同时，Rituximab 的临床反应率只有50%，完全缓解率仅有10%。因此，严重制约了Rituximab 在临床中的长期应用。

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Ibritumomab tiuxetan(商品名 Zevalin)

是FDA批准上市的第一个放射性免疫治疗制剂，于 2002年2月批准其用于临床 。

该类抗体将同位素偶联于单克隆抗体，当偶联物定向运送到靶细胞，同位素则发挥杀伤CD20细胞的作用，从而达到抗肿瘤目的。

该类抗体多为鼠源性，其高免疫原性可促使体内抗药抗体 (ADA)产生，从而 加快循环系统中放射性元素的清除。

该抗体是鼠单抗偶联的Y而发挥抗肿瘤作用，主要副作用是骨髓抑制。

Tositumomab(商品名 Bexxar)

2003年FDA批准的另一个放射免疫治疗药物。

作用机理同上。

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第二代：奥法木是人源化单抗

奥法木单抗(Arzerra）：为葛兰素史克和 Genmab 制药共同研发推出的第一个全人源化 CD20 单抗，该抗体通过转基因小鼠和杂交瘤技术制备而成。

2010 年在欧洲获批上市，2014 年获美国 FDA 批准用于慢性淋巴细胞白血病的治疗。

2015 年 6 月，诺华以 160 亿美元收购葛兰素史克的肿瘤业务。

2016 年 Arzerra 联合氟达拉滨和环磷酰胺用于复发性慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者的治疗获得 FDA 批准。

维妥珠单抗(Veltuzumab)：由 Immunomedics 公司开发的第二代人源化 CD20 单抗，用于治疗非霍奇金淋巴瘤（NHL）和自身免疫性疾病，与利妥昔单抗相比，只是在可变区的重链CDR3区上的单一氨基酸发生了改变，从而使得解离速度降低，在达到相同的疗效时， 使用剂量更低，安全性也更好。

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Ocrelizumab(Ocrevus）

由Genentech和 Roche公司研发其结合部位与利妥昔单抗相同，不过ADCC活性更高而CD 活性较低。
第二代抗CD20单克隆抗体通过人源化或全人源改造后，极大地降低了在人体内的免疫原性，对 正常组织的不良影响及产生的不良反应 大幅度减少。
但是随着人源化的提高，抗体的特异性和抗原结合的亲和力也出现一定程度的降低。

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第三代单抗：

阿妥珠单抗（Fc片段经过糖基化修饰)，治疗领域也不仅仅局限于非霍奇淋巴瘤，还包括多发性硬化症，免疫性血小板减少症等。

阿妥珠单抗（Gazyva）：

为罗氏推出的第三代 CD20 单抗，是首个糖基化的 II 型抗 CD20 单克隆抗体，用于治疗慢性淋巴细胞性白血病和复发或难治性滤泡性淋巴瘤。FDA 已授予这款药物“突破性治疗药物”资格。

该药品 2016 年全球销售额为 1.96 亿 瑞士法郎，同比增长 52%，2017 年销售额 2.78 亿瑞士法郎，同比增长 41%，有望取代利妥昔单抗，成为新一代的重磅药物。

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CD20单抗杀伤肿瘤细胞的机制：
① 直接诱导凋亡使肿瘤细胞进行凋亡溶解，
② 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)对肿瘤细胞进行杀伤，
③ 补体依赖的细胞毒作用(CDC)对肿瘤细胞进行杀伤，CDC 效应是当抗体对肿瘤细胞杀伤时补体参与的细胞毒作用。