一种含PBD二聚体的抗体-药物偶联物（KK2845）靶向TIM-3表达的AML-抗体改造与修饰专题-泰克生物

一种含PBD二聚体的抗体-药物偶联物（KK2845）靶向TIM-3表达的AML

急性髓系白血病（AML）是一种常见的高复发率的造血系统恶性肿瘤，迫切需要新的治疗药物。T细胞免疫球蛋白粘蛋白-3（TIM-3）在大多数AML患者的白血病干细胞（LSCs）和母细胞表面均表达，但在正常造血干细胞（(HSCs）中不表达。Zou等[1]人开发了一种抗体药物偶联物（ADC），即KK2845，由抗TIM-3全人源IgG1抗体、缬氨酸-丙氨酸连接物和高效DNA交联吡咯苯二氮卓（PBD）二聚体SG3199组成。KK2845在体外和体内均表现出对AML细胞的强细胞毒性。KK2845和CD33-ADC对AML细胞的细胞毒性几乎相当，CD33-ADC是一种与PBD二聚体偶联的抗CD33抗体，在临床研究中显示出高缓解率。与CD33-ADC相比，KK2845对人正常骨髓细胞的细胞毒性较小。静脉滴注KK2845在食蟹猴体内的药动学表现良好，KK2845可能是一种治疗AML的新型ADC。

KK2845由一个完全人源IgG1抗体TIM-3 Ab组成，该抗体靶向人TIM-3， SG3249通过巯基-马来酰亚胺偶联随机偶联在TIM-3 Ab的半胱氨酸上。SG3249由PEG-8间隔区、缬氨酸-丙氨酸linker和PBD二聚体药物弹头SG3199组成（图1）。缬氨酸-丙氨酸连接体被溶酶体中的组织蛋白酶切割以释放药物弹头。

图1 KK2845的结构图（KK2845是一种ADC，由抗TIM-3全人源IgG1抗体、缬氨酸-丙氨酸连接体和高效DNA交联PBD二聚体SG3199组成）

该研究使用了Kasumi-3细胞（同时表达TIM-3和CD33的AML细胞系）。KK2845-Alexa488与Kasumi-3细胞在冰上孵育30分钟，KK2845-Alexa488在细胞表面的定位受限。当Kasumi-3细胞与KK2845-Alexa488在37℃下孵育2或24小时时，KK2845-Alexa488被转运到细胞中，并且部分细胞内信号与LysoTracker信号共定位（图2）。在Kasumi-3细胞中孵育24小时后，KK2845的内化率与CD33-ADC的内化率几乎相当。

图2 KK2845的定位和细胞内运输（KK2845-Alexa488与Kasumi-3细胞在冰上孵育（0小时），或在37℃下孵育2小时或24小时。Alexa Fluor 488信号显示为绿色；LysoTracker的信号显示为红色。DAPI信号以蓝色显示；用箭头表示的黄色信号表示KK2845-Alexa488和Lysotracker的共定位）

将原代AML细胞与KM8047-SG3249、KK2845或CD33-ADC在37℃下孵育4天，流式细胞术计数CD34+、CD34+CD38-和CD34-的活细胞数，以未处理组活细胞数为100%，计算各处理组活细胞百分比该。该研究测试了KK2845和CD33-ADC对三种不同批次的原代AML细胞AML818BM（图3A和B）、AML817BM（图3C）和AML942 II BM（图3D）的细胞毒性。在AML818BM中，含有LSCs和白血病祖细胞的CD34+细胞是主要部分。在AML817BM中，CD34-母细胞是主要成分。在AML942 II BM中，CD34+白血病祖细胞占主要比例。活的CD34+细胞，CD34+CD38-细胞是富集的LSCs细胞，并且在KM8047-SG3249、KK2845或CD33-ADC治疗4天后计数CD34-细胞。

图3 KK2845对原代AML细胞的细胞毒性

结果显示，在AML818BM中，与KM8047-SG3249相比，KK2845或CD33-ADC分别以1或10 ng/mL的剂量依赖性方式杀死CD34+细胞和CD34+CD38-细胞（图3A，B）。在1 ng/mL浓度下，KK2845处理后CD34+细胞和CD34+CD38-细胞的活细胞百分比低于CD33-ADC处理。在10和30 ng/mL浓度下，KK2845处理后的活CD34+细胞和CD34+CD38-细胞的百分比与CD33-ADC几乎相当。在AML817BM中，与KM8047-SG3249相比，KK2845和CD33-ADC以1 ng/mL的剂量依赖性方式杀死活的CD34-细胞（图3C）。在所有测试浓度下，KK2845处理后的活CD34-细胞百分比几乎与CD33-ADC相当。在AML942 II BM中，与KM8047-SG3249相比，KK2845和CD33-ADC以剂量依赖性的方式杀死CD34+细胞，剂量为3 ng/mL（图3D）。在所有测试浓度下，KK2845处理后的活CD34+细胞百分比几乎与CD33-ADC相当。KK2845对不同批次的原发性AML细胞具有不同的敏感性，IC50约为1-20 ng/mL，KK2845和CD33-ADC的细胞毒性几乎相当。

TIM-3仅在部分粒细胞/巨噬细胞祖细胞中表达，而在正常造血干细胞中不表达，而CD33在正常造血干细胞和髓系祖细胞中均广泛表达。为了在体外比较KK2845和CD33-ADC之间的血液毒性，该研究在KM8047-SG3249、KK2845或CD33-ADC存在的情况下培养人骨髓来源的CD34+细胞，浓度为0.1至1000 ng/mL（图4）。用CD34+细胞体外诱导髓系祖细胞，并监测血液毒性。

图4 KK2845对人正常骨髓细胞的细胞毒性

结果显示，浓度高达1000 ng/mL的KK2845处理不影响CD34+细胞的活力，而浓度为100和1000 ng/mL的CD33-ADC处理则抑制了CD34+细胞的活力（图4A）。KK2845浓度高达1000 ng/mL时，髓系祖细胞的活力不受影响，而CD33-ADC浓度≥10 ng/mL时，其活性受到抑制（图4B）。

该研究开发了一种靶向TIM-3的抗体药物偶联物（ADC）KK2845，并对其进行了表征。非临床研究表明，KK2845具有有效的抗白血病活性和基于ADC的活性，而不影响正常的造血。这些数据支持在复发和难治性AML患者中启动I期临床试验（jRCT2011240008），也为未来难治性疾病的ADC药物开发提供了思路和动力。

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参考文献

[1] Zou, J., Kinosada, H., Takayanagi, Si. et al. KK2845, a PBD dimer-containing antibody-drug conjugate targeting TIM-3-expressing AML. Leukemia (2025).

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