免疫检查点是什么？

营养师

来源：知乎
问题一：如果PD-1 CTLA4这些抑制T细胞功能的叫做免疫检查点，那GITR这个可以激活T细胞的还算免疫检查点吗？
问题二：共抑制途径和共刺激途径是什么意思呢？是像PD-1 CTLA4这种抑制性受体走的就是共抑制途径？GITR走共刺激途径？
问题可能很无厘头，但我真的搞不透了…

原文地址：https://www.zhihu.com/question/519532310

长长的路

共抑制受体，也称为免疫检查点，是公认的T细胞反应的调节者，在T细胞激活时以不同的动力学诱导，在收缩效应性T细胞反应中具有重要功能。
在慢性抗原刺激的情况下，例如在癌症或持续感染中，免疫检查点在T细胞上高度和结构性地表达，从而限制了导致宿主组织损伤的过度激活和自攻性T细胞反应的激活。因此，检查点受体对于维持体内平衡和限制自身免疫是必不可少的，但它们也可以限制病原体清除和抗肿瘤免疫。
在检查点受体中，CTLA-4和PD-1是研究最充分和成功靶向治疗的受体，但仍有许多患者对这些治疗方法没有反应，一些肿瘤类型仍然对这些治疗方法基本无效。
目前研究最多、进展最快的下一代免疫检查点为LAG-3、TIM-3和TIGIT。


<hr/>事实上，现在人们意识到，这些受体可能是除T细胞外的其他免疫细胞类型的检查点。虽然所有检查点受体阻断对CD8+ T细胞和NK细胞效应功能都有一定的影响，但PD-1阻断的作用按比例大于LAG-3、TIM-3或TIGIT单独阻断的作用。
LAG-3、TIM-3和TIGIT阻断将优先影响肿瘤组织Treg和产生IL-10的1型调节性T细胞(Tr1)细胞。Tim-3和TIGIT的阻断也会进一步影响DC的表型。TIGIT阻断的一种独特作用是改变有利于1/17型免疫和2型免疫的平衡，而TIM-3阻断的一种独特作用是抑制MDSC。
因此，不同的检查点受体阻断可以结合起来，对免疫反应产生不同的影响。



一图看透4大共抑制分子阻断效应

<hr/>本篇文章将结合相关文献介绍LAG-3、TIM-3和TIGIT在调节免疫反应方面的独特之处。内容较长，可结合目录查看。
<hr/>免疫检查点相关文献解读

英文标题：Targeting LAG-3, TIM-3, and TIGIT for cancer immunotherapy
期刊：J Hematol Oncol. 2023 Sep 5;16(1):101.
影响因子：1区28.5 DOI: 10.1186/s13045-023-01499-1
研究领域：LAG-3, TIM-3, and TIGIT
背景：癌细胞免疫逃逸导致的免疫抑制与肿瘤发展进展、治疗耐药性、预后不良密切相关。免疫抑制的机制包括细胞毒性免疫细胞（CD8T细胞和NK细胞）耗竭。T/NK细胞耗竭通常通过几种免疫检查点蛋白（ICPs）的表达增加来识别，例如PD-1，CTLA-4，LAG-3，TIM-3，TIGIT等。这些ICP通过与APC、肿瘤细胞和肿瘤微环境中其他细胞上表达的相应配体连接来抑制T/NK细胞的肿瘤杀伤能力。为了促进靶向LAG-3, TIM-3和TIGIT的ICBs研究和临床应用，本文总结了这些ICBs的发现、免疫治疗机制、临床前和临床试验结果。

<hr/>LAG-3，TIM-3和TIGIT三种ICP的结构各异，但其生物学功能，即诱导免疫细胞耗竭和介导免疫抑制，是相似的。下表为LAG-3/TIM-3/TIGIT三者对比图；






1.LAG-3

LAG-3的结构特征和生物学功能

LAG-3（Lymphocyte activation gene-3，也称为CD223或FDC）位于人类12号染色体（12p13.31）和小鼠6号染色体（6;6 F2）短臂的远端。LAG-3编码免疫球蛋白超家族中携带 525 个氨基酸的信号肽和大约 23kDa 成熟I型跨膜糖蛋白的70个氨基酸蛋白。


LAG-3的结构与CD4的结构高度同源；LAG-3由跨膜区域、细胞外区域和细胞质区域组成。细胞外结构由四个IgSF结构域组成，即D1，D2，D3和D4，它们对结合配体至关重要。

①LAG-3在生理条件下主要在活化的T细胞和B细胞、NK细胞和DC上表达，能负向调节T细胞功能，对维持免疫系统在正常生理条件下的稳态和促进TME中肿瘤细胞免疫逃逸发挥重要作用；
②LAG-3也介导APC的双向信号传导；
③在Treg-DC相互作用过程中，LAG-3参与Treg可增强Treg活性，促进免疫耐受，间接抑制DC功能。

Relatlimab是首个商业开发的抗LAG-3单抗，于2013年进入临床试验，并于2022年3月获得FDA批准，与PD-1抑制剂nivolumab一起组成Opdualag，用于治疗不可切除或转移性黑色素瘤。





LAG-3与配体

①负调控T细胞反应
②抑制抗肿瘤免疫反应
③LAG-3可以识别a-synuclein原纤维并影响其胞吞作用和细胞间传递，参与帕金森的发生
④抑制抗肿瘤T细胞反应

<hr/>表达和预后

LAG-3的过表达已在许多实体瘤（包括黑色素瘤、神经胶质瘤、NSCLC、HNSCC、BC、GC和淋巴瘤）上发现。来自不同临床研究的大多数数据表明，较高的LAG-3表达与不良的临床结局有关。

TME中LAG-3表达的免疫抑制机制：
①CD3与肿瘤细胞之间LAG-4和MHC-II的相互作用抑制CD4T细胞的增殖和这些细胞的细胞因子分泌；
②-③Treg与肿瘤细胞/DC之间的LAG-3和MHC-II相互作用可能增强Treg的稳定性和免疫抑制能力；
④TME中的sLAG-3损害TME中单核细胞来源DC（mDC）的抗原呈递功能，甚至抑制mDC的分化。

<hr/>LAG-3相关临床试验

临床试验倒是挺多的，但是没看到什么有显著意义的，那就来看一看获批的那个LAG-3。
Relatlimab（BMS-986016）是一种抗LAG-3全人源IgG4-κ单克隆抗体，也是临床上开发的首个LAG-3阻断剂。Relatlimab以高亲和力结合LAG-3并抑制其与MHC-II的结合。一项重要试验是Ⅲ期RELATIVITY-047，评估了relatlimab+nivolumab vs. nivolumab对未经治疗的转移性或不可切除的黑色素瘤（NCT03470922)的疗效。对主要终点的盲法独立评估显示，与单独使用纳武利尤单抗的患者相比，联合治疗组PFS翻倍，疾病进展或死亡风险降低25%。该试验提供了确凿的数据，支持relatlimab-nivolumab作为既往未经治疗的转移性或不可切除黑色素瘤患者的潜在新治疗选择。
2022年3月，百时美施贵宝宣布推出首创的双重免疫疗法—relatlimab-nivolumab固定剂量组合Opdualag，该疗法获得FDA加速批准用于治疗转移性黑色素瘤。



<hr/>2.TIM-3

TIM-3的结构特征和生物学功能

TIM-3（T cell immunoglobulin and mucin-domain-containing-3）是TIM基因家族的成员，人类TIM-3基因位于5号染色体q33.2处。全长人TIM-3 cDNA为906bp，编码已知膜蛋白为281个氨基酸残基。TIM-3是跨膜分子，其携带N末端免疫球蛋白可变结构域。该结构域之后依次是具有糖基化位点的粘蛋白结构域、具有N-连接糖基化位点的肽接头、跨膜结构域和C末端。TIM-3包含一个具有五个酪氨酸残基的保守区域。
迄今为止，已经发现TIM-3在T细胞（Th2细胞除外）和其他免疫细胞（如NK细胞，巨噬细胞，DC，髓源性抑制细胞和肥大细胞）上表达。此外，TIM-3也在某些恶性细胞上表达，例如黑色素瘤，NSCLC，前列腺癌，结肠癌和肝细胞癌细胞等。当TIM-3与配体结合时，免疫细胞或适应性免疫细胞的成熟和活化减弱，有利于肿瘤细胞增殖和存活。





<hr/>TIM-3与配体

迄今为止，已经鉴定了四种TIM-3配体。
①抑制抗肿瘤T细胞反应；
②Gal-9主要诱导钙流入Th1细胞内，诱导细胞凋亡；
③PtdSer和TIM-3的结合有助于清除凋亡小体和Tim3+ DC的抗原交叉递呈；
④CEACAM-1/TIM-3复合物的形成在调节自身免疫和抗肿瘤免疫中具有重要作用；
⑤阻断激活和抑制先天免疫反应的核酸

表达和预后

在癌症患者中，TIM-3过表达可以在大多数免疫细胞上检测到，特别是抗原特异性CD8T细胞、CD4T细胞和NK细胞。TIM-3与PD-1共表达常见于外周血和骨髓的免疫细胞以及肿瘤患者的TIL上，这种表达与T细胞增殖和细胞因子产生减少有关，导致免疫细胞功能障碍和肿瘤免疫逃逸。除了在免疫细胞上表达外，TIM-3还在许多肿瘤细胞上表达(NSCLC、HCC和GC等)。大多数研究表明，TIM-3在免疫细胞或肿瘤细胞上的过表达与GC患者和高危人群OS不佳有关，高危人群的预后较差。
多项研究表明，TIM-3在肿瘤中的表达可能通过不同机制促进癌细胞免疫逃逸，包括①通过IL-6-STAT3途径抑制CD4+T细胞活化，从而阻止Th1极化，促进肿瘤发生、生长和转移；②降低肿瘤细胞粘附，促进黑色素瘤细胞存活；③通过降低E-cadherin和上调N-cadherin表达来调节上皮间质转化，从而增加HCC细胞的迁移和侵袭率；④通过TIM-3结合配体(包括Gal-9)介导的自分泌信号，从而使这些细胞避免被免疫细胞识别和清除，维持其生存和自我更新。



TIM-3相关临床试验

这里列举了一部分临床试验。
有研究中说明不同的抗TIM-3单抗联合抗PD-1单抗治疗晚期淋巴瘤或非小细胞肺癌的疗效高于单独使用TIM-3阻滞剂，ORR:42.9%vs0%；DCR: 42.9%vs.11.1%。在2019年ASCO-SITC临床免疫肿瘤学研讨会上，一项I期a/b试验显示，抗TIM-3单抗LY3321367在非小细胞肺癌患者中的疗效取决于抗PD-1/L1的疗效，即抗PD-1/L1难治性患者的疗效(N=23, ORR:0%，DCR:35%，PFS:1.9m；与抗PD-1/L1应答者(N=14, ORR:7%，DCR:50%，PFS:7.3个月)。
虽然单独抗TIM-3单克隆抗体用于肿瘤治疗是安全的，但阻断PD-1/PD-L1轴的联合治疗效果明显更大，微卫星状态和ICB治疗史与疗效密切相关。





3.TIGIT

TIGIT的结构特征和生物学功能

人类TIGIT基因位于13号染色体的q31.3。人类TIGIT cDNA长度为2926 bp，编码244个氨基酸。TIGIT在淋巴细胞（包括Tregs、记忆T细胞亚群和NK细胞）上表达，当这些细胞被激活时，其表达可以上调。
tiragolumab是罗氏公司开发的全人源抗TIGIT IgG1/kappa单抗，其携带一个完整的Fc区域，阻断TIGIT与其受体CD155的结合。





TIGIT与配体

①增加IL-10分泌；
②抑制T细胞和NK细胞活性；
③抑制T细胞和NK细胞的活化；
④抑制NK细胞活性；
⑤抑制NK细胞毒性和T细胞活性

除了与配体结合外，TIGIT还可以通过干扰CD226或CD96介导的T细胞中的共刺激信号传导来执行其免疫抑制功能。




<hr/>表达和预后

在几种实体瘤中发现了TIGIT上调，包括黑色素瘤、NSCLC、GC和多发性骨髓瘤。有文献报道CD8 T细胞上TIGIT表达的增加和晚期GC患者预后不良有关。除了在TIL上的表达外，TIGIT还在NK细胞上表达。在人CC NK细胞中，TIGIT在瘤内区域的表达显著高于肿瘤周围区域，并且TIGIT在CD8T细胞在肿瘤内区域的表达与在肿瘤周围区域的表达没有显著差异。TIGIT通常在Tregs上表达。TIGIT Tregs在肿瘤组织中获得了高度活化和抑制的表型。最近有研究表明，TIGIT在人类记忆B细胞上表达，通过直接作用于T细胞，阻断树突状细胞的促炎功能来控制免疫应答，从而抑制Th1-、Th2-、Th17-和CXCR5+ICOS+ T细胞反应，同时促进T细胞的免疫调节功能。
TIGIT在TME中表达的增加导致肿瘤细胞的免疫逃逸，从而影响肿瘤的发展和进展以及患者的预后。
TIGIT已被证明可通过以下机制潜在地抑制先天性和适应性免疫：

①TIGIT通过与其配体CD155结合作用于DC，促进免疫耐受DC的形成并间接阻碍T细胞的功能；
②TIGIT可以通过衰减TCR驱动的激活信号直接作用于T细胞，这与APC定向抑制T细胞反应无关；
③TIGIT通过与CD226竞争结合其共同配体CD155，直接抑制T细胞功能，减少IL-2和IFN-γ的产生，增加IL-10的产生，从而发挥免疫抑制作用；
④TIGIT在顺式中可直接与CD226结合，从而破坏CD226与CD155的结合；
⑤TIGIT富含Tregs，并通过其对外源途径的作用增强Tregs的免疫抑制功能。TIGIT通过诱导可溶性效应分子的分泌，干扰Treg介导的促炎Th17和Th1细胞的选择性抑制，但不能干扰Th2细胞；
⑥TIGIT与其配体结合，并通过其细胞质尾直接向T细胞和NK细胞传递抑制信号。

<hr/>TIGIT相关临床试验

这里就要提到魔幻的Tiragolumab，一直说等待它的OS结果，前段时间表明OS结果不错，下次专门搜来看一下。其他的这篇文章中讲的没什么看头。比较有意思的是下面这个在淋巴瘤里联合TIGIT和CD20/CD3。





<hr/>4.LAG-3-PD-1/PD-L1/CTLA-4/TIGIT BsAbs

LAG-3-PD-1/PD-L1/CTLA-4/TIGIT BsAbs

LAG-3相关双抗：LAG-3/PD-1，LAG-3/PD-L1，LAG-3/CTLA-4和LAG-3/TIGIT。

ZGGS15拥有双靶向阻断LAG-3和TIGIT的作用，既可以通过有效阻断LAG-3与其配体 MHC-II 等的信号通路，激活TCR信号通路，又可以有效阻断TIGIT与其配体PVR等的信号通路，促使PVR结合CD226产生共刺激激活信 号，进而促进T细胞和NK细胞的活化和增殖，并产生细胞因子，从而具有协同 增强免疫系统杀伤肿瘤细胞的能力。在临床前动物模型中，ZGGS15单药具有优 异的抗肿瘤增殖作用，且ZGGS15和抗PD-1抗体联合具有比抗LAG-3单抗或 抗TIGIT单抗与抗PD-1抗体联合更好的协同增强抗肿瘤增殖的作用，提示 ZGGS15在临床试验中可能具有良好的抗肿瘤治疗作用。同时，ZGGS15 在非人灵长类动物中显示出良好的药代动力学特征及安全性特征。

<hr/>TIM-3-PD-1/PD-L1 BsAbs

临床前研究表明，PD-1/TIM-3 BsAb可增加活化（HLA-DR+CD25+GranzymeB+）的丰度，并增殖CD8 T细胞和NK细胞。
迄今为止，TIM-3/PD-1和TIM-3/PD-L1已经进入临床试验。LY3415244(TIM-3/PD-L1)于2018年11月进入治疗晚期实体瘤的Ia/Ib期研究，由于不可预测的免疫反应(NCTO3752177)，该研究于2019年10月初终止。2例患者(16.7%)出现临床显著的输液相关过敏反应，12例患者均出现治疗相关抗药抗体。尽管该研究被提前终止，但一名对PD-1阻断有耐药性的NSCLC患者获得了接近部分缓解，肿瘤消退率为29.6%。
<hr/>TIGIT-PD-1/CTLA-4 BsAbs

一些临床试验表明，抗TIGIT mAb与各种其他ICI联合使用比单一疗法更有效，但与哪种ICI的最佳组合仍然是一个挑战。
IBI321是首个进入临床的双靶向IC (TIGIT/PD-1) BsAb。2021年7月26日，信达宣布完成IBI321在中国患者中的第一项I期临床试验。本研究的建立主要是为了评估双靶点抗体IBI321在16例标准治疗无效的晚期恶性实体瘤患者(NCT04911894)中的安全性、耐受性和抗肿瘤活性。该试验于2023年2月17日完成，但尚未报告有关该药的数据。
第二个PD-1/TIGIT BsAb为ZG005，I期临床试验(CTR20220021)正在进行中，主要适用于晚期恶性肿瘤。
AK130是康方生物自主研发的TIGIT/TGF-β双靶点抗体融合蛋白。该BsAb由TGF-β受体II细胞外结构域融合的抗TIGIT单抗组成，是迄今为止第一个也是唯一一个TIGIT/TGF-β双靶点融合蛋白抗体。在临床前研究中，AK130阻断了TIGIT-CD155和TGF-β-TGF-βR信号通路，并显示出显著增加IL-2分泌的能力。此外，AK130在HCC模型小鼠中表现出显著的抗肿瘤活性，而不会诱导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性或补体依赖的细胞毒性作用。
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病理医师

近年来，在“肿瘤疗法”研究中，最耀眼的莫过于免疫疗法，因此“免疫检查点”备受关注，那么何为免疫检查点呢？

在参与抗肿瘤免疫反应的T细胞活化后，其表面多种受体表达上调，与肿瘤细胞表面高表达的相应配体结合，对免疫反应产生抑制作用，从而下调肿瘤相关免疫反应的强度。这些在免疫反应过程中具有抑制免疫调节作用的位点，称为免疫检查点。




简单来说，“免疫检查点”类似于刹车系统，在免疫系统活化时能够及时“刹车”，这样免疫系统就不会过度活化。免疫检查点分子的表达和功能异常是很多疾病发生的重要原因之一，比如免疫检查点分子过度表达或功能过强，免疫功能受到抑制，机体的免疫力就低下，人就容易得肿瘤等疾病。

在肿瘤的发生发展过程中，通过抑制高表达的免疫检查点分子来增强机体的免疫功能，恢复T细胞的识别能力，从而清除或减缓肿瘤的发展进程，这种治疗方法称之为免疫疗法，其中最引人瞩目的是The programmed death 1 (PD-1) receptorPD-1/PD-L1抑制剂。迄今为止已有多个PD-1/PD-L1抗体药上市，如Avelumab（阿维鲁单抗）、Nivolumab（纳武单抗）、Pembrolizumab（派姆单抗）等，成为近年来备受关注的明星产品。

PD-1/PD-L1的抗体抑制剂也称为免疫检查点抑制剂。在肿瘤发生时，肿瘤细胞借助PDL1与T细胞的PD1结合， “欺骗” T细胞，逃避T细胞的识别，继续在体内横行霸道。而PDL1/PD1抗体则可以帮助T细胞揭开肿瘤细胞伪善的面纱，恢复其对肿瘤细胞识别和杀伤。近年来，FDA陆续批准了多个免疫检查点抑制剂的临床适应症，除了PD-1/PD-L1外，还有CTLA-4、BTLA、VISTA、TIM-3、LAG3、CD47等。




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长长的路

我们了解了CD28和其配体B7-1（CD80）/ B7-2（CD86）对T细胞激活作用（扩展链接），与其中发挥反馈抑制调节的CTLA-4（CD152）一起构成了最明确的调节T细胞途径。今天我们就具体聊聊CTLA-4靶点，及对T细胞的负反馈调节。
CTLA-4表达

除了调节性T细胞（Treg）上组成性表达的CTLA-4，一般静息T细胞的细胞表面只能检测到少量的CTLA-4，大多数CTLA-4分子位于核高尔基囊泡，内体和溶酶体的细胞内区室中。



（T细胞上CTLA-4分布，数据来源Uniprot）

当T细胞受TCR / CD28共刺激活化后，会诱导CTLA-4重新定位到细胞表面。



（数据来源Rowshanravan B, et al. Blood. 2018）

CTLA-4功能

CTLA-4在控制T细胞活化和耐受性中起着至关重要的作用：总的来说一方面在调节性T细胞（Treg）上介导其免疫抑制能力；另一方面在静息T细胞活化后表达CTLA-4，作为反馈控制机制，通过调节IFN-γ、T细胞分化、扩张、细胞接触和迁移等细胞因子的产生来平衡适应性免疫反应的强弱。



（数据来源Lingel H, et al. Semin Immunol. 2019）

但是关于CTLA-4如何发挥其抑制作用，仍然存在许多机制性问题。目前观点主要围绕CTLA-4通过细胞内在和细胞外在机制两大类方式抑制T细胞反应。
细胞内在调控



（数据来源Schildberg FA, et al. Immunity. 2016）

1、抑制信号：通过CTLA-4的信号可以干扰T细胞受体(TCR)和CD28的近端信号；
2、配体竞争：CTLA-4是比CD28对CD80/CD86更有亲和力的受体，能在CD80/CD86结合上胜过CD28；
3、促进粘附或减弱信号停留：CTLA-4可通过LFA1介导的途径增加T细胞/APC粘附，并通过减少抗原呈递细胞（APC）/T细胞相互作用的持续时间，导致T细胞激活减弱；
4、不依赖配体的抑制：不能与配体CD80/CD86结合的CTLA-4剪接变体可能通过与全长CTLA-4类似的信号通路抑制T细胞激活。
细胞外在调控



（数据来源Schildberg FA, et al. Immunity. 2016）

1、通过配体逆向传递抑制信号进入抗原呈递细胞（APC）：CTLA-4可能通过CD80和CD86反向信号进入抗原呈递细胞（APC），导致IDO的产生和T细胞效应反应的抑制。
2、减少配体表达/可用性：分泌因子如IL10、TGF-β或CTLA-4的可溶性剪接变体可降低配体CD80/CD86的表达或可用性。
3、跨内吞作用：CTLA-4与CD80或CD86结合可导致APC配体的跨胞吞作用，导致APC表面配体水平降低。CTLA-4阻断剂的开发主要依赖对CTLA-4配体竞争机制的理解。像之前CD28靶点中提到的Five Prime公司的FPT155和Alpine Immune的ALPN-202（扩展链接），都是很好的重组蛋白阻断CTLA-4配体通路，增强T细胞活性案例。
CTLA-4靶点开发

CTLA-4靶点成药性思路，主要基于抗CTLA-4抗体与CTLA-4分子高亲和力结合，介导Treg耗尽或功能阻断，从而增强T细胞激活和对癌症的免疫反应。CTLA-4阻断的影响可以通过多种机制介导：防止跨内吞作用，增加抗原呈递细胞（APC）上的CD80/CD86水平，提高T细胞活化响应；直接造成Treg细胞毒性；引发肿瘤内巨噬细胞的FcR-IV介导的抗体依赖性细胞毒性（ADCC）。



（数据来源Rowshanravan B, et al. Blood. 2018）

目前CTLA-4赛道热闹非常。哪怕是像百时美施贵宝在已有Ipilimumab（抗CTLA-4单克隆抗体）上市的情况下，290多项临床不断探索新适应症和联用药物，仍在额外加码其他两款CTLA-4单抗（BMS-986249，BMS-986218），足见CTLA-4的可开发性。其中BMS-986249是与Cytomx合作，在Ipilimumab基础上利用其自有Probody前药技术加以改造而成，提高了耐受剂量和降低脱靶效应。



（数据来源clinicaltrials, 各公司官网）

整体临床试验上看，国内外CTLA-4开发主要分两种治疗方式：单抗或和PD-1/PD-L1单抗联用；关联其他热门靶点构建双特异性抗体。国内在CTLA-4管线走在前列的主要有信达生物，康方生物，康宁杰瑞，同时也是这些公司的重头管线。贝达药业引进Agenus的AGEN1184，也跻身在开发前列。
信达生物

IBI-310是信达生物开发的CTLA-4全人源单克隆抗体，在1a/1b期研究中展现了良好的安全性，正在推进多个适应症的注册性临床研究。



（数据来源 信达生物官网）

康方生物

AK104是康方生物全球首个进入临床试验的PD-1/CTLA-4双特异抗体，AK104与已经公布研究数据的PD-1单药或PD-1和CTLA-4联合用药相比，在疗效上有显著提升，而且非常有效地降低了联合用药中出现的毒副作用。


同时在众多实体瘤适应症上广泛布局。



（数据来源 康方生物官网）

康宁杰瑞

KN046是康宁杰瑞自主研发的PD-L1/CTLA-4双特异性抗体，其创新设计包括：采用机制不同的CTLA-4与PD-L1单域抗体融合组成，可靶向富集于PD-L1高表达的肿瘤微环境及清除抑制肿瘤免疫的Treg。


KN046在澳大利亚和中国已开展覆盖非小细胞肺癌、三阴乳腺癌、食管鳞癌、肝癌、胰腺癌等10余种肿瘤的近20项不同阶段临床试验，试验结果显示出良好的安全性和有效性。美国FDA基于在澳大利亚和中国取得的临床试验结果，批准KN046在美国直接进入Ⅱ期临床试验。



（数据来源康宁杰瑞官网）

另外我们再看看一些有意思的双抗工程改造：
Xencor & XmAb22841/XmAb20717




Xencor

Xencor是美国加州一家临床阶段生物制药公司，专注发现和开发工程化的单克隆抗体。基于XmAb技术改造Fc域显著增强抗体生物学功能。



（数据来源 Xencor官网）

XmAb22841/XmAb20717均为CTLA-2相关双特异性抗体，有选择性的分配Fab端可变区和恒定区的比例，生物学功能都是旨在促进肿瘤选择性T细胞活化，并且双特异性Fc结构域具有长循环半衰期，稳定性和易于制造的特点。
Alligator Bioscience & ATOR-1015



Alligator Bioscience是瑞典一家从事肿瘤定向免疫疗法的早期阶段开发公司，特别是激动性单抗和双特异性抗体。



（数据来源 Alligator Bioscience官网）

ATOR-1015是抗OX40/CTLA-4双特异性抗体，与调节性T细胞（抑制免疫系统的细胞）上的CTLA-4和OX40结合，激活巨噬细胞以杀死Treg，消除Treg对有益T细胞的抑制作用，同时效应T细胞（浅绿色）数量成倍增加并被激活以杀死肿瘤细胞。
和铂医药 & HBM4003




（数据来源 和铂医药官网）

和铂医药的HBM4003是通过自有HCAb技术平台开发的全人源仅含重链可变区的抗CTLA-4单克隆抗体，经过工程改造，可显着增强ADCC并增加Treg细胞耗竭。
CTLA-4小结

作为与免疫检查点PD-1齐名的CTLA-4，两者的开发有很多共性：比方说适应症的广谱性，同其他靶点的互补性。同时CTLA-4和PD-1表达的差异模式（CTLA-4主要表达在调节性T细胞（Treg）上，PD-1主要存在活化的T细胞上；主要分别存在于淋巴组织和外周组织中），CTLA-4在耐受诱导中起早期作用，而PD-1在耐受性诱导晚期起作用。所以将CTLA-4和PD-1关联开发药物是非常理想的。
缔码生物目前已成功完成CTLA-4功能抗原制备，CTLA-4参照抗体（ipilimumab biosimilar）制备，以及CTLA-4单克隆抗体分子。而CTLA-4-DimAb B细胞种子库，能够45天快速筛选更多差异化分子，极大节约您的研发周期。欢迎咨询合作。
部分研发数据展示
CTLA-4蛋白-PAGE



Figure 1. Human CTLA-4 Protein, hFc Tag on SDS-PAGE under reducing condition.

PART-2
CTLA-4蛋白-参照抗体验证



Figure 2. ELISA plate pre-coated by 2 μg/ml (100 μl/well) Human CTLA4, hFc tagged protein (PME100479) can bind Anti-CTLA4 Neutralizing antibody（BME100022） in a linear range of 0.64-80.0 ng/ml.

PART-3
抗CTLA-4兔单克隆抗体流式鉴定




Figure 3. Affinity ranking of different Rabbit anti-CTLA4 mAb clones by titration of different concentration onto Raji cells. The Y-axis represents the mean fluorescence intensity (MFI) while the X-axis represents the concentration of IgG used.

PART-4
CTLA-4 DimAb B细胞种子库


关于缔码
缔码生物科技有限公司是一家专注肿瘤免疫靶点相关抗体分子发现的创新型生物技术公司。公司的功能性蛋白表达平台和DimAb®重组抗体开发平台的完美结合，可满足药企临床前抗体分子发现的迫切需求。缔码生物独有的DimAb®重组单克隆抗体种子库发现平台，能够高效而快速的分离出功能性抗体分泌的B细胞，并克隆其抗体基因序列。另外，公司建立的抗体工程改造平台和抗体药效评价体系可以为药企客户提供一体化、全方位的临床前研发解决方案。
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同花顺

总结：✅

1。免疫检查点分⼦（Immune Checkpoint Molecules）。就是“免疫关键点”。
主要是防止机体过度免疫，本来是好事。但是，肿瘤利用这个特点来逃避免疫。

2。正常免疫过程是：树突状细胞（DC细胞）作为“侦察兵”
                                    侦察兵把“敌人”的外貌特征带回给淋巴结，就是“军营“
                                    DC细胞携带肿瘤抗原给幼稚T淋巴细胞
                                   “娃娃兵”训练 “特种兵”（就是成熟T淋巴细胞）
3。免疫逃逸过程：
1️⃣一部分肿瘤细胞可以释放一类物质，使DC细胞无法摄取肿瘤抗原或者使DC细胞失去功能。（即“侦察兵”被消灭）
2️⃣幸存的DC细胞在返回“军营”的阶段，肿瘤细胞会释放另一类物质，使得DC细胞无法回到淋巴结。（即侦察兵“迷路”了）
3️⃣那些找到大本营的DC细胞到达淋巴结后，无法把肿瘤信息传递给幼稚T淋巴细胞，使幼稚T淋巴细胞无法活化成为成熟T淋巴细胞。（“娃娃兵”无法训练成“特种兵”）-CTLA4
4️⃣即使幼稚T淋巴细胞被活化，T淋巴细胞也无法找到肿瘤细胞，从而使肿瘤细胞逍遥法外。（“特种兵”找不到敌人，无仗可打）- PD1、PDL1
4。肿瘤逃避免疫，免疫关键点的位置：
分为免疫分泌分子    和    肿瘤分泌分子，我把这看作左边和右边。

免疫分泌分子	肿瘤分泌分子	主要位置
PD-1（来源于T、B细胞）	PDL1	特种兵无法识别敌人
T细胞膜上的CTLA-4		DC无法提呈抗原给娃娃兵
巨噬细胞上的膜蛋⽩SIRP-α	CD47

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一，免疫检查点分⼦（Immune Checkpoint Molecules）

当外界病毒 、细菌等异物⼊侵， 或体内细胞衰⽼ 、死亡 、病变都会激活⼈体的免疫 功能 。免疫系统活化后开始清除“异⼰分⼦”，不会因过度活化⽽伤害⾃身的正常细胞。
免疫检查点是免疫系统中的抑制性通路， 由配体/受体的相互作⽤所调控 。 它对于维持⾃身免 疫耐受 、调节⽣理性免疫应答的持续时间和幅度起重要作⽤， 从⽽避免免疫系统对正常组织造成损伤和破坏。

我们身体内的免疫系统在应对肿瘤这个“异己分子”时，一经发现就会调兵遣将，主动出击，力争将肿瘤连根拔起，做到除恶务尽。而肿瘤.这股狡猾的恶势力，则会想尽一切办法，尽其所能逃避我们身体的免疫系统对它的攻击，不惜一切代价，想方设法在我们的体内生根发芽，开花结果。
在这场你争我夺的激烈争斗中，肿瘤细胞会在几个关键环节上应对我们身体免疫系统的攻击，这些关键环节就叫做“免疫检查点”。所以说,“免疫检查点”其实表述成“免疫关键点”似乎更为准确，便于理解。就是维持机体，防止过度免疫。

二，正常情况，机体是怎样清除肿瘤细胞的。

当肿瘤细胞在我们身体的某个器官开始快速分裂、生长，如同“侵略者”一样，不断侵蚀它周围的正常组织。于是，肿瘤周围的组织会释放出一些炎症因子，引导一种叫做树突状细胞（DC细胞）的免疫细胞聚集到肿瘤周围。
这个过程就好比人民群众发现了入侵者，会向政府报告情况，于是指挥部会派出一部分“侦察兵”去侦察敌情，搜集情报。DC细胞，就扮演了“侦察兵”的角色。
DC细胞到达肿瘤以后，会将肿瘤细胞释放的一种叫做“肿瘤抗原”的物质带回到淋巴结，这就如同侦察兵把“敌人”的外貌特征、火力配备等情报带回到军营，而这里所说的淋巴结，就是“军营“
DC细胞携带肿瘤抗原到达淋巴结以后，会把肿瘤相关信息传递给聚集在这里的幼稚T淋巴细胞，使幼稚T淋巴细胞分化成能够识别肿瘤细胞并对其进行攻击的成熟T淋巴细胞。这个过程，就如同“侦察兵”把敌人情况带回军营后，指挥部开始招兵买马，训练新兵，把新兵、“娃娃兵”训练成能征善战的“特种兵”，这批“特种兵”就是成熟的T淋巴细胞。
“特种兵”成熟T淋巴细胞通过血液循环源源不断地到达肿瘤周围，根据之前掌握的“情报”，把肿瘤细胞一一识别，并对肿瘤细胞发动毁灭性攻击。“入侵者"被消灭，天下再次太平。

三，免疫逃逸开始
就目前研究来看，肿瘤细胞通常会从以下几个环节入手，逃避免疫攻击。这些环节，就是免疫检查点（即肿瘤细胞逃避免疫攻击的关键点）
下面，我们看一下这些免疫检查点都有哪些:
在“侦察兵”DC细胞侦察敌情的阶段，一部分肿瘤细胞可以释放一类物质，使DC细胞无法摄取肿瘤抗原或者使DC细胞失去功能。（即“侦察兵”被消灭）
幸存的DC细胞在返回“军营”的阶段，肿瘤细胞会释放另一类物质，使得DC细胞无法回到淋巴结。（即侦察兵“迷路”了）
那些找到大本营的DC细胞到达淋巴结后，无法把肿瘤信息传递给幼稚T淋巴细胞，使幼稚T淋巴细胞无法活化成为成熟T淋巴细胞。（“娃娃兵”无法训练成“特种兵”）

即使幼稚T淋巴细胞被活化，T淋巴细胞也无法找到肿瘤细胞，从而使肿瘤细胞逍遥法外。（“特种兵”找不到敌人，无仗可打）

通过以上几个环节，肿瘤细胞可以顺利逃脱免疫系统对自身的攻击，从而越聚越多，不断蚕食我们的身体。。。
四、“免疫检查点抑制剂”是如何治疗恶性肿瘤的？

有了之前对“免疫检查点”的认识，我们就不再难理解“免疫检查点抑制剂”的抗肿瘤机制了。这类药物，主要针对的就是肿瘤细胞逃避免疫攻击的几个关键环节，通过对这些环节的阻断，使得我们体内的免疫细胞可以大量地增殖活化，并且顺利准确地找到肿瘤细胞，对肿瘤细胞进行精确地“歼灭”。
目前来看,“免疫检查点抑制剂”最常见的是两大类，一类叫做"CTLA-4"抑制剂，另一类就是大名鼎鼎的"PD-1/PD-L1”抑制剂。这些抑制剂，都是科学家们人工制造出来的蛋白质，这些蛋白质一经进入体内，就可以迅速地与存在于我们体内的另一些蛋白质（这些蛋白质有的存在在免疫细胞上，有的存在在肿瘤细胞上）相结合，从而使免疫细胞具有了杀灭肿瘤细胞或者识别肿瘤细胞的能力。

先说说”CTLA-4”抑制剂。

之前已经说过，在肿瘤的免疫逃避机制中，其中的一个环节是DC细胞在淋巴结中无法将肿瘤信息传递给幼稚T淋巴细胞，使得幼稚T淋巴细胞无法活化成为成熟T淋巴细胞阶段。这里面最主要的原因在于一种叫做CTLA-4的蛋白质的存在。
这种蛋白质位于幼稚T淋巴细胞的表面，它一旦发挥功能，就阻碍了携带有肿瘤信息的DC细胞刺激幼稚T淋巴细胞的活化，换句话说，在蛋白质CTLA-4存在的条件下，我们身体里产生的能够杀伤肿瘤的“特种兵”的数量会大大下降，使我们没有足够的“兵力”应对肿瘤细胞的侵袭。而”CTLA-4"抑制剂一旦与CTLA-4相结合，幼稚的T淋巴细胞就会大量转化为可以杀灭肿瘤的成熟T淋巴细胞，于是，杀灭肿瘤细胞的“兵力”大大加强。

接下来再谈谈”PD-1/PD-L1”抑制剂。

这类抑制剂是目前来看治疗恶性肿瘤最具前景的免疫治疗药物，如果细分的话，可以分为”PD-1”抑制剂（即我们常说的”O"药、”K”药）和"PD-L1"抑制剂。它们虽然是两种药物，但是抗肿瘤的机制基本相同，因此我在这里放在一起进行介绍。
肿瘤细胞逃避免疫攻击最为关键的一个环节，就是肿瘤细胞通过“化妆”，让活化的T淋巴细胞无法识别。就好比“敌人”藏身于茫茫人海中，以至于“特种兵”们找不到攻击的对象。这里面PD-1、PD-L1这两种蛋白质起到了关键性作用。PD-1和PD-L1分别位于活化的T淋巴细胞和肿瘤细胞表面，二者一旦结合，特种兵成熟T淋巴细胞就会把肿瘤细胞当成“朋友”来看待，而不对其进行攻击。“PD-1”抑制剂或”PD-L1”抑制剂进入身体以后，可以与PD-1或PD-L1相结合，这样就阻止了PD-1和PD-L1的结合，从而使肿瘤细胞现出了原形，无法逃脱“特种兵”的追杀。

1。PD-1/PD-L1免疫检查信号通路

背景知识：PD-1（程序性死亡受体1），是一种重要的免疫抑制分子，为免疫球蛋白超家族，是一个288氨基酸残基的膜蛋白。[6]其最初是从凋亡的小鼠T细胞杂交瘤2B4.11克隆出来。以PD-1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意义。其配体PD-L1也可作为靶点，相应的抗体也可以起到相同的作用。PD-1和PD-L1结合启动T细胞的程序性死亡，使肿瘤细胞获得免疫逃逸。

因为免疫细胞的过度激活会引起⾃身免疫病， 所以PD-1/PD-L1通路是⼈体的⼀ 道护身符。

PD-1/PD-L1通路是防止过度免疫。

PD-1主要在激活的T细胞和B细胞中表达， 功能是抑制细胞的过度激活， 这是免疫系统的⼀ 种 正常的⾃稳机制 。类似汽⻋的刹⻋系统， 在免疫系统受刺激⽽发飙时能够及时“刹⻋”， 使免疫 系统的活化保持在正常的范围之内，不⾄于“超速”。

但是，   肿瘤微环境会诱导浸润的T细胞 （粉⾊） ⾼表达PD-1分⼦， ⽽肿瘤细胞 （灰⾊） 则会⾼表达PD-L1和PD-L2  （⼆者均为PD-1的配体）， 导致肿瘤微环境中PD-1通路 持续激活 。即便T细胞识别出肿瘤细胞， 肿瘤抗原 （蓝绿⾊）与T细胞受体 （紫⾊） 相结合， T 细胞功能也会被抑制， ⽆法杀伤肿瘤细胞。

如上图所示， 意识到这个问题后， 科学家们开动脑筋， 研制出PD-1抗体 （深绿⾊） 和PD-L1 抗体 （浅绿⾊）， ⽤以阻断这⼀ 通路， 部分恢复T细胞的功能， 使免疫细胞能够继续杀伤肿瘤 细胞。
下图即为我们已经在肿瘤临床上应⽤的
免疫检查点抑制剂疗法示意图：

简单来说：

PD-1是T细胞表⾯的⼀ 种蛋⽩质， 当与癌细胞上另⼀ 种称为PD-L1的蛋⽩质上结合时， 就会阻⽌T细胞杀死癌细胞。

⽽PD-1抗体或PD-L1抗体能够分别与T细胞或癌细胞上的PD-1或PD-L1结合， 抑制剂PD-1/PD-L1通路的激活， 从⽽解除T细胞的免疫抑制， 使其重新获得杀死癌细胞的能⼒ 。

2。CTLA-4/B7免疫检查信号通路
CTLA-4 （细胞毒性T淋巴细胞相关蛋⽩4）

当机体免疫系统被激活后， T细胞膜上的CTLA-4通过复杂的机制被上调， 过量表达的CTLA-4与⾃⼰的“亲兄弟”CD28竞争性结合表达于抗原提呈细胞 （APCs， 摄取 、加⼯ 、处理并将抗原信息提呈给淋巴细胞的免疫细胞） 表⾯的CD80和CD86分⼦， 抑制共刺激信号 （免疫细胞表⾯的不同共刺激分⼦及其受体相互结合⽽产⽣的信号）， 在淋巴结中控制T细胞的活化， 从⽽抑制T细胞的功能。
⽽且， 对于CD80/86配体， CTLA-4⽐CD28具有更⾼的亲和性 。 因此， CTLA-4在与这些配体的结合中胜过CD28， 以防⽌和控制初始T细胞应答的进⼀ 步扩⼤ 。
这些检查点作为免疫系统判断“⾃⼰”和“异⼰”的重要关卡， 癌细胞想要在体内发展壮⼤， 就必须想出⼀ 些⽅法在免疫系统检查的时候伪装⾃⼰ 。

3。CD47/SIRP-α免疫检查信号通路

除了上述两个常⻅免疫检查通路之外， CD47-SIRPa信号通路也是癌细胞在体内逃避免疫系统监管的重要途径 。虽然针对此通路的抑制剂尚⽆上市药物， 但已有诸多在研项⽬致⼒于找出控制该通路的⽅法。

CD47是⼀ 个5次跨膜蛋⽩， ⼴泛表达于多种肿瘤细胞， 可与巨噬细胞上的膜蛋⽩SIRP-α （信号调节蛋⽩α） 结合， 产⽣“Don’t eat me”信号 （橙⾊）， 以逃避巨噬细胞的免疫监视， 使巨噬细胞⽆法吞噬癌细胞， 进⽽⽆法将“异⼰”信号呈递给T细胞。

伟⼤的科学家们发现， 可以通过CD47抗体阻断其与SIRPa的结合， 以此激活巨噬细胞对肿瘤的吞噬作⽤， 如下图所示：


4。 免疫检查点阻断疗法

免疫检查点分⼦的表达和功能异常是很多疾病发⽣的重要原因之⼀， ⽐如免疫检查点分⼦过度表达或功能过强， 免疫功能受到抑制， 机体的免疫⼒就低下， ⼈就容易发⽣肿瘤等疾病； 反之， 免疫检查点分⼦的这种免疫抑制功能如果太差， 机体的免疫功能也会异常。
针对免疫检查点分⼦进⾏调节， ⽐如施加免疫检查点分⼦的抑制剂就可以主动地增强机体的免疫功能， 如下图所示：

在上图左侧的淋巴结  （Lymph node） 中， CTLA-4抗体与T细胞表⾯的CTLA-4结合， 防⽌其⼲扰CD28与B7蛋⽩家族成员的结合， 以加强初始T细胞的活化 。T细胞 （紫⾊）上的受体（TCR， 蓝⾊） 接受来⾃树突细胞 （绿⾊）上组织相容性复合体 （MHC， 褐⾊） 呈递的“异⼰信息” （红⾊， 肿瘤抗原） 。 随后， T细胞通过⾎液循环⾄肿瘤微环境中  （图右侧）， PD-1抗体和PD-L1抗体 （深蓝⾊） 为T细胞杀伤肿瘤细胞  （灰⾊） 打辅助。

有了免疫检查点抑制剂的加持， 免疫细胞的“杀敌⼤业”胜利在望。
所以， 免疫检查点阻断  （Immune Checkpoint Blockade） 疗法是激活抗肿瘤免疫的有效⽅法。⽤抗体阻断免疫检查点， 增强或抑制免疫细胞与“敌⼈”或“队友”间的交流信号， 调节检查⼒度， 即可增强原有的抗肿瘤免疫活性， 为患者提供针对肿瘤的持久免疫应答。

参考引用文献链接：
1.科普！免疫检查点到底检查什么？
2.细说“免疫检查点抑制剂”的作用机制
3.PD-1_百度百科

继续前进

1.什么是免疫检查点
这个概念粗浅来说按照你的理解也没什么问题，其实 immuno-checkpoint 之前还有过一个对应的中文名词叫做“免疫卡控点”，从这个“卡”、“控”可以看出这个词讲的主要是对T细胞（NK细胞同理）功能有抑制作用的分子。
2.共刺激与共抑制
其实原本没有什么共抑制这个说法的，都叫 共刺激，只不过 刺激 ，既有正向的也有负向的，后来人们就把负向的改口成为 共抑制 了。
那到底 共刺激（抑制）指的是啥呢？
以naive T细胞活化为例来说明吧。首先，T细胞接受了pMHC-TCR这个抗原特异性信号刺激，这个信号由CD3传导，被称为第一信号，但是只有这个第一信号是不能够完全活化T细胞的，如果想完全活化T细胞还需要另外的信号刺激，这个信号与TCR信号一起共同激活了T细胞，因此被称为 共刺激信号。对于T细胞而言，常见的主要的共刺激信号包括CD28信号、ICOS、CD40L（它与B细胞上表达的CD40结合，对T、B细胞均起到活化作用）、IFA-1和ICAM-1。这些都是正向的，就是帮助T细胞完全活化，避免只有第一信号时出现失能。
但是也有一些共刺激信号是负向的（就是共抑制），如CTLA-4、PD-1等等，这些分子传递的信号不仅没有帮助T细胞活化，反而抑制T细胞活化信号。


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