腫瘤免疫治療新興靶點(diǎn)ROR1,究竟有多大潛力?
日期:2022-04-26 10:56:08
2020年10月29日,基石藥業(yè)宣布與LegoChem Biosciences公司達(dá)成一項(xiàng)授權(quán)協(xié)議,獲得在韓國(guó)以外地區(qū)開(kāi)發(fā)和商業(yè)化LCB71的獨(dú)家授權(quán)。LCB71是一款靶向ROR1的抗體偶聯(lián)藥物(ADC),合作金額總計(jì)可超過(guò)3.6億美元。目前該ADC藥物正處于臨床I期。無(wú)獨(dú)有偶,一周后,11月5日,默沙東(MSD)公司和VelosBio公司聯(lián)合宣布,雙方已達(dá)成協(xié)議,默沙東將斥資27.5億美元收購(gòu)VelosBio公司。VelosBio公司是一家致力于開(kāi)發(fā)靶向受體酪氨酸激酶樣孤兒受體1(ROR1)的“first-in-class”抗癌療法的生物醫(yī)藥公司。其主打在研產(chǎn)品VLS-101是一款靶向ROR1的抗體偶聯(lián)藥物(ADC),目前正分別在一項(xiàng)2期臨床試驗(yàn)和一項(xiàng)2期臨床試驗(yàn)中用于治療血液癌癥和實(shí)體瘤。那ROR1究竟是什么?該靶點(diǎn)為何會(huì)如此受默沙東和基石藥業(yè)的青睞?讓我們帶著這兩個(gè)問(wèn)題閱讀完這篇文章,這篇文章包含以下幾個(gè)部分:
1、什么是ROR1?
ROR1是受體酪氨酸激酶樣孤兒受體(ROR)家族成員之一,屬于I型受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase, RTK)家族。與核受體中的ROR家族不同,ROR是一類膜受體。它們與家族中的原肌球蛋白激酶受體家族(tropomyosin-related kinase, Trk)、骨骼肌特異性酪氧酸激酶樣受體家族(muscle specific knase, MuSK)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子酯氨酸激酶受體家族(neurotrophic tyrosine kinase receptor, NT-RTK)關(guān)系密切,由于ROR蛋白最初發(fā)現(xiàn)時(shí)配體未知,所以被定義為孤兒受體 [1]。
ROR家族的另一個(gè)成員是ROR2,ROR1與ROR2氨基酸序列的同源性達(dá)58%。其中ROR1又含有2種亞型:完整的細(xì)胞膜受體型ROR1以及截短型變異體。截?cái)嘈妥儺愺w主要分為無(wú)胞外結(jié)構(gòu)的膜結(jié)合型ROR1I與只含胞外結(jié)構(gòu)的可溶型ROR1 [2]??扇苄蚏OR1的表達(dá)在正常人與腫瘤患者中并無(wú)差異,血清中的表達(dá)量很低或者檢測(cè)不到,且與疾病的進(jìn)展和嚴(yán)重程度無(wú)關(guān),而完整結(jié)構(gòu)的膜結(jié)合型ROR1在多種腫瘤組織特異性高水平表達(dá) [3]。后文中所提到的ROR1都是指完整結(jié)構(gòu)的膜結(jié)合型ROR1。
2、ROR1的結(jié)構(gòu)與功能
ROR1是一種跨膜受體酪氨酸激酶蛋白。ROR1編碼基因共2814bp,位于染色體1p31.3。ROR1膜蛋白由937個(gè)氨基酸組成,分子量約105 kDa。ROR1結(jié)構(gòu)在生物種間高度保守,如人與鼠的ROR1氨基酸序列同源性可達(dá)97%。如圖1所示,人源ROR1由一個(gè)胞外的免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域(Ig)、兩個(gè)富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域(FZD)、近膜kringle結(jié)構(gòu)域、單次跨膜結(jié)構(gòu)以及一個(gè)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域(TKD)、兩個(gè)絲/蘇氨酸富集結(jié)構(gòu)域(S/TRD)和一個(gè)脯氨酸富集結(jié)構(gòu)域(PRD)組成 [4]。
圖1. The structure of ROR1
*圖片參考文獻(xiàn)發(fā)表在Protein Cell上[4]。
免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域和半胱氨酸富集結(jié)構(gòu)域與ROR1結(jié)合配體的功能相關(guān)。其中FZD結(jié)構(gòu)域由10個(gè)保守的半胱氨酸殘基和5個(gè)相應(yīng)的二硫鍵組成。FZD結(jié)構(gòu)還見(jiàn)于平滑肌家族受體(如Smo)、卷曲家族受體(如sFRP)、金屬羧肽酶Z(CPZ)、collagen α1 XVIII和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白 (LRP)。這些蛋白大都可以結(jié)合Wnt蛋白并參與Wnt通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。目前大量研究己經(jīng)證實(shí)ROR1也是通過(guò)FZD結(jié)合Wnt5a并激活非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路 [5] [6]。 Kringle結(jié)構(gòu)域在ROR家族中比較保守,由80個(gè)氨基酸組成 [7]。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有三個(gè)由二硫鍵形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),這三個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)也參與了ROR受體識(shí)別Wnt蛋白的過(guò)程。
ROR的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域在生物體高度保守,和Trk、MuSK的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域極其相似。但ROR1蛋白在這段高度保守的區(qū)域內(nèi)存在某些氨基酸序列的改變,提示其胞內(nèi)激酶活性有可能發(fā)生改變。絲/蘇氨酸、脯氨酸富集結(jié)構(gòu)域是由絲/蘇氨酸富集結(jié)構(gòu)域、脯氨酸富集結(jié)構(gòu)域、絲/蘇氨酸富集結(jié)構(gòu)域三個(gè)結(jié)構(gòu)域串聯(lián)而成。該區(qū)域存在潛在的磷酸化位點(diǎn)、與下游信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)。
3、Wnt5a/ROR1與腫瘤
目前關(guān)于ROR1信號(hào)傳導(dǎo)的主流說(shuō)法是,ROR1可通過(guò)介導(dǎo)非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路(non-canonical Wnt pathways)的信號(hào)傳遞,在多種生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用,其中包括調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂、增殖、遷移、和細(xì)胞趨化,尤其是Wnt5a。Wnt5a是典型的非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路的激活因子,參與NF-κB亞基p65的磷酸化,激活腫瘤細(xì)胞中NF-κB通路,促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲,EMT、癌轉(zhuǎn)移等。接下來(lái),我們具體了解下ROR1是如何通過(guò)Wnt5a信號(hào)通路激活腫瘤細(xì)胞的。
Wnt5a/ROR1在多種癌癥中的高度表達(dá)。作為Wnt5a的受體,ROR1參與激活腫瘤細(xì)胞NF-κB通路。NF-κB通路是炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)控的掌舵者,在多種腫瘤類型中組成性激活。如圖2所示,Wnt5a激活受體ROR1或FZD5,導(dǎo)致Dvl2/3激活和Akt磷酸化。Akt繼而促進(jìn)IKKα磷酸化激活I(lǐng)KK復(fù)合體,IKK復(fù)合體負(fù)責(zé)IκBα降解和NF-κB亞基p65的磷酸化。磷酸化的p65轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核促進(jìn)包括Wnt5a在內(nèi)的靶基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)。Wnt5a的分泌又促進(jìn)新一輪的自主反饋循環(huán)。自主反饋循環(huán)ROR1/Akt/p65通路的激活會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)促炎因子(如IL-6)和趨化因子(如CCL2)的分泌。
圖2. The diagram of Wnt5a/ROR1 signaling
此外,有多項(xiàng)研究已將ROR1的表達(dá)與YAP / TAZ轉(zhuǎn)錄的激活相關(guān)聯(lián),從而增強(qiáng)腫瘤發(fā)生和化學(xué)耐藥性 [8] [9]。如圖3所示,Wnt5a與ROR1 / FZD復(fù)合物的結(jié)合,然后通過(guò)結(jié)合Gα12/13進(jìn)一步激活RhoA,從而抑制Lats1/2活性,進(jìn)而導(dǎo)致YAP / TAZ去磷酸化和核易位。易位到細(xì)胞核里的YAP/TAZ與TEAD結(jié)合后可以誘導(dǎo)涉及細(xì)胞增殖、干細(xì)胞自我更新和腫瘤發(fā)生基因的轉(zhuǎn)錄。增加的YAP/TAZ轉(zhuǎn)錄反過(guò)來(lái)又可以上調(diào)ROR1表達(dá)。
圖3. Crosstalk between Wnt5a-ROR1 signaling and YAP/TAZ pathway
*圖片參考文獻(xiàn)發(fā)表在Cells上[10]。
4、靶向ROR1的臨床意義
ROR1被認(rèn)為是個(gè)非常有潛力的靶點(diǎn),因?yàn)樗鳛槔野彼峒っ甘荏w,具有可藥性;其次,它在細(xì)胞表面表達(dá);更重要的是,它在腫瘤細(xì)胞中高度表達(dá),而在成人健康組織中表達(dá)量很低。目前有多家公司在開(kāi)發(fā)靶向ROR1的抗癌療法,其中包括單克隆抗體、抗體偶聯(lián)藥物(ADC)、雙特異性抗體、以及CAR-T療法等多種治療模式(見(jiàn)下表)。免疫檢查點(diǎn)療法(ICT)已經(jīng)改變了許多腫瘤的治療模式,然而有些腫瘤類型對(duì)ICT的響應(yīng)率低,這大部分要?dú)w因于TME中高度的免疫抑制和腫瘤缺少T細(xì)胞浸潤(rùn)。在這種情況下,采用ICT聯(lián)合靶向ROR1/Wnt5a的療法有可能能解決響應(yīng)率低的問(wèn)題。
藥物名稱 | 藥物類型 | 研發(fā)公司 | 適應(yīng)癥 | 研發(fā)狀態(tài) |
---|---|---|---|---|
NBE-002 | ADC | NBE-Therapeutics AG | 實(shí)體瘤、三陰性乳腺癌 | 臨床II期 |
NVG-111 | 雙特異性抗體 | Novalgen Ltd. | B細(xì)胞慢性淋巴細(xì)胞白血病 套細(xì)胞淋巴瘤 非霍奇金淋巴瘤 |
臨床II期 |
Zilovertamab vedotin | ADC | MSD R&D (China) Co. Ltd. | 乳腺癌 非小細(xì)胞肺癌 三陰性乳腺癌 |
臨床II期 |
LCB-71 | ADC | CStone Pharmaceuticals Co. Ltd. | 淋巴瘤 實(shí)體瘤 血液腫瘤 |
臨床I期 |
ROR1R-CAR | CAR-T | The University of Texas M.D. Anderson Cancer Center | 白血病 | 臨床I期 |
LYL-797 | CAR-T | Lyell Immunopharma, Inc. | 腫瘤 | 臨床申請(qǐng) |
huXBR1-402-G5-PNU | ADC | NBE-Therapeutics AG | 白血病 | 臨床前 |
ROR1 x CD3 DART | 雙特異性抗體 | MacroGenics, Inc. | 腫瘤 | 臨床前 |
TRS-006 | 雙特異性抗體 | Zhejiang Teruisi Pharmaceutical Inc. | 腫瘤 | 臨床前 |
APVO-425 | 雙特異性抗體 | Emergent BioSolutions, Inc. | 三陰性乳腺癌 | 臨床前 |
NM32-2668 | 雙特異性抗體 | Numab Therapeutics AG | 腫瘤 | 臨床前 |
ROR1 Bispecific | 雙特異性抗體 | Aptevo Therapeutics, Inc. | 血液腫瘤 | 臨床前 |
huXBR1-402-G5-PNU | ADC | NBE-Therapeutics AG | 急性淋巴細(xì)胞白血病 B細(xì)胞慢性淋巴細(xì)胞白血病 套細(xì)胞淋巴瘤 |
臨床前 |
ROR1 CAR-T | CAR-T | Oncternal Therapeutics, Inc. | 血液腫瘤 | 臨床前 |
cirmtuzumab-ADC-7 | ADC | VelosBio, Inc. | 腫瘤 | 臨床前 |
ELN-11 | ADC | Elasmogen Ltd. | 腫瘤 | 臨床前 |
*表格數(shù)據(jù)來(lái)源于公開(kāi)資料
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Greater than 95% as determined by SDS-PAGE.
Immobilized ROR1 at 2 μg/ml can bind anti-ROR1 antibody (CSB-RA020067A1HU), the EC50 is 0.2450-0.3416 ng/mL.
參考文獻(xiàn):
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