BCMA靶点:多发性骨髓瘤(MM)免疫治疗的核心靶点——ADC、CAR-T与双特异性抗体


BCMA(B细胞成熟抗原/TNFRSF17)在多发性骨髓瘤(MM)细胞中高表达(80%–100%),是MM靶向免疫治疗的核心靶点。围绕BCMA开发的治疗策略包括抗体-药物偶联物(ADC)、CAR-T细胞疗法和双特异性T细胞衔接器(BiTE)。本文系统介绍BCMA结构、配体信号通路、三大靶向免疫疗法及人源化小鼠模型验证工具。

目录

BCMA简介——表达特征与靶点优势

BCMA的结构——基因定位与蛋白组成

BCMA的配体——BAFF/APRIL与下游信号通路

BCMA靶向免疫疗法——ADC、CAR-T、BiTE三大策略

南模生物BCMA人源化小鼠模型

大家好,这里是小编。

做血液肿瘤研究的小伙伴,对多发性骨髓瘤(MM)一定不陌生——它是血液系统第二常见的恶性肿瘤,主要特征是骨髓中单克隆浆细胞大量增生,多发于中老年人,治疗难度大、复发率高。

那有没有一个靶点,既在MM肿瘤细胞上高度特异地表达,又能连接上多种免疫治疗手段?答案就是BCMA

从ADC到CAR-T再到双特异性抗体,信达、强生、辉瑞、科济药业等公司纷纷围绕BCMA布局多发性骨髓瘤药物。为何大家都对BCMA如此青睐,它究竟有怎样的魔力?本期小编就给大家系统盘点一下。

1. BCMA简介

B细胞成熟抗原(B Cell Maturation Antigen,BCMA),也称TNFRSF17,是TNF受体超家族成员,主要表达在成熟B淋巴细胞和浆细胞表面,是B淋巴细胞成熟的标志蛋白。

· 为什么BCMA是MM的明星靶点?

在生理条件下,BCMA主要在浆母细胞和终末分化的浆细胞(PCs)上表达

在病理情况下,BCMA几乎在所有MM肿瘤细胞系(80%–100%)都有表达,且恶性PC表面的BCMA数量远高于正常PC

BCMA通过介导下游信号通路,对MM细胞的存活、增殖、转移和耐药起着关键性作用

这些特性——高表达、高特异性、功能关键性——使得BCMA成为MM药物研发中的明星靶点。


多发性骨髓瘤-南模生物
图1. 多发性骨髓瘤

2. BCMA的结构

BCMA由位于16号染色体短臂(16p13.13)的TNFRSF17基因编码,是一种III型跨膜糖蛋白,由三个主要结构域组成:

胞外段(氨基酸1–54):在8–21、24–37和28–41位置通过二硫键连接

跨膜区(氨基酸55–77)

胞内段(氨基酸78–184)


BCMA基因和蛋白-南模生物
图2. BCMA基因和蛋白

3. BCMA的配体

BCMA的主要配体是:B细胞活化因子(BAFF)和增殖诱导配体(APRIL),它们主要由骨髓基质细胞、破骨细胞和巨噬细胞以旁分泌的方式分泌。

· 配体结合后的下游效应

配体与BCMA结合后,MM细胞中多个生长和存活信号级联被激活,其中最常见的是活化B细胞的核因子κ-轻链增强子(NF-κB)。这些途径通过调节细胞周期检查点导致MM细胞存活率增加。


BCMA信号通路-南模生物
图3. BCMA信号通路

4. BCMA靶向免疫疗法

BCMA靶向免疫疗法主要包括三大类:抗体-药物偶联物(ADC)、CAR-T细胞疗法和双特异性T细胞衔接器(BiTE)。


BCMA靶向免疫疗法-南模生物
图4. BCMA靶向免疫疗法

4.1 BCMA ADC疗法


BCMA ADC疗法-南模生物
图5. BCMA ADC疗法

ADC结合了单克隆抗体的高选择性及细胞毒性分子的高效性,同时降低毒副反应,已成为抗肿瘤抗体药物研发的重要方向。随着工程技术的进步,新一代ADC可以通过位点特异性偶联产生,具有均匀的药物-抗体比和更好的循环稳定性

2020年8月,葛兰素史克(GSK)的Blenrep(Belantamab mafodotin)获FDA批准上市,成为全球首个靶向BCMA的药物。

4.2 BCMA CAR-T细胞疗法


 BCMA CAR-T细胞疗法-南模生物
图6. BCMA CAR-T细胞疗法

CAR-T细胞治疗是将患者或健康人的T细胞在体外通过基因工程进行CAR修饰,再经纯化及扩增后回输至患者体内来消灭肿瘤细胞的一种免疫疗法,结合了单克隆抗体的靶标特异性和T细胞的细胞毒性优势

· 作用机制

CAR-T细胞上的BCMA scFv外结构域与MM细胞表面的BCMA结合 → CAR-T细胞激活 → 释放细胞毒性细胞因子 → MM细胞死亡。

4.3 BCMA BiTE疗法


BCMA BiTE疗法-南模生物
图7. BCMA BiTE疗法

BiTE也称双特异性抗体,是一种双scFv分子:

一端与BCMA抗原结合

另一端与T细胞表面的CD3受体结合

这样促进T细胞/MM细胞交联,随后CD4⁺/CD8⁺ T细胞激活并分泌细胞毒性细胞因子,导致MM细胞死亡。

· 与CAR-T的区别

不同于CAR-T的个性化、定制型疗法,CD3双抗是即用型(off-the-shelf)产品,通过皮下注射给药,具有便利性和可及性的优势

5. 南模生物BCMA人源化小鼠模型

聊完了BCMA靶向治疗的三大策略,搞MM药物研发的小伙伴可能最关心:有没有合适的动物模型来做药效评价?

鉴于BCMA靶点在MM药物研发中的重要作用,南模生物自主研发了BCMA基因修饰小鼠模型,为MM的药物筛选以及相关药效实验的研究提供了有力的工具,具体信息见下表:


南模生物BCMA基因修饰小鼠模型信息表(注:动物状态以实际情况为准)
图8. 南模生物BCMA基因修饰小鼠模型信息表(注:动物状态以实际情况为准)

南模生物还能提供基因修饰动物模型定制服务。如果你对BCMA人源化小鼠或其他基因修饰模型感兴趣,欢迎随时联系我们咨询。下期小编将继续为大家带来更多热门靶点解析,敬请期待!

关于我们

上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,简称"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科创板上市高科技生物公司,始终以编辑基因、解码生命为己任,专注于模式生物领域,打造了以基因修饰动物模型研发为核心,涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台,致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。

💬 微信公众号「南模生物 SMOC」在线咨询 

参考文献:

[1] https://diseasesandconditions.net/multiple-myeloma/

[2] Yu B, Jiang T, Liu D. BCMA-targeted immunotherapy for multiple myeloma. J Hematol Oncol. 2020;13(1):125.

[3] Guo R, Lu W, Zhang Y, Cao X, Jin X, Zhao M. Targeting BCMA to Treat Multiple Myeloma: Updates From the 2021 ASH Annual Meeting. Front Immunol. 2022;13:839097.



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