靶向TIM-3的PBD二聚体抗体偶联药物KK2845:急性髓系白血病治疗的新突破

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Leukemia 12.8

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  为解决急性髓系白血病(AML)高复发率和现有疗法对白血病干细胞(LSCs)清除不足的难题,研究人员开发了靶向TIM-3的抗体偶联药物(ADC)KK2845。该药物由非岩藻糖基化全人源抗TIM-3 IgG1抗体、缬氨酸-丙氨酸连接子和强效PBD二聚体SG3199组成,在体外和体内实验中展现出对AML细胞的高效杀伤力,且对正常造血干细胞(HSCs)毒性较低。研究证实KK2845通过DNA交联和抗体依赖性细胞毒性(ADCC)双重机制发挥作用,其疗效与临床阶段CD33-ADC相当,但安全性更优。这一成果为AML患者提供了潜在的新型治疗选择,相关研究发表于《Leukemia》。

  

急性髓系白血病(AML)是一种起源于白血病干细胞(LSCs)的恶性血液肿瘤,尽管标准化疗可诱导大部分患者达到完全缓解,但复发率高达70%,5年生存率仅30%。复发根源在于LSCs对化疗的耐药性,而现有靶向药物如CD33-ADC虽有效却因严重骨髓抑制导致治疗失败。TIM-3(T-cell immunoglobulin mucin-3)作为LSCs和AML母细胞的表面标志物,在正常造血干细胞中不表达,成为理想靶点。

为解决这一难题,Kyowa Kirin公司的研究团队开发了新型抗体偶联药物KK2845。该药物由全人源抗TIM-3 IgG1抗体、可被溶酶体组织蛋白酶切割的缬氨酸-丙氨酸(Val-Ala)连接子,以及强效DNA交联剂PBD二聚体SG3199组成。SG3199能长效作用于静止期细胞,而IgG1抗体骨架可增强抗体依赖性细胞毒性(ADCC),实现对LSCs的双重打击。

研究采用表面等离子共振(SPR)分析结合活性,共聚焦显微镜观察内化过程,CCK-8法和流式细胞术评估体外毒性,并建立皮下和播散性AML小鼠模型验证体内疗效。原发性AML细胞来自患者骨髓样本,正常造血毒性测试使用人骨髓CD34+细胞。

结构设计与靶点验证
KK2845通过半胱氨酸随机偶联SG3249(含PEG-8间隔臂和SG3199弹头)。SPR显示其特异性结合人和食蟹猴TIM-3,不与小鼠、大鼠或兔TIM-3交叉反应。

高效内化与溶酶体定位
在TIM-3+/CD33+的Kasumi-3细胞中,KK2845-Alexa488在37°C下2小时内完成内化,24小时后与溶酶体标记共定位,内化效率与CD33-ADC相当。

体外杀伤效力
对Kasumi-3和过表达TIM-3的EoL-1/hTIM-3细胞,KK2845的IC50分别为49.58 ng/mL和1.09 ng/mL,显著优于对照ADC。在13例原发性AML样本中,KK2845对CD34+CD38- LSCs和母细胞均有效,IC50为1-20 ng/mL,与CD33-ADC相当。

ADCC作用与安全性优势
加入健康供体外周血单个核细胞(PBMCs)后,KK2845通过ADCC途径增强杀伤。关键的是,KK2845在1000 ng/mL浓度下仍不影响正常CD34+细胞和髓系祖细胞活力,而CD33-ADC在10 ng/mL即产生显著毒性。

动物模型验证
在Kasumi-3和CMK11-5皮下移植瘤模型中,单次0.25-1 mg/kg剂量的KK2845显著抑制肿瘤生长。播散性EoL-1/hTIM-3模型中,0.3 mg/kg KK2845完全清除骨髓中的白血病细胞,生存期显著延长。与venetoclax+阿扎胞苷(Aza)联用时,三药组合较单药或双药方案展现出协同效应。

结论与展望
KK2845通过TIM-3靶向递送PBD二聚体,兼具直接DNA损伤和ADCC效应,对LSCs和母细胞均有效,且规避了CD33-ADC的骨髓毒性。其食蟹猴药代动力学显示血浆稳定性良好。相较于失败的TIM-3中和抗体sabatolimab,KK2845以直接杀伤机制突破免疫抑制微环境限制。目前该药物已进入复发/难治性AML的I期临床试验(jRCT2011240008),有望成为首个靶向TIM-3的临床ADC,为AML治疗提供新范式。

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