GB10——一种新型VEGF/Ang-2双特异性中和融合蛋白在眼部新生血管模型中的疗效与持久性研究

《Frontiers in Pharmacology》：Efficacy and durability of GB10, a novel bispecific VEGF/Ang-2 neutralizing fusion protein, in ocular neovascularization models

　　

摘要专业翻译 目的： 评估GB10（一种新型双特异性血管内皮生长因子/血管生成素2（VEGF/Ang-2）中和融合蛋白）在脉络膜和视网膜新生血管模型中的临床前疗效、持久性及眼部生物分布特征，并与faricimab进行比较。 方法： 激光诱导脉络膜新生血管（CNV）的食蟹猴接受玻璃体腔内注射GB10（0.07、0.7或7 mg/眼）、faricimab（6 mg/眼）或溶媒对照。DL-alpha-氨基己二酸（DL-AAA）诱导视网膜新生血管（RNV）的荷兰兔接受GB10、faricimab或溶媒对照。绒鼠用于生物分布研究。通过荧光素眼底血管造影（FFA）评估食蟹猴CNV模型和兔RNV模型中的疗效与持久性。采用酶联免疫吸附测定（ELISA）定量组织浓度。 结果： 在CNV模型中，GB10以0.7 mg/眼的剂量达到与faricimab 6 mg/眼相当的抗渗漏抑制作用，剂量降低9倍（第1周4级渗漏发生率：54.17% vs. 76.39%）。至第2周，GB10（0.7和7 mg/眼）实现0%的4级渗漏发生率，并持续至第4周。在RNV模型中，GB10维持抑制活性≥12周，而faricimab对FFA评分的作用持续至第4周、对4级渗漏的作用持续至第8周。GB10在视网膜/脉络膜中呈现高分布（约占总暴露量的35%），全身暴露极低（血清占比0.02%）。 结论： 在临床前眼部新生血管模型中，GB10在食蟹猴CNV模型中显示出较faricimab低9倍剂量下的良好疗效，并在兔RNV模型中表现出延长至≥12周的持久性（faricimab：FFA评分4周、4级渗漏面积8周）。这些临床前发现表明GB10作为下一代治疗候选药物具有令人鼓舞的前景，其疗效特征有待临床研究证实。

论文解读文章

一、研究背景与意义

新生血管性和渗出性眼病，包括年龄相关性黄斑变性（AMD）、糖尿病性黄斑水肿（DME）、糖尿病视网膜病变（DR）和视网膜静脉阻塞（RVO），是全球范围内严重视力丧失和失明的主要原因。其中，新生血管性年龄相关性黄斑变性（nAMD）是导致严重视力下降的主要驱动因素。该进行性病理过程由视网膜色素上皮功能障碍、玻璃膜疣积聚和脉络膜毛细血管低灌注引发，破坏Bruch膜并形成缺氧、促血管生成的微环境，最终导致视网膜和脉络膜新生血管形成。

玻璃体腔内（IVT）抗血管内皮生长因子（VEGF）药物（如ranibizumab、aflibercept和brolucizumab）的出现彻底改变了nAMD的治疗格局，使患者视力得以稳定或改善。然而，一个主要的临床局限性依然存在：这些药物作用持续时间较短，需要每月或每两月频繁注射以维持疗效，给患者、照护者和医疗系统带来沉重负担。因高频给药导致的治疗依从性差是真实世界视力结局欠佳的关键因素。尽管已有多款长效抗血管生成药物进入临床实践，但对于存在持续性渗漏的患者，仍需延长治疗间隔。因此，迫切需要开发具有更长持久性、能够在不影响疗效的前提下减少注射频率的新型治疗策略。

一个有前景的策略是开发多靶点药物，同时抑制驱动眼部新生血管发病机制的互补通路。除VEGF外，血管生成素2（Ang-2）作为Ang/Tie2信号通路中关键的上下文依赖性细胞因子，在活跃的新生血管重塑和炎症部位表达上调。Ang-2通过与Ang-1竞争性结合Tie2受体，促进内皮细胞活化、破坏新生血管稳定性、增加通透性并促进炎症细胞浸润。在眼部新生血管化的缺氧和炎症微环境中，VEGF启动新生血管出芽，而Ang-2支持随后新生血管的去稳定化和病理成熟。VEGF和Ang-2信号通路的过度激活共同诱导异常的新生血管增殖和渗漏，协同驱动病理性血管生成，因此双重抑制是合理的治疗策略。

基于上述理论基础，研究人员构建了GB10——一种新型中和融合蛋白，由VEGF-Trap和非人源化的抗Ang-2骆驼科重链抗体可变结构域（VHH）组成，可同时阻断VEGF家族和Ang-2通路以实现增强且持续的疗效。GB10在分子拓扑结构和靶点抑制谱方面与faricimab有显著差异。Faricimab采用由独立的抗VEGF-A和抗Ang-2 Fab片段构建的传统1+1二价双特异性抗体形式，仅中和VEGF-A和Ang-2。相比之下，GB10采用对称的四价2+2架构，包含能够同时中和VEGF-A、VEGF-B和胎盘生长因子（PlGF）的VEGF-Trap模块。这一独特的结构构型赋予了更强的配体中和效力：GB10对VEGF和Ang-2抑制的半数抑制浓度（IC₅₀）分别比faricimab低7.5倍和94倍。

二、研究设计与关键方法

研究人员采用了两个互补的临床前眼部新生血管模型。激光诱导CNV模型可重现Bruch膜破裂引发的新生血管化，但病变自发消退限制了其用于长期疗效评估；而毒素诱导的RNV模型产生持续的新生血管渗漏，适合长期持久性评估。

主要技术方法包括：

（1）激光诱导食蟹猴CNV模型：20只雄性食蟹猴（体重2.9–7.4 kg）经532 nm倍频Nd:YAG激光光凝（0.5 W，50 μm光斑，0.1 s）双侧诱导CNV，以Bruch膜破裂（即时气泡形成和OCT确认）为成功标准。激光后第14天经FFA筛选，仅纳入至少含一个4级渗漏点的眼。20只动物随机分为5组（每组4只动物、8只眼），分别接受溶媒、GB10（0.07、0.7或7 mg/眼）或faricimab（6 mg/眼），均以单次50 μL IVT注射给药。

（2）DL-AAA诱导兔RNV模型：荷兰兔（体重1.5–5 kg，7–8月龄）接受单次双侧IVT注射90 μL 80 mM DL-AAA（一种选择性Müller细胞胶质毒素）诱导RNV。疾病进展监测长达24周。稳定RNV建立后，眼随机接受单次IVT注射（50 μL/眼，n=5）GB10（140 mg/mL）、faricimab（120 mg/mL，n=5）或GB10安慰剂（溶媒，n=5）。

（3）FFA评估：采用Heidelberg视网膜血管造影系统采集图像，通过Heidelberg Eye Explorer软件分析。CNV病变采用标准化分级量表（1–4级），统计分析聚焦每只眼的4级斑点发生率；RNV模型采用0–4级FFA评分系统，并量化4级渗漏面积。采用双评估者独立测量加第三方高级评估者仲裁的程序以减少主观偏倚。

（4）药代动力学与眼部分布研究：48只绒鼠（24雄24雌）接受单次双侧IVT注射GB10（7 mg/眼，50 μL），随机分配至8个终点采样时间点（给药后4、24、72、168、336、504、672和1008 h；每组6只动物，性别平衡）。采用经验证的ELISA法（以固定化重组人VEGF₁₆₅为捕获试剂、人血管生成素2为检测试剂）定量血清和眼组织中的游离GB10浓度。药代动力学参数通过非房室分析（Phoenix WinNonlin 8.3）推导。

（5）统计分析：食蟹猴CNV中每只动物双眼测量值取平均后进行统计分析。正态性采用Shapiro-Wilk检验评估，符合正态分布的数据采用单因素方差分析（ANOVA），否则采用非参数检验。统计学显著性定义为p < 0.05（双尾）。

三、主要研究结果

3.1 GB10在食蟹猴CNV模型中实现快速治疗效果

在激光诱导食蟹猴CNV模型中，GB10治疗导致4级渗漏发生率和渗漏面积呈剂量依赖性降低。给药后1周，GB10 0.07、0.7和7 mg/眼的4级渗漏发生率分别为98.61%、54.17%和29.16%，而溶媒组为100%、faricimab组为76.39%；相应的4级渗漏面积分别为7.82、4.69和2.39 mm²，而溶媒组为11.43 mm²、faricimab组为6.73 mm²。给药后1周4级发生率的配对比较显示，GB10 0.07 mg/眼与0.7 mg/眼之间存在统计学显著差异（p = 0.017），表明GB10具有显著的剂量-效应关系。GB10 7 mg/眼与faricimab 6 mg/眼的比较接近统计学显著性阈值（p = 0.059）。至给药后2周，GB10 0.7和7 mg/眼实现持续的抑制活性（4级渗漏发生率和面积均为0%），所有活性治疗组与溶媒相比均表现出显著抑制，该效应持续至给药后4周。GB10以0.7 mg/眼达到与faricimab 6.0 mg/眼相似的疗效，相当于剂量降低9倍。

3.2 DL-AAA诱导的RNV在长达24周内表现出稳定的渗漏

在DL-AAA注射后2周即可观察到新生血管形成，表现为视盘血管丛向视觉条纹区生长的充盈视网膜血管。新生血管渗漏的FFA特征为血管造影早期清晰可辨的边界和晚期进行性渗漏。高荧光渗漏病变在最初2周内迅速增加，在4–8周内相对稳定，并在整个24周观察期内持续存在而无消退。裂隙灯显微镜检查未观察到影响疗效评估的异常。

3.3 GB10在兔RNV模型中表现出持续的视网膜新生血管渗漏抑制活性

在DL-AAA诱导3个月后，动物随机接受单次IVT注射GB10、faricimab或溶媒，给药后每两周进行FFA评估，持续12周。FFA分析显示GB10与faricimab之间存在不同的持久性特征。Faricimab组在给药后第6周开始出现轻微渗漏复发，至第12周进展为严重渗漏；而GB10治疗抑制RNV并将渗漏复发延迟至给药后第10周。与溶媒相比，GB10在所有时间点均表现出改善，并在给药后12周内持续抑制渗漏。相比之下，faricimab仅在给药后第2–4周表现出明显的病变减轻，自第6周起作用甚微。在FFA评分方面，GB10在2、4、6、8、10和12周的百分比分别为0.00%、0.00%、0.00%、12.85%、18.69%和31.27%，而faricimab分别为0.00%、8.82%、44.95%、48.43%、62.60%和74.53%。在4级渗漏面积方面，GB10在2–10周均保持0.00%的渗漏面积百分比，第12周为2.48%；而faricimab在2–8周表现出抑制（0.00%–22.83%），自第10周起无明显作用。GB10与faricimab之间的统计比较显示，随着观察时间延长差异增大，但未达到统计学显著性。

3.4 GB10在靶眼组织中呈现高分布

绒鼠单次IVT注射GB10后，视网膜和脉络膜中的GB10浓度在给药后4 h达到峰值，而房水的达峰时间（T_max）为168 h，角膜、晶状体和血清为72 h。玻璃体、视网膜、脉络膜、房水、晶状体、视神经和结膜的终末半衰期（T_1/2）分别为93.1 h、94.2 h、122 h、37.8 h、116 h、101 h和110 h。眼组织AUC_last按降序排列为玻璃体、视网膜、脉络膜、房水、角膜、晶状体、视神经和结膜。所有眼组织的GB10暴露量均显著高于血清，眼组织与血清的AUC_last比值范围为14至4787。视网膜和脉络膜的分布比例分别为19.7%和15.2%，合计约占眼部总分布量的35%。非靶组织（如视神经）的暴露量远低于靶组织，全身暴露极低，血清暴露比例仅为0.02%。

四、讨论与结论

讨论部分总结：

研究人员在讨论中指出，GB10在较低剂量（0.7 mg/眼）下显示出比faricimab临床批准剂量（6 mg/眼）更快的治疗抑制趋势，快速起效与其眼部药代动力学特征一致。更重要的是，在兔RNV模型中验证了GB10抗渗漏疗效的更长久持续性，克服了传统短暂CNV动物模型的关键局限性。GB10展现出显著的视网膜/脉络膜分布和极低的血清暴露。Ang2 VHH抗体用于构建双特异性融合蛋白具有前景，因为单域抗体凭借其小分子尺寸、溶解性、稳定性、渗透性和易模块化工程等特性，是眼部生物治疗的有前景的分子支架。

研究人员也承认了若干局限性：DL-AAA诱导的兔模型由胶质毒素介导的神经元变性驱动，不能完全复制临床新生血管化的复杂多因素病因；未实施正式的PK/PD定量建模；FFA图像分析未完全设盲，可能引入观察者偏倚；需要GLP合规的毒理学研究评估长期安全性。因此，需要在患者中开展临床试验以验证GB10的持久疗效能否转化为临床获益。

结论部分翻译：

GB10作为一种新型双特异性VEGF/Ang-2中和融合蛋白，在眼部新生血管疾病的转化动物模型中展现出有前景的临床前效力和持久治疗效果。在食蟹猴CNV模型中，GB10以较faricimab临床剂量低9倍的剂量（0.7 mg/眼 vs. 6 mg/眼）实现更快速的抗渗漏抑制，显示出数值上增强的体内活性。此外，在兔RNV模型中，单次IVT注射GB10将4级血管渗漏的抑制持续超过12周，长于faricimab的4–8周疗效。这些临床前发现支持GB10作为长效眼部新生血管疾病治疗药物进一步开发的候选药物；其确切的临床优效性有待通过头对头临床试验验证。