靶向突变钙网蛋白的单克隆抗体INCA033989抑制MPN的致癌功能
用于靶向突变型钙网蛋白的单克隆抗体 INCA033989 在治疗髓系肿瘤中的研究进展
背景介绍:钙网蛋白突变驱动的骨髓增殖性肿瘤
骨髓增殖性肿瘤(Myeloproliferative neoplasms,简称 MPN)是一类由多能造血干细胞(Hematopoietic stem cells, HSCs)发生体细胞突变引起的血液恶性疾病,其中突变主要影响 JAK2、CALR(钙网蛋白,Calreticulin)和 MPL 基因。MPN 包括真性红细胞增多症(Polycythemia Vera, PV)、原发性骨髓纤维化(Myelofibrosis, MF)和原发性血小板增多症(Essential Thrombocythemia, ET)。根据文献报道,钙网蛋白突变(mutCALR)是仅次于 JAK2 突变的第二大驱动因素,常见于约 35% 的 MF 患者和 25% 的 ET 患者,突变性钙网蛋白还与较高的造血克隆扩增、血栓形成风险以及骨髓纤维化进展密切相关。
现有针对 MPN 的治疗手段(如 JAK1/2 抑制剂 ruxolitinib)主要旨在缓解症状或抑制脾大,但无法显著减少突变型克隆负荷,亦即无法彻底根除该病。此外,化疗药物耐药性和药物不耐受率较高,大大限制了其疗效。因此,能选择性靶向 mutCALR 的疗法被认为是该领域亟需的新突破。
针对这一问题,来自 Incyte Research Institute 与法国 Gustave Roussy 研究中心、巴黎萨克雷大学等机构的联合团队,开发了一种靶向 mutCALR 的单克隆抗体 INCA033989,以期验证其对相关 MPN 的疗效。论文于 2024 年发表在《Blood》上,文章首次揭示了 INCA033989 的体内外机制与治疗潜力。
研究设计与技术方法
研究总体设计
本研究基于多项技术手段,全面揭示了 INCA033989 在体外和体内模型中的功能。研究总体流程包括: 1. 抗体筛选与鉴定:通过突变型钙网蛋白结合肽段从抗体文库中筛选高亲和力抗体; 2. 体外药理评估:验证 INCA033989 针对突变型细胞的选择性结合与抗癌活性; 3. 体内模型验证:利用小鼠造血竞争性移植模型探讨抗体的治疗潜力及分子机制。
抗体筛选与特性分析
研究团队采用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)技术,发现 INCA033989 能特异性结合 CALR 的突变末端新抗原区域,其与 CALRdel52 和 CALRins5 突变体的解离常数(Kd)分别为 1.75 nM 和 6.78 nM,表明其对 CALRdel52 变异体具有更高的亲和力。独特性分析表明,该抗体选择性结合 mutCALR,但对野生型钙网蛋白(wtCALR)无作用。
体外细胞系与原代细胞实验
研究在两种 ERK-JAK-STAT 信号通路活跃的造血细胞系(Ba/F3 和 UT-7)中,分别建立了突变型 CALR 和对照组细胞模型。结果显示: - INCA033989 能显著抑制 tpoR/CALR 突变致病复合物引发的 pSTAT5、pSTAT3 等信号通路激活作用。 - 细胞增殖实验表明该抗体能以剂量依赖性的方式选择性杀伤携带 CALRdel52 或 CALRins5 突变的细胞,而不会影响野生型细胞。
此外,还对携带钙网蛋白突变的人类原代造血干细胞(CD34+ HSPCs)进行测试,表明 INCA033989 在体外可有效杀伤携带突变的病变祖细胞,抑制其分化为巨核细胞,同时保留正常造血功能。
体内竞争性移植模型
为进一步验证 INCA033989 的疗效,研究利用 tamoxifen 诱导的 CALRdel52 小鼠模型开展竞争性造血移植实验: - 小鼠使用 INCA033989 后,血液和骨髓分析显示该抗体能显著降低突变型血小板比例至 36%,而对照组为 96%。治疗结束后诱导的突变克隆没有观察到复发。 - 骨髓分析还揭示,INCA033989 选择性减少了突变型长寿命造血干细胞(LT-HSCs),而未损害野生型造血干细胞。
这些结果表明,INCA033989 可通过选择性清除承载突变克隆的造血干细胞,从而干预疾病根本驱动因素并防止病情复发。
主要发现和机制阐释
研究结果与贡献
本研究初步建立了 INCA033989 的作用机制和治疗潜能: 1. 靶向机理:INCA033989 通过结合 mutCALR/tpoR 复合物并促进其内吞,抑制了致病信号通路和异常分化。 2. 选择性:它能够在不损害正常造血功能的前提下,清除致病突变 HSCs。 3. 临床潜力:与现有泛靶向药物不同,INCA033989 被认为可通过选择性减少 mutCALR 克隆负荷,实现真正意义上的疾病缓解甚至根治。
学术亮点
该研究的学术和临床亮点包括: 1. 全球首个 mutCALR 靶向抗体:为 CALR 突变相关 MPN 的治疗带来革新路径; 2. 体外/体内多模型验证:使用患者来源的 CD34+ HSPCs 及小鼠模型,验证了特异性与疗效; 3. 非传统抗癌模式:通过抗体介导内吞而非免疫效应杀伤,实现不损害正常细胞的精准治疗; 4. 疾病驱动因素干预:首次实现对致病造血干/祖细胞的有效清除,为 MPN 的治愈提供理论基础。
研究意义与展望
本次研究的成果表明,INCA033989 可作为 MPN 治疗的潜在疾病修饰疗法,为基于分子突变的精准医学应用提供全新策略。特别是在钙网蛋白突变诱导的病理背景下,该药物显示了对高危/晚期患者的治疗价值。
未来,INCA033989 将进行 I 期临床试验,着力评估其在 ET 和 MF 患者中的安全性和疗效。同时,本研究也为开发其他突变靶向抗体(如针对 JAK2、MPL 突变)的新药研发提供了参考框架。
总结
INCA033989 是首个专门靶向突变型钙网蛋白的单克隆抗体,探索性研究表明其具有显著的抗肿瘤作用和未来临床转化潜力。该研究为 MPN 的个体化治疗奠定了坚实基础,并可能为血液病治疗带来突破性转机。 “`