抗CD47抗體的抗腫瘤活性依賴于與Fc-FcγR的相互作用
背景介紹
CD47廣泛表達于腫瘤細胞表面，通過與巨噬細胞上的抑制性受體SIRPα結合，傳遞“別吃我”信號，幫助腫瘤逃避先天免疫攻擊。抗CD47抗體通過阻斷“別吃我”信號(CD47-SIRPα)來促進巨噬細胞吞噬腫瘤細胞，是近年來免疫治療的熱點。然而，早期臨床試驗顯示，抗CD47抗體單藥治療在多種腫瘤中療效有限，表明僅阻斷CD47-SIRPα結合不足以實現(xiàn)高效的腫瘤抑制，因此產(chǎn)生的一個問題是，這些抗體的抗腫瘤活性除了依賴于與Fab區(qū)域的結合，是否也與Fc-Fcγ受體結合密切相關。但關于Fc段的集合作用機制目前仍未達成共識。
針對該問題，2023年11月，Juan C. Osorio 等人在Cancer cell發(fā)表題為“The Antitumor Activities of Anti-CD47 Antibodies Require Fc-FcγR interactions”的研究論文。研究通過構建人源化CD47、SIRPα及FcγRs的小鼠模型，克服了傳統(tǒng)模型無法準確模擬人源相互作用的局限，系統(tǒng)揭示了Fc-FcγR相互作用是抗CD47抗體發(fā)揮最佳抗腫瘤活性的必要條件，并闡明了其通過重塑腫瘤微環(huán)境來增強免疫應答的機制，在此基礎上探索了Fc優(yōu)化策略以提升其治療指數(shù)。
該研究中，抗CD47抗體的可變區(qū)序列由BSI DeepAB抗體測序服務通過高精度質(zhì)譜法完成從頭測序，所得序列信息隨后用于Fc修飾抗體的設計。BSI DeepAB測序服務方案采用多酶消化結合高分辨率質(zhì)譜技術，借助PEAKS AB軟件進行深度序列覆蓋分析，并通過將自下而上組裝的序列理論質(zhì)量與完整蛋白質(zhì)量測量值進行比對完成序列驗證。此外，該服務還涵蓋亮氨酸/異亮氨酸區(qū)分、翻譯后修飾(PTM)及糖型分析等內(nèi)容。這一套完整的測序服務流程能夠高效實現(xiàn)抗體序列的高精度從頭解析與全面表征，為本研究的Fc工程改造提供了關鍵的序列起點。
研究方法
該研究通過抗體Fc工程構建不同F(xiàn)cγR親和力的抗CD47變體，并結合FcRγ鏈敲除小鼠模型，證明激活型FcγR結合是療效的必要條件；利用流式細胞術與細胞耗竭實驗明確巨噬細胞和CD8+ T細胞是關鍵效應細胞，并證實Fc優(yōu)化抗體可清除Treg、誘導抗原特異性T細胞應答及免疫記憶；
為跨越種屬差異，采用CRISPR/Cas9技術構建hCD47/hSIRPα/hFcγR三基因人源化小鼠及相應人源化腫瘤細胞系，實現(xiàn)臨床抗體的真實評估；在此基礎上，通過系統(tǒng)性vs局部給藥對比及血常規(guī)監(jiān)測，揭示Fc優(yōu)化抗體雖療效增強但系統(tǒng)毒性增加，而瘤內(nèi)注射可在保持療效、誘導遠隔效應的同時顯著減輕貧血與血小板減少。
研究結果
01. 激活型FcγR受體的參與是抗CD47抗體發(fā)揮最佳抗腫瘤活性的必要條件
Figure 1.激活FcγR的參與增強了阻斷mCD47的抗體在體內(nèi)的抗腫瘤活性
02. Fc優(yōu)化抗CD47抗體通過重塑腫瘤微環(huán)境、增加巨噬細胞浸潤與吞噬活性發(fā)揮抗腫瘤效應
在確認Fc-Fcγ受體軸的必要性后，研究進一步剖析腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞動態(tài)。流式細胞術和免疫組化分析顯示，MIAP301-mIgG2a處理后腫瘤內(nèi)CD11b+F4/80+巨噬細胞數(shù)量顯著增加，并向腫瘤核心區(qū)浸潤；而中性粒細胞、樹突狀細胞等無明顯變化。
表型分析顯示，巨噬細胞表面MHCII、CD80、CD86表達下調(diào)，但免疫抑制標志物CD206、CD163、PD-L1未見上調(diào)，提示其處于活化后狀態(tài)而非抑制性表型。
為進一步明確效應細胞類型，研究者分別耗竭巨噬細胞和CCR2+單核細胞，結果顯示巨噬細胞耗竭完全消除MIAP301-mIgG2a的抗腫瘤活性，而單核細胞耗竭無此效果，證明巨噬細胞是該抗體療效所必需的效應細胞。
體外吞噬實驗進一步證實，MIAP301-mIgG2a可顯著增強骨髓源巨噬細胞對多種腫瘤細胞的吞噬能力，且該效應伴隨MHCII、CD80、CD86下調(diào)，與體內(nèi)表型一致。由此得出結論：抗CD47抗體通過Fc段結合激活型FcγR，直接增加腫瘤浸潤巨噬細胞數(shù)量并增強其吞噬活性，巨噬細胞是該治療策略的核心效應細胞。
Figure 2. 經(jīng)Fc優(yōu)化增強激活型FcγR結合的抗mCD47抗體與腫瘤浸潤巨噬細胞數(shù)量增加及吞噬活性增強相關
03. Fc優(yōu)化抗CD47抗體清除調(diào)節(jié)性T細胞、激活CD8+T細胞并誘導長期免疫記憶
研究同時發(fā)現(xiàn)，腫瘤浸潤的調(diào)節(jié)性T細胞表面CD47表達水平顯著高于CD4+或CD8+ T細胞，這一特征使其成為Fc優(yōu)化抗體的優(yōu)先清除靶點。MIAP301-mIgG2a處理后，瘤內(nèi)調(diào)節(jié)性T細胞比例及絕對數(shù)量均顯著下降，證實該清除效應是Fc介導的。
通過抗CD8抗體體內(nèi)耗竭CD8+T細胞后，MIAP301-mIgG2a的療效同樣消失，證明適應性免疫應答不可或缺。
調(diào)節(jié)性T細胞減少的同時，CD8+ T細胞的顆粒酶B產(chǎn)生及抗原特異性T細胞比例顯著升高，且未見耗竭標志物上調(diào)。CD8+ T細胞耗竭后抗體療效完全消失，證明CD8+ T細胞是該治療策略的必要效應細胞。
更為重要的是，經(jīng)MIAP301-mIgG2a治療達到完全緩解的小鼠，在首次腫瘤接種后90天以5倍劑量再次接種相同腫瘤細胞時，仍可完全排斥腫瘤，而初治小鼠則迅速成瘤。
由此得出結論：Fc優(yōu)化抗CD47抗體通過Fc段結合激活型FcγR，可選擇性清除高表達CD47的調(diào)節(jié)性T細胞，解除免疫抑制，進而激活腫瘤特異性CD8+ T細胞應答，并最終形成長期、系統(tǒng)性的抗腫瘤免疫記憶。
Figure 3. FC優(yōu)化的抗mCD47抗體可減少Tregs并促進抗原特異性CD8+T細胞的浸潤
04. 人源化CD47/SIRPα/Fcγ受體三基因敲入小鼠模型的建立為臨床抗體評估提供高置信度體內(nèi)平臺
在明確了小鼠系統(tǒng)中mFcγR參與對抗CD47抗體活性的貢獻后，研究進一步探討該發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于靶向人CD47的抗體。研究團隊采用CRISPR/Cas9基因編輯技術，將小鼠內(nèi)源性CD47與SIRPα的胞外域分別替換為相應人源序列，成功構建hCD47/hSIRPα雙基因敲入小鼠；并與實驗室前期建立的人源化Fcγ受體小鼠雜交，獲得hCD47/hSIRPα/hFcγR三基因人源化小鼠。與此同時，研究團隊采用相同策略構建了表達人CD47的MC38及B16腫瘤細胞系，實現(xiàn)了在人源化免疫背景下的同基因移植。
基于這一平臺，研究者將臨床候選抗體5F9改造為三種不同小鼠Fc亞型的嵌合抗體，并在皮下瘤及肺轉移模型中系統(tǒng)比較其抗腫瘤活性。結果顯示，只有能夠高效結合激活型小鼠FcγR的mIgG2a變體在體內(nèi)表現(xiàn)出顯著抑瘤效果，且在體外吞噬實驗中也具備最強活性。
上述結果驗證了該研究在免疫健全小鼠系統(tǒng)中得出的初步結論，證明“激活型FcγR參與是療效必要條件“這一機制同樣適用于抗人CD47抗體。
Figure 4. hCD47/hSIRPα KI小鼠的表征及經(jīng)Fc優(yōu)化增強激活型FcγR結合的阻斷型與非阻斷型抗hCD47抗體的抗腫瘤活性
05. Fc優(yōu)化型抗人CD47抗體療效增強伴隨系統(tǒng)性毒性增加，瘤內(nèi)注射可實現(xiàn)療效與毒性解耦
基于上述人源化平臺，研究對比了臨床在研的Fc弱結合型抗體5F9-hIgG4與Fc優(yōu)化型變體5F9-GAALIE的系統(tǒng)性給藥效應。結果顯示，5F9-GAALIE在MC38-hCD47及B16-hCD47人源化腫瘤模型中均表現(xiàn)出顯著更強的抑瘤活性；然而，系統(tǒng)性腹腔注射該抗體誘發(fā)了劑量依賴性的貧血與血小板減少，且毒性強度與Fc激活能力呈正相關,5F9-GAALIE在2.5 mg/kg劑量即導致顯著血細胞下降，而5F9-hIgG4在10 mg/kg劑量下方出現(xiàn)類似改變，高劑量下5F9-GAALIE組小鼠出現(xiàn)死亡。這一毒性譜系精準重現(xiàn)了臨床抗CD47抗體治療中“靶向腫瘤外毒性”的瓶頸。
值得注意的是，將給藥方式由腹腔注射改為瘤內(nèi)局部注射后，5F9-GAALIE在2.5 mg/kg劑量下仍可有效抑制注射側腫瘤生長，并在雙側腫瘤模型中誘導顯著的遠隔效應，同時外周紅細胞與血小板計數(shù)維持在正常范圍。這一發(fā)現(xiàn)為Fc優(yōu)化抗體的臨床轉化提供了可行的風險控制路徑：局部給藥可在保留Fc優(yōu)化療效增益的同時，有效規(guī)避系統(tǒng)性靶向毒性。
此外，在抗PD-1單藥耐藥的B16-hCD47黑色素瘤模型中，5F9-GAALIE單藥治療即顯著有效，且與系統(tǒng)性PD-1阻斷聯(lián)合呈現(xiàn)協(xié)同抗腫瘤效應。由此得出結論：局部給藥可在保留Fc優(yōu)化療效增益及遠隔免疫效應的同時，有效規(guī)避系統(tǒng)性靶向毒性。這一策略為Fc優(yōu)化型抗CD47抗體的臨床轉化提供了可行的風險控制路徑。
Figure 5. CD47Sirpα和FcγR的人源化小鼠模型復現(xiàn)了全人源抗CD47抗體的活性和毒性特征
Figure 6. Fc優(yōu)化型人源化抗CD47抗體促進有效的體內(nèi)抗腫瘤活性
06. 有效的體內(nèi)抗腫瘤活性需要同時具備CD47/SIRPα軸阻斷與激活型FcγR信號參與
利用已建立的人源化CD47抗體評估系統(tǒng)，研究進一步探究：究竟是激活型FcγR的參與本身足以驅動抗腫瘤活性，還是必須同時實現(xiàn)CD47/SIRPα信號的阻斷？
為解決這一問題，研究設置了對照實驗：將阻斷型抗人CD47抗體5F9與非阻斷型抗人CD47抗體2D3統(tǒng)一改造為相同的小鼠IgG2a Fc骨架，確保二者Fc段對激活型Fcγ受體的招募能力完全對等，從而單獨評估Fab段功能差異對療效的影響。
體內(nèi)藥效結果顯示，5F9-mIgG2a在B16-hCD47肺轉移模型中顯著降低腫瘤負荷，而2D3-mIgG2a完全無效。這一對比最終閉合了邏輯鏈條：抗CD47抗體欲實現(xiàn)最佳抗腫瘤活性，必須同時滿足兩個條件:Fab段有效阻斷CD47-SIRPα以解除“別吃我”信號，F(xiàn)c段有效招募激活型Fcγ受體以啟動“來吃我”信號。二者缺一不可，單有其一均不足以驅動顯著療效。
結論與意義
該研究系統(tǒng)探討了抗CD47抗體的Fc結構域在多個種屬匹配模型中對體內(nèi)最佳抗腫瘤活性的必要貢獻，為理解此類新興治療性抗體的作用機制提供了新的視角。利用人源化CD47-SIRPα及FcγRs的三基因敲入小鼠模型，研究證實：經(jīng)Fc工程改造、增強與激活型FcγR結合的抗CD47抗體，可顯著促進巨噬細胞及抗原特異性T細胞向腫瘤內(nèi)浸潤，同時有效耗竭調(diào)節(jié)性T細胞，從而重塑腫瘤微環(huán)境、激活長效抗腫瘤免疫。然而，系統(tǒng)給藥時Fc優(yōu)化亦導致劑量依賴性靶向性腫瘤外毒性。值得注意的是，采用局部瘤內(nèi)注射可在保留上述療效增益及遠隔效應的同時，將靶向性腫瘤外毒性降至最低。該研究結果強調(diào)了Fc優(yōu)化在開發(fā)高效抗CD47療法中的核心地位，并為增強這一前景廣闊的免疫治療策略的臨床療效提供了可行的風險控制路徑。
原文鏈接：https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1535-6108%2823%2900363-X
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CD47廣泛表達于腫瘤細胞表面，通過與巨噬細胞上的抑制性受體SIRPα結合，傳遞“別吃我”信號，幫助腫瘤逃避先天免疫攻擊。抗CD47抗體通過阻斷“別吃我”信號(CD47-SIRPα)來促進巨噬細胞吞噬腫瘤細胞，是近年來免疫治療的熱點。然而，早期臨床試驗顯示，抗CD47抗體單藥治療在多種腫瘤中療效有限，表明僅阻斷CD47-SIRPα結合不足以實現(xiàn)高效的腫瘤抑制，因此產(chǎn)生的一個問題是，這些抗體的抗腫瘤活性除了依賴于與Fab區(qū)域的結合，是否也與Fc-Fcγ受體結合密切相關。但關于Fc段的集合作用機制目前仍未達成共識。
針對該問題，2023年11月，Juan C. Osorio 等人在Cancer cell發(fā)表題為“The Antitumor Activities of Anti-CD47 Antibodies Require Fc-FcγR interactions”的研究論文。研究通過構建人源化CD47、SIRPα及FcγRs的小鼠模型，克服了傳統(tǒng)模型無法準確模擬人源相互作用的局限，系統(tǒng)揭示了Fc-FcγR相互作用是抗CD47抗體發(fā)揮最佳抗腫瘤活性的必要條件，并闡明了其通過重塑腫瘤微環(huán)境來增強免疫應答的機制，在此基礎上探索了Fc優(yōu)化策略以提升其治療指數(shù)。
該研究中，抗CD47抗體的可變區(qū)序列由BSI DeepAB抗體測序服務通過高精度質(zhì)譜法完成從頭測序，所得序列信息隨后用于Fc修飾抗體的設計。BSI DeepAB測序服務方案采用多酶消化結合高分辨率質(zhì)譜技術，借助PEAKS AB軟件進行深度序列覆蓋分析，并通過將自下而上組裝的序列理論質(zhì)量與完整蛋白質(zhì)量測量值進行比對完成序列驗證。此外，該服務還涵蓋亮氨酸/異亮氨酸區(qū)分、翻譯后修飾(PTM)及糖型分析等內(nèi)容。這一套完整的測序服務流程能夠高效實現(xiàn)抗體序列的高精度從頭解析與全面表征，為本研究的Fc工程改造提供了關鍵的序列起點。
研究方法
該研究通過抗體Fc工程構建不同F(xiàn)cγR親和力的抗CD47變體，并結合FcRγ鏈敲除小鼠模型，證明激活型FcγR結合是療效的必要條件；利用流式細胞術與細胞耗竭實驗明確巨噬細胞和CD8+ T細胞是關鍵效應細胞，并證實Fc優(yōu)化抗體可清除Treg、誘導抗原特異性T細胞應答及免疫記憶；
為跨越種屬差異，采用CRISPR/Cas9技術構建hCD47/hSIRPα/hFcγR三基因人源化小鼠及相應人源化腫瘤細胞系，實現(xiàn)臨床抗體的真實評估；在此基礎上，通過系統(tǒng)性vs局部給藥對比及血常規(guī)監(jiān)測，揭示Fc優(yōu)化抗體雖療效增強但系統(tǒng)毒性增加，而瘤內(nèi)注射可在保持療效、誘導遠隔效應的同時顯著減輕貧血與血小板減少。
研究結果
01. 激活型FcγR受體的參與是抗CD47抗體發(fā)揮最佳抗腫瘤活性的必要條件
為明確Fc段在抗CD47抗體療效中的真實貢獻，研究者通過對抗小鼠CD47抗體MIAP301進行Fc工程改造，獲得對小鼠FcγRs具有不同親和力的三種Fc亞型變體，并在免疫健全小鼠模型中系統(tǒng)比較其抗腫瘤活性。實驗證明，只有能夠高效結合激活型FcγRs的mIgG2a變體在皮下瘤及肺轉移模型中均表現(xiàn)出顯著抑瘤效果，而無FcγR結合能力的D265A變體及激活型FcγR信號缺失的小鼠中，該療效均消失。此外，在聯(lián)合抗gp75抗體或抗PD-1抗體的治療策略中，mIgG2a變體同樣展現(xiàn)出最優(yōu)協(xié)同效應。由此得出結論：抗CD47抗體必須通過Fc段有效招募激活型FcγRs，方能發(fā)揮最佳體內(nèi)抗腫瘤活性，這一發(fā)現(xiàn)為后續(xù)Fc優(yōu)化策略提供了關鍵理論依據(jù)。
Figure 1.激活FcγR的參與增強了阻斷mCD47的抗體在體內(nèi)的抗腫瘤活性
02. Fc優(yōu)化抗CD47抗體通過重塑腫瘤微環(huán)境、增加巨噬細胞浸潤與吞噬活性發(fā)揮抗腫瘤效應
在確認Fc-Fcγ受體軸的必要性后，研究進一步剖析腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞動態(tài)。流式細胞術和免疫組化分析顯示，MIAP301-mIgG2a處理后腫瘤內(nèi)CD11b+F4/80+巨噬細胞數(shù)量顯著增加，并向腫瘤核心區(qū)浸潤；而中性粒細胞、樹突狀細胞等無明顯變化。
表型分析顯示，巨噬細胞表面MHCII、CD80、CD86表達下調(diào)，但免疫抑制標志物CD206、CD163、PD-L1未見上調(diào)，提示其處于活化后狀態(tài)而非抑制性表型。
為進一步明確效應細胞類型，研究者分別耗竭巨噬細胞和CCR2+單核細胞，結果顯示巨噬細胞耗竭完全消除MIAP301-mIgG2a的抗腫瘤活性，而單核細胞耗竭無此效果，證明巨噬細胞是該抗體療效所必需的效應細胞。
體外吞噬實驗進一步證實，MIAP301-mIgG2a可顯著增強骨髓源巨噬細胞對多種腫瘤細胞的吞噬能力，且該效應伴隨MHCII、CD80、CD86下調(diào)，與體內(nèi)表型一致。由此得出結論：抗CD47抗體通過Fc段結合激活型FcγR，直接增加腫瘤浸潤巨噬細胞數(shù)量并增強其吞噬活性，巨噬細胞是該治療策略的核心效應細胞。
Figure 2. 經(jīng)Fc優(yōu)化增強激活型FcγR結合的抗mCD47抗體與腫瘤浸潤巨噬細胞數(shù)量增加及吞噬活性增強相關
03. Fc優(yōu)化抗CD47抗體清除調(diào)節(jié)性T細胞、激活CD8+T細胞并誘導長期免疫記憶
研究同時發(fā)現(xiàn)，腫瘤浸潤的調(diào)節(jié)性T細胞表面CD47表達水平顯著高于CD4+或CD8+ T細胞，這一特征使其成為Fc優(yōu)化抗體的優(yōu)先清除靶點。MIAP301-mIgG2a處理后，瘤內(nèi)調(diào)節(jié)性T細胞比例及絕對數(shù)量均顯著下降，證實該清除效應是Fc介導的。
通過抗CD8抗體體內(nèi)耗竭CD8+T細胞后，MIAP301-mIgG2a的療效同樣消失，證明適應性免疫應答不可或缺。
調(diào)節(jié)性T細胞減少的同時，CD8+ T細胞的顆粒酶B產(chǎn)生及抗原特異性T細胞比例顯著升高，且未見耗竭標志物上調(diào)。CD8+ T細胞耗竭后抗體療效完全消失，證明CD8+ T細胞是該治療策略的必要效應細胞。
更為重要的是，經(jīng)MIAP301-mIgG2a治療達到完全緩解的小鼠，在首次腫瘤接種后90天以5倍劑量再次接種相同腫瘤細胞時，仍可完全排斥腫瘤，而初治小鼠則迅速成瘤。
由此得出結論：Fc優(yōu)化抗CD47抗體通過Fc段結合激活型FcγR，可選擇性清除高表達CD47的調(diào)節(jié)性T細胞，解除免疫抑制，進而激活腫瘤特異性CD8+ T細胞應答，并最終形成長期、系統(tǒng)性的抗腫瘤免疫記憶。
Figure 3. FC優(yōu)化的抗mCD47抗體可減少Tregs并促進抗原特異性CD8+T細胞的浸潤
04. 人源化CD47/SIRPα/Fcγ受體三基因敲入小鼠模型的建立為臨床抗體評估提供高置信度體內(nèi)平臺
在明確了小鼠系統(tǒng)中mFcγR參與對抗CD47抗體活性的貢獻后，研究進一步探討該發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于靶向人CD47的抗體。研究團隊采用CRISPR/Cas9基因編輯技術，將小鼠內(nèi)源性CD47與SIRPα的胞外域分別替換為相應人源序列，成功構建hCD47/hSIRPα雙基因敲入小鼠；并與實驗室前期建立的人源化Fcγ受體小鼠雜交，獲得hCD47/hSIRPα/hFcγR三基因人源化小鼠。與此同時，研究團隊采用相同策略構建了表達人CD47的MC38及B16腫瘤細胞系，實現(xiàn)了在人源化免疫背景下的同基因移植。
基于這一平臺，研究者將臨床候選抗體5F9改造為三種不同小鼠Fc亞型的嵌合抗體，并在皮下瘤及肺轉移模型中系統(tǒng)比較其抗腫瘤活性。結果顯示，只有能夠高效結合激活型小鼠FcγR的mIgG2a變體在體內(nèi)表現(xiàn)出顯著抑瘤效果，且在體外吞噬實驗中也具備最強活性。
上述結果驗證了該研究在免疫健全小鼠系統(tǒng)中得出的初步結論，證明“激活型FcγR參與是療效必要條件“這一機制同樣適用于抗人CD47抗體。
Figure 4. hCD47/hSIRPα KI小鼠的表征及經(jīng)Fc優(yōu)化增強激活型FcγR結合的阻斷型與非阻斷型抗hCD47抗體的抗腫瘤活性
05. Fc優(yōu)化型抗人CD47抗體療效增強伴隨系統(tǒng)性毒性增加，瘤內(nèi)注射可實現(xiàn)療效與毒性解耦
基于上述人源化平臺，研究對比了臨床在研的Fc弱結合型抗體5F9-hIgG4與Fc優(yōu)化型變體5F9-GAALIE的系統(tǒng)性給藥效應。結果顯示，5F9-GAALIE在MC38-hCD47及B16-hCD47人源化腫瘤模型中均表現(xiàn)出顯著更強的抑瘤活性；然而，系統(tǒng)性腹腔注射該抗體誘發(fā)了劑量依賴性的貧血與血小板減少，且毒性強度與Fc激活能力呈正相關,5F9-GAALIE在2.5 mg/kg劑量即導致顯著血細胞下降，而5F9-hIgG4在10 mg/kg劑量下方出現(xiàn)類似改變，高劑量下5F9-GAALIE組小鼠出現(xiàn)死亡。這一毒性譜系精準重現(xiàn)了臨床抗CD47抗體治療中“靶向腫瘤外毒性”的瓶頸。
值得注意的是，將給藥方式由腹腔注射改為瘤內(nèi)局部注射后，5F9-GAALIE在2.5 mg/kg劑量下仍可有效抑制注射側腫瘤生長，并在雙側腫瘤模型中誘導顯著的遠隔效應，同時外周紅細胞與血小板計數(shù)維持在正常范圍。這一發(fā)現(xiàn)為Fc優(yōu)化抗體的臨床轉化提供了可行的風險控制路徑：局部給藥可在保留Fc優(yōu)化療效增益的同時，有效規(guī)避系統(tǒng)性靶向毒性。
此外，在抗PD-1單藥耐藥的B16-hCD47黑色素瘤模型中，5F9-GAALIE單藥治療即顯著有效，且與系統(tǒng)性PD-1阻斷聯(lián)合呈現(xiàn)協(xié)同抗腫瘤效應。由此得出結論：局部給藥可在保留Fc優(yōu)化療效增益及遠隔免疫效應的同時，有效規(guī)避系統(tǒng)性靶向毒性。這一策略為Fc優(yōu)化型抗CD47抗體的臨床轉化提供了可行的風險控制路徑。
Figure 5. CD47Sirpα和FcγR的人源化小鼠模型復現(xiàn)了全人源抗CD47抗體的活性和毒性特征
Figure 6. Fc優(yōu)化型人源化抗CD47抗體促進有效的體內(nèi)抗腫瘤活性
06. 有效的體內(nèi)抗腫瘤活性需要同時具備CD47/SIRPα軸阻斷與激活型FcγR信號參與
利用已建立的人源化CD47抗體評估系統(tǒng)，研究進一步探究：究竟是激活型FcγR的參與本身足以驅動抗腫瘤活性，還是必須同時實現(xiàn)CD47/SIRPα信號的阻斷？
為解決這一問題，研究設置了對照實驗：將阻斷型抗人CD47抗體5F9與非阻斷型抗人CD47抗體2D3統(tǒng)一改造為相同的小鼠IgG2a Fc骨架，確保二者Fc段對激活型Fcγ受體的招募能力完全對等，從而單獨評估Fab段功能差異對療效的影響。
體內(nèi)藥效結果顯示，5F9-mIgG2a在B16-hCD47肺轉移模型中顯著降低腫瘤負荷，而2D3-mIgG2a完全無效。這一對比最終閉合了邏輯鏈條：抗CD47抗體欲實現(xiàn)最佳抗腫瘤活性，必須同時滿足兩個條件:Fab段有效阻斷CD47-SIRPα以解除“別吃我”信號，F(xiàn)c段有效招募激活型Fcγ受體以啟動“來吃我”信號。二者缺一不可，單有其一均不足以驅動顯著療效。
結論與意義
該研究系統(tǒng)探討了抗CD47抗體的Fc結構域在多個種屬匹配模型中對體內(nèi)最佳抗腫瘤活性的必要貢獻，為理解此類新興治療性抗體的作用機制提供了新的視角。利用人源化CD47-SIRPα及FcγRs的三基因敲入小鼠模型，研究證實：經(jīng)Fc工程改造、增強與激活型FcγR結合的抗CD47抗體，可顯著促進巨噬細胞及抗原特異性T細胞向腫瘤內(nèi)浸潤，同時有效耗竭調(diào)節(jié)性T細胞，從而重塑腫瘤微環(huán)境、激活長效抗腫瘤免疫。然而，系統(tǒng)給藥時Fc優(yōu)化亦導致劑量依賴性靶向性腫瘤外毒性。值得注意的是，采用局部瘤內(nèi)注射可在保留上述療效增益及遠隔效應的同時，將靶向性腫瘤外毒性降至最低。該研究結果強調(diào)了Fc優(yōu)化在開發(fā)高效抗CD47療法中的核心地位，并為增強這一前景廣闊的免疫治療策略的臨床療效提供了可行的風險控制路徑。
原文鏈接：https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1535-6108%2823%2900363-X
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