抗c-Met/PDL-1双靶点纳米抗体在肿瘤靶向免疫治疗中的作用及机制研究

c-Met is one of the most important targets on the surface of cancer cell, but at present, the effects of small molecule inhibitors and monoclonal antibodies for c-Met on killing cancer are not ideal. On the other side, as a pivotal signal molecule in cancer cell evading immunosurveillance, PDL-1 is the central target of cancer immunotherapy. Despite the current drugs for PDL-1 in clinic have shown certain effects, but it still exists shortcomings, such as off-targeting. It should be due to the defects of traditional small molecule inhibitors and monoclonal antibodies, which is caused by single targeting. Therefore, the strategy of bispecific targeting has been attached great importance to researchers. This project is based on various characteristics of nanobody, which could creatively connect anti-c-Met mediated cancer targeted therapy and anti-PDL-1 mediated cancer immunotherapy, through screening and parparing anti-c-Met/PDL-1 bispecific nanobody, figuring out its role and mechanism in cancer targeted immunotherapy, to explore the feasibility of bispecific nanobody in suppressing cancer, hoping to provide the strong theoretical basis and technical support for the clinical application.

c-Met是肿瘤细胞表面的重要靶点，然而目前针对c-Met的小分子抑制剂和单克隆抗体杀伤肿瘤的效果多不理想。PDL-1作为肿瘤细胞逃避免疫监视的重要信号分子，是肿瘤免疫治疗的重点靶标。尽管目前针对PDL-1的药物在临床上已经显示出一定的疗效，但仍然存在靶向性不强等缺点。究其原因，很可能是由于传统的小分子抑制剂和单抗药物所采取的单一靶向性所造成的，因此，针对双信号通路的靶向策略已经受到国内外同行的高度重视。本课题拟从c-Met和PDL-1着手，利用“纳米抗体”的众多特点，创造性地将抗c-Met介导的肿瘤靶向治疗与抗PDL-1介导的肿瘤免疫治疗结合起来，通过筛选、构建针对c-Met和PDL-1的双靶点纳米抗体，研究抗c-Met/PDL-1双靶点纳米抗体在肿瘤靶向免疫治疗中的作用及机制，探索基于纳米抗体的双靶向抑制肿瘤的可行性，为临床应用提供坚实的理论基础和技术支持。

本项目以肿瘤表面的重要靶点MET为切入点，以提高肿瘤治疗的效果为中心，分别从解析肿瘤抗药性和研制创新型药物两方面同时着手开展研究，取得了一系列重要的突破。一方面，我们首次发现MET信号通路对于肿瘤的代谢及生物合成至关重要，而靶向MET的传统药物在攻击肿瘤的同时，能够通过诱导自噬来重塑一条不依赖于其传统代谢方式的生物合成途径，从而导致抗药性的产生。究其原因，我们发现MET激酶活性的中心位点Y1234/Y1235同时也是一个保守的LC3结合位点。当受到传统药物攻击时，尽管MET的酶活能够被完全抑制，但同时产生的Y1234/1235位去磷酸化的MET可以通过招募LC3来诱导自噬的发生。在随后的研究中我们进一步证实Y1234/1235位非磷酸化的MET与自噬在临床组织样品中确实存在明显的相关性，而抑制自噬能够通过阻断生物合成来显著增强靶向MET的传统药物的抗肿瘤效果。这很可能在不远的将来成为一种既简单方便、又切实可行的提高肿瘤治疗效果、避免抗药性产生的新策略。另一方面，我们成功制备出高纯度、高特异性、以及高亲和力的靶向MET的纳米抗体，首次提出了纳米抗体库的概念，并证实与传统的小分子抑制剂或单克隆抗体药物相比，抗MET纳米抗体库不仅可以完全抑制MET的激酶活性，而且能够通过内吞-溶酶体途径介导的降解剧烈地降低MET的蛋白水平，从而明显地抑制多种肿瘤的生成和生长，同时避免由于MET去磷酸化激活自噬而造成的抗药性。这就从新药研发的角度为靶向MET治疗肿瘤提供了一种极具潜力的新工具。因此，我们的研究不仅从根本上阐明了靶向MET的传统药物在先前的临床实验中失败的原因，而且创造性地将纳米抗体库用于肿瘤治疗，为进一步提高肿瘤治疗的效果奠定了坚实的理论和技术基础。