文章来源：医药魔方Pro

作者：肖恩

2022年3月18日，FDA正式批准淋巴细胞活化基因3（lymphocyte-activation gene-3，LAG-3）的“first-in-class”产品Opdualag上市，用于治疗不可切除或转移性黑色素瘤患者。这款产品是抗LAG-3单抗Relatlimab与抗PD-1单抗Nivolumab组成的鸡尾酒疗法。临床试验结果表明，Opdualag联合治疗的患者中位PFS相对PD-1单药显著延长，从4.6个月提高至10.1个月。Opdualag的成功上市使LAG-3成为继CTLA-4、PD-1、PD-L1后第4个上市的免疫检查点靶点。

LAG-3是一种跨膜蛋白，分子量约为70ku。其中，胞外区具有4个Ig样结构域。D1域中由30个氨基酸组成的额外环（Extra Loop）赋予LAG-3与MHC II之间更大的亲和力，较CD4高约100倍。LAG-3结构中的连接肽（connecting peptide，CP）可发生蛋白水解，形成游离的LAG-3，不能与MHC II结合。胞浆区由3部分组成：①丝氨酸磷酸化位点，可作为蛋白激酶C磷酸化的底物；②多个谷氨酸/脯氨酸（glutamicacid/proline，EP）重复单元；③保守的KIEELE基序，是LAG-3下调T细胞功能的必需成分。

LAG-3结构（来源：Immunological Reviews）

Frédéric Triebel教授在20世纪80年代末发现了LAG-3。随着进一步的研究显示LAG-3可以与MHC II蛋白结合，Triebel教授意识到LAG-3领域大有可为，于是在2001年创立了Immutep，专门开发靶向LAG-3的药物。

LAG-3研发早期处境尴尬、无人问津，学术界与投资者都不看好这一靶点。时过境迁，随着百时美施贵宝（BMS）CTLA-4抑制剂Ipilimumab和PD-1抑制剂Nivolumab的相继上市，以及后来默克公司PD-1抑制剂Pembrolizumab惠及患者，产业界相继押宝免疫检查点，LAG-3由此再度映入人们眼帘。目前，LAG-3领域的竞争已经非常激烈。

部分上市及在研LAG-3项目（来源：Nature Reviews Drug Discovery）

*Relatlimab已于2022年3月18日获批上市。

Relatlimab与Nivolumab临床II/III期数据出炉后，曾为BMS提供咨询服务的匹兹堡大学医学中心肿瘤学家Jason Luke表示：“这是一项具有变革意义的数据。”

目前，LAG-3仅批准了黑色素瘤一个适应症，LAG-3在其他疾病领域的表现仍待观察

从被冷落，到逆袭

BMS早在2010年就开始关注免疫检查点领域，并试图在2013年启动Relatlimab的临床试验。

此前，BMS和其他公司临床前的数据均显示仅阻断LAG-3几乎没有活性。一些公司在晚期肿瘤患者开展的LAG-3临床试验也没有观察到令人兴奋的结果，自此，业界对LAG-3兴趣平平。

转机出现在BMS公布其一项临床II/III期结果。Luke教授表示：“所有公司都有一个LAG-3抗体，这些公司都已经放弃了。突然之间，他们又开始关注这些尘封已久的宝藏。”BMS将LAG-3抑制剂Relatlimab与PD-1抑制剂Nivolumab组成鸡尾酒疗法用于治疗早期黑色素瘤。试验中，714例此前未接受治疗的患者被随机分为两组，一组接受鸡尾酒疗法，另一组仅接受Nivolumab治疗。13个月的随访期后，鸡尾酒疗法的中位PFS为10.1个月，而Nivolumab单药治疗的中位PFS仅为4.6个月。

该临床试验的研究人员，同时也是德克萨斯大学MD安德森癌症中心的肿瘤学家Hussein Tawbi表示：“看到这些数据我很兴奋，我们从未见过一种联合疗法比单一免疫疗法有如此显著的好处。”

此前，BMS已经开展了抗PD-1单抗Nivolumab与抗CTLA-4单抗Ipilimumab的临床试验。与单独使用Ipilimumab 相比，Nivolumab 与 Ipilimumab 联合可延长PFS，获得更高的客观缓解率。CTLA-4联合疗法注定要与LAG-3疗法展开竞争。在RELATIVITY-047研究中，LAG-3联合疗法12个月的PFS比率为47%，与CheckMate 067研究中CTLA-4联合疗法的49% 差距不大。然而，59%接受Ipilimumab与Nivolumab联合治疗的患者出现了严重或威胁生命的不良反应，而在Relatlimab与Nivolumab联合疗法中，这一数值仅为19%。Luke教授介绍：“LAG-3联用组合的毒性特征比我们看到的CTLA-4组合要好得多。”

目前Nivolumab与Ipilimumab联用是晚期黑色素瘤患者的标准治疗方案。根据BMS估计，大约仍有30%的患者仅接受PD-1单一疗法以避免毒性反应。Luke教授表示，这些新的数据说明新的LAG-3联合疗法有望替代单一疗法。

然而，BMS的新型组合疗法能否从Nivolumab与Ipilimumab联用中分得一杯羹还需时日考察。Nivolumab与Ipilimumab联用的5年总生存率为52%。Luke表示：“我们希望有一个生物标志物可以对患者进行分层。”如果PD-1或者LAG-3表达升高的患者对Relatlimab组合疗法效果更好，这可以帮助指导制定临床治疗方案。然而，Luke表示：“事实上，我们没有看到这一点。”

更大潜力

LAG-3的另一个治疗潜力是其他肿瘤能否会对LAG-3和PD-1联合疗法有积极响应。BMS正积极布局包括非小细胞肺癌、肝细胞癌和结直肠癌在内的40余项临床试验。

Cheng表示，临床前数据表明Relatlimab与Nivolumab联用提供了相对于二者单独使用更好的价值。一直以来，人们一直在寻找如何使“冷”肿瘤变“热”、增强免疫系统功能的方法，扩大治疗范围，提高获益水平。BMS预期同时阻断T细胞两个免疫检查点可显著增强疗效。Cheng认为：“协同作用的潜力已经表露无疑了。”

基于免疫评分对肿瘤进行分类。肿瘤细胞周围的免疫细胞多，这个肿瘤就被定义为“热肿瘤”，反之则是“冷肿瘤”。免疫检查点抑制剂对大量“热肿瘤”效果好，而对“冷肿瘤”则基本无效。（来源：Nature Reviews Drug Discovery）

然而，来自北卡罗来纳大学医学院的药理学家Adam Palmer对此表示怀疑。他认为，“1+1＞2”的协同作用基本都是基于临床前研究结果提出的。但是这些结果可能受到实验室使用模型的干扰。尽管许多免疫肿瘤专家对联用不能发挥协同作用的观点持反对态度，但Palmer认为，至少试图通过联合用药改变两种疗效较差药物的结局往往是数亿美元的损失。

竞争激烈

目前全球共有20多个LAG-3产品在临床试验阶段。Luke提出了疑问：“这些产品都一样吗？”例如，根据与LAG-3结合位点的不同，这些抗体阻断LAG-3与其各种配体的能力可能也不同。“针对LAG-3还有很多工作要做。”他补充道。

而围绕后起之秀的双特异性LAG-3抗体间的竞争则会更加复杂。

在今年1月召开的LAG-3靶向药物开发峰会（LAG3 Targeted Drug Development Summit）上，来自MacroGenics的Paul Moore表示，PD-1×LAG-3双特异性抗体Tebotelimab可以同时阻断单个T细胞上的两种免疫检查点，提高了协同作用的可能性，而这一优势是分别靶向PD-1和LAG-3两种单抗联用不具备的。I期数据显示，Tebotelimab治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤 （DLBCL）的ORR达到53.8%。“我们没有看到比PD-1更高的毒性。” Moore补充道。目前，MacroGenics已在推进Tebotelimab的II/III期临床试验。值得一提的是，MacroGenics希望通过将靶向B7-H3的抗体与Tebotelimab联用实现更好的临床效果（B7-H3是一种在许多肿瘤中表达的免疫调节因子）。

同样是在这场峰会上，罗氏报告了PD-1×LAG-3双抗RG6139的细胞特异性优势。罗氏首席科学家Laura Codarri Deak认为，调节性T细胞同样表达LAG-3，阻断LAG-3可能使其更具免疫抑制作用。而RG6139对PD-1的亲和力高于LAG-3，使其优先与肿瘤浸润的活化T细胞结合。Codarri Deak称：“我认为我们的双抗比联用更具选择性。我们可以避免靶向调节性T细胞。”

Luke表示，便捷性是双抗的优势之一。在实际应用中，诸如抗体输注时间等需要考虑的因素阻碍了PD-1、LAG-3、TIGIT和CD73的联合使用，这就是多抗可以真正发挥优势的地方。

Immutep正在开发一种基于LAG-3的新策略。Triebel并不抑制T细胞内的LAG-3信号通路，而是想调节抗原提呈细胞功能。Triebel认为，T细胞是免疫系统的战士，但具有抗原呈递作用的树突状细胞才是将军。这些细胞为T细胞部队提供能量，指引方向，并提供杀伤凭证。Immutep的候选药物Eftilagimod alpha由一种LAG-3融合蛋白组成，该融合蛋白与MHC II类蛋白结合。该候选药物正在进行针对转移性乳腺癌、头颈部鳞状细胞癌和非小细胞肺癌的临床试验，同样希望通过与化疗药物或Pembrolizumab联合使用提高疗效。

未来突破

截至目前，全球共有了10多款PD-1/PD-L1单抗获批上市，为数十种肿瘤提供了新的治疗选择。由于CTLA-4的作用机制更为复杂，开发CTLA-4抑制剂的道路显得更加艰难。目前全球仅有1款CTLA-4单抗获批上市。从在研产品数量来看，CTLA-4仅70个左右，远不如PD-1和PD-L1赛道火热。

作为第4个获批的免疫检查点，LAG-3的未来仍有很多不确定性。LAG-3出现的第一个配体是抗原提呈细胞上的MHC II类蛋白。传统观点认为，与PD-1类似，阻断LAG-3与MHC II之间的相互作用即可恢复T细胞活性。然而，后续出现的其他配体使LAG-3的生理学意义变得更加复杂，还需进一步研究LAG-3对于机体的影响。值得一提的是，4月18日发表在Nature Immunology上的最新研究表明，LAG-3无需与MHC II类分子作用即可阻断TCR信号传导，抑制T细胞功能。LAG-3分子借助TCR-CD3复合物迁移至免疫突触，LAG-3结构中EP重复单元降低了免疫突触的pH值，使酪氨酸激酶Lck从CD4或CD8共受体解离，阻断了共受体-TCR信号通路传导进而抑制了T细胞活性。

MHC II蛋白、Galectin-3、 LSECtin和FGL1均可以与LAG-3结合（来源：Seminars in Immunology ）

这些发现为围绕LAG-3的药物研发带来了新的机遇和挑战，究竟未来5-10年，LAG-3通路能否产生更多的抗癌突破值得进一步期待。

注：原文有删减

参考资料：

[1]Asher Mullard. LAG3 pushes immuno-oncology’s leading edge. Nature Reviews Drug Discovery. 2022.

[2]Elizabeth I. Buchbinder et al. CTLA-4 and PD-1 Pathways: Similarities, Differences, and Implications of Their Inhibition. American Journal of Clinical Oncology.2016.

[3]https://www.genorbio.com/en/research-development/pipeline/

[4]https://www.immutep.com/pipeline/clinical-pipeline.html

[5]Clifford Guy et al. LAG3 associates with TCR–CD3 complexes and suppresses signaling by driving co-receptor–Lck dissociation. Nature Immunology.2022.

[6]Lawrence P. Andrews et al. LAG3 (CD223) as a Cancer Immunotherapy Target. Immunological Reviews. 2017.

[7]高峰等. 淋巴细胞活化基因 33在恶性肿瘤中的意义及研究进展在恶性肿瘤中的意义及研究进展. 癌症进展. 2020.

[8]刘昊等. 淋巴细胞活化基因3分子生物学功能及其抗体药物临床应用研究进展. 中国药理学与毒理学杂志. 2019.

[9]Jedd D. Wolchok et al. Overall Survival with Combined Nivolumab and Ipilimumab in Advanced Melanoma. The New England Journal of Medicine. 2017.

[10]Jérôme Galon et al. Approaches to treat immune hot, altered and cold tumours with combination immunotherapies. Nature Reviews Drug Discovery. 2019.

[11]http://www.cmaamed.com/news/show/id/699

[12]https://zhuanlan.zhihu.com/p/450850700

[13]Elisa Ruffo et al. Lymphocyte-activationgene 3 (LAG3): The next immune check point receptor. Seminars in Immunology.2019.