CD20，为何屡受药企大佬青睐？

浏览次数：1564 日期：2021-08-06 11:39:17

截止到2021年7月23日，相关数据表明，目前已上市的CD20抗体药有27款，处于临床阶段的CD20生物药有93种，其中包含22种CAR-T基因疗法，71种抗体药。靶向CD20的生物药除了数量急剧增加之外，相关适应症的研究也取得了重要突破。

2021年03月29日，Therapeutics宣布已完成向美国食品和药物管理局（FDA）滚动提交生物制品许可申请（BLA）：将ublituximab（新型糖工程化抗CD20单抗）与Ukoniq（PI3Kδ抑制剂）的组合疗法（U2），用于治疗慢性淋巴细胞白血病（CLL）成人患者。FDA于5月29日受理了这一申请。该方案如果获得批准，U2方案将为先前没有接受过治疗（初治）、以及先前接受过治疗的复发/难治性（经治）CLL/SLL患者提供一种新的、无化疗方案。白血病将有望告别化疗。2021年05月13日，Mustang Bio宣布，评估CD20靶向自体CAR-T细胞疗法MB-106治疗高危B细胞霍奇金淋巴瘤（B-NHL）和慢性淋巴细胞白血病（CLL）一项正在进行中的1/2期临床试验的中期数据已被选入2021年欧洲血液学会（EHA2021）在线会议的电子海报展示。该数据表明MB-106治疗B细胞非霍奇金淋巴瘤/白血病总缓解率高达92%。那么CD20究竟是什么？为什么能屡次受到药企大佬青睐？

1、CD20是什么？

CD20（Cluster of Differentiation 20）是一种跨膜蛋白。人的CD20由MS4A1基因编码。MS4A1基因长16 kb，位于染色体11q12.2，含8个外显子。CD20 mRNA转录产物因变位剪接可形成不同的变体。第一种常见的CD20 mRNA变体长2.8 kb，包含八个外显子。第二种较第一种短263个碱基，因为它跳过了第二外显子。第三种是由上游区域的外显子与位于外显子I的内部3'剪接位点进行剪接产生的一个3.5 kb mRNA。然而，由于翻译起始密码子位于外显子III内，所以三个转录体都翻译成相同的全长CD20蛋白^[1]。

CD20蛋白是一种33-37 kDa的非糖基化蛋白，在正常和恶性B淋巴细胞的表面表达^[2]。如Figure 1所示，它由四个疏水跨膜结构域、一个细胞内结构域和两个细胞外结构域（大环和小环）组成，N端和C端均位于细胞膜内^[3]。目前已发现不同的磷酸化可形成三种CD20异构体（33、35和37 kDa）。而且有文献表明，CD20的磷酸化在增殖的恶性B细胞中高于正常B细胞^[4]。

Figure 1. The structure of CD20 molecule.

*This diagram is derived from reference 5.

2、CD20的功能是什么？

CD20是一种细胞表面的跨膜磷蛋白，只在B淋巴细胞上表达。B淋巴细胞是由骨髓内多能干细胞分化而成，其发育经过祖B细胞（Pro-B），前B细胞（Pre-B），不成熟B细胞（Immature B）以及成熟B细胞（Mature B）几个阶段。成熟B细胞被释放至淋巴组织，可继续分化为浆细胞（Plasma Cell）。CD20作为B细胞的表面抗原，出现在前B细胞到成熟B细胞阶段，但是CD20并不表达在造血干细胞，祖B细胞以及成熟的浆细胞上。除在正常B细胞中表达外，CD20还在B细胞来源的肿瘤细胞中表达，如淋巴瘤和白血病。尽管是这样，CD20的功能还没有确定[6]。

CD20在B淋巴细胞表面以寡聚体形式存在，现有实验证明CD20在B细胞表面形成的是四聚体。CD20与B细胞抗原受体（B cell antigen receptor，BCR）的膜型IgM（sIgM）存在相互作用已被被证实,B细胞活化后，BCR-CD20复合物会解离，磷蛋白、钙调素结合蛋白会暂时被招募到CD20，从而参与胞内信号的传导。钙离子流动对细胞的生物学功能有重要影响。钙池可调控钙离子进人（store-operated calcium entry，SOCE），主要是通过钙离子释放激活钙离子（calcium-release-activatedcalcium，CRAC）通道来提高细胞内的钙离子浓度，是淋巴细胞提高胞内钙离子浓度的主要方式。越来越多的证据表明CD20参与了SOCE，CD20对于胞内钙离子浓度有重要的调节作用[7] [8] [9]。

3、靶向CD20的治疗方式有哪些？

如前所述，除在正常B细胞中表达外，CD20还在B细胞来源的淋巴瘤、白血病等的肿瘤细胞表达，以及涉及免疫疾病和炎症疾病的B细胞中表达，所以CD20抗原成为淋巴癌、白血病和某些自体免疫等疾病治疗的目标靶点。目前，针对这些疾病的CD20治疗主要有三种方式，包括抗CD20单克隆抗体、CAR-T和双特异性抗体。在本节中，我们重点讨论抗CD20单克隆抗体。

抗CD20单克隆抗体是指针对CD20的单克隆抗体。越来越多的证据表明，抗CD20单克隆抗体可以杀死B细胞来源的肿瘤，并与三种作用机制有关，即抗体依赖性细胞毒性（ADCC）、补体依赖性细胞毒性（CDC）和抗体与CD20分子结合引起的直接效应，包括抑制细胞生长、改变细胞周期和细胞凋亡。ADCC是指涂有抗CD20的B细胞通过一种基于细胞的机制被杀死。CDC是指补体膜攻击复合物在细胞表面组装起来（Figure 2）。

Figure 2. Mechanism of action of anti-CD20 antibodies

*This diagram is derived from reference 10.

自1997年全球首款抗CD20单抗——罗氏的利妥昔单抗获批以来，全球已经批准多款抗CD20单抗。根据人源化程度以及Fc片段修饰，抗CD20单抗可分为三代，其中第一代是以利妥昔单抗为代表的嵌合或者鼠源单抗，第二代是以奥法木单抗为代表的人源化单抗，第三代的抗CD20单抗以奥妥珠单抗为代表，其抗体的Fc片段经过了糖基化修饰。

4、CD20生物药汇总

相关数据统计显示，目前有93种针对CD20的生物制剂处于临床开发阶段。在此，我们列出了处于临床阶段II和III的项目。

药物名称	研发状态	公司	适应症	靶点	药物类型
H02	临床三期	山东新时代药业有限公司	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Glofitamab	临床三期	罗氏	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD3；CD20	双特异性抗体
Mosunetuzumab	临床三期	基因泰克	滤泡中心淋巴瘤	CD20；CD3	人源化单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	浙江海正药业股份有限公司	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	嘉和生物药业有限公司	非霍奇金淋巴瘤；弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体；生物类似药
Ocrelizumab biosimilar	临床三期	Cinnagen	多发性硬化	CD20	人源化单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	正大天晴药业集团股份有限公司	非霍奇金淋巴瘤；弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Recombinant chimeric anti-CD20 antibody	临床三期	上海生物制品研究所有限责任公司	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Recombinant humanized monoclonal antibody MIL62	临床三期	北京诺诚健华医药科技有限公司	边缘带B细胞淋巴瘤；滤泡中心淋巴瘤	CD20	人源化单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	勃林格殷格翰	类风湿关节炎；滤泡中心淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	华兰基因工程有限公司	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Rituximab biosimilar	临床三期	Samsung Biologics	类风湿关节炎；滤泡中心淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
Ublituximab	临床三期	Tg Therapeutics	多发性硬化；复发-缓解型多发性硬化；边缘带B细胞淋巴瘤；滤泡中心淋巴瘤；慢性淋巴细胞白血病；弥漫性大B-细胞淋巴瘤；套细胞淋巴瘤	CD20	嵌合单克隆抗体
MB-106	临床二期	弗莱德哈钦森癌症研究中心	非霍奇金淋巴瘤	CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
Anti-CD20 CAR T-cell therapy	临床二期	上海隆耀生物科技有限公司	弥漫性大B-细胞淋巴瘤	CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
Anti-CD19 and anti-CD20 CAR-T cell therapy	临床二期	The Medical College Of Wisconsin Nonprofit	肿瘤	CD19；CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
CPO-107	临床二期	Conjupro Biotherapeutics Inc	非霍奇金淋巴瘤	CD47；CD20	融合蛋白
MRG001	临床二期	上海美雅珂生物技术有限责任公司	新型冠状病毒肺炎	CD20	抗体偶联药物（ADC）
4SCAR-T cell therapy	临床二期	深圳市免疫基因治疗研究院	肿瘤	CD22；CD38；CD20	生物药
Anti-CLEVER-1 antibodies	临床二期	Faron	肿瘤	CD20；STAB1	全人源单克隆抗体
Allogeneic anti-CD20 CAR-T cell therapy	临床二期	Precision Biosciences	非霍奇金淋巴瘤；慢性淋巴细胞白血病	CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
MB-CART2019.1	临床二期	Miltenyi Biotec	慢性淋巴细胞白血病；弥漫性大B-细胞淋巴瘤；非霍奇金淋巴瘤	CD19；CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
BCD-132	临床二期	Biocad	多发性硬化	CD20	人源化单克隆抗体
DI-Leu16-IL2	临床二期	默克雪兰诺	非霍奇金淋巴瘤	IL2R；CD20	融合蛋白
Dual specificity CD19 and CD20 or CD22 CAR-T cell	临床二期	中国人民解放军总医院	B-细胞淋巴瘤；白血病	CD19；CD20；CD22	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
MB-CART20.1	临床二期	Miltenyi Biotec	非霍奇金淋巴瘤	CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
BVX20-CD20 antibody	临床二期	Biocon；Vaccinex	非霍奇金淋巴瘤	CD20	人源化单克隆抗体
MT-3724	临床二期	Molecular Partners Ag	B-细胞淋巴瘤；慢性淋巴细胞白血病；弥漫性大B-细胞淋巴瘤；血液肿瘤	CD20	单链Fv片段抗体
Odronextamab	临床二期	Regeneron Pharmaceuticals Inc	滤泡中心淋巴瘤；非霍奇金淋巴瘤	CD3；CD20	全人源单克隆抗体；双特异性抗体
Anti-CD20 CART-transduced T cells	临床二期	中国人民解放军总医院	B-细胞淋巴瘤；白血病	CD20	嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）
Veltuzumab	临床二期	Immunomedics Inc	非霍奇金淋巴瘤；特发性血小板减少性紫癜	CD20	人源化单克隆抗体
Anti-CD3 anti-CD20 bispecific antibody	临床二期	Genmab	血液肿瘤	CD3；CD20；CD4；CD8	人源化单克隆抗体；双特异性抗体

Human B-lymphocyte antigen (CD20) ELISA Kit (CSB-E14007h)

参考文献：

[1] Henry C, Deschamps M, Rohrlich P-S, et al. Identification of an alternative CD20 transcript variant in B-cell malignancies coding for a novel protein associated to rituximab resistance [J]. Blood. 2010, 115(12): 2420-2429.

[2] Tedder TF, Klejman G, Schlossman SF, et al. Structure of the gene encoding the human B lymphocyte differentiation antigen CD20 (B1) [J]. J Immunol. 1989; 142 (7):2560-2568.

[3] Eon Kuek L, Leffler M, Mackay GA, Hulett MD. The MS4A family: counting past 1, 2 and 3 [J]. Immunol Cell Biol. 2016; 94(1): 11-23.

[4] Tedder TF, Schlossman SF. Phosphorylation of the B1 (CD20) molecule by normal and malignant human B lymphocytes. J Biol Chem. 1988, 263(20): 10009-10015.

[5] Shundong Cang, Nikhil Mukhi, Kemeng Wang, et al. Novel CD20 monoclonal antibodies for lymphoma therapy [J]. Journal of Hematology & Oncology. 2012, 5:64.

[6] Riley JK, Sliwkowski MX. CD20: a gene in search of a function [J]. Semin Oncol. 2000 Dec. 27 (6 Suppl 12): 17-24.

[7] ]Polyak M J, Li H, Shariat N, et al. CD20 homo-oligomera physieally associate with the B cell antigen receptor [J]. BiolChem. 2008, 283 (27): 18545-18552.

[8] Polyak M J, Deans J P. Alanine-170 and proline-172 are critical determinants for extracellular CD20 epitopes; beterogeneity in the fine specificity of CD20 monoclonal antibodies is defined by additional requirements imposed by both amino acid sequence and quaternary structure [J]. Blood. 2002. 99(9): 3256-3262.

[9] Pierce S K. Lipid rafts and B-cell activation [J]. NatlRevImmunol. 2002, 2 (2): 96-105.

[10] Browning, J. B cells move to centre stage: novel opportunities for autoimmune disease treatment [J]. Nat Rev Drug Discov. 2006, 5, 564–576.