智慧芽PharmSnap | TGF-β通道及其全球新药开发进展迅速
肿瘤治疗,特别是肿瘤免疫治疗,是近年来药物开发的重要方向之一,甚至是我国药物开发的严重同质化;但不可否认的是,肿瘤免疫治疗是未来长期持续的热点方向之一!鉴于此,除PD-1/PD-L1、其他与免疫相关的靶点非常值得开发和深入,如TGF-β靶点及其通道是目前的热点之一。在进展迅速的同时,赛道仍具有跟进意义!
肿瘤(免疫)微环境
介绍TGF-β在这个目标之前,我们应该先谈谈肿瘤微环境的概念。肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME),它是分布在肿瘤细胞周围的动态网络,是指肿瘤基质中的各种细胞,包括成纤维细胞、免疫细胞、间充质细胞、附近区域的间质和生物分子。
在肿瘤免疫微环境中调节免疫抑制网络的细胞亚群包括:肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、树突状细胞(DC)、调节性T细胞(Treg)、髓系抑制细胞(MDSC)自然杀伤细胞(NK)。
图1. 肿瘤微环境缩影(来源:NATURE REVIEWS | CANCER 2016)
肿瘤免疫/TGF-β的作用
生长因子的转化-β(TGF-β),它能促进肿瘤的生长和转移,是在肿瘤形成后,TGF-β免疫抑制有助于肿瘤逃避正常身体的免疫监测功能;但也要注意,在肿瘤早期,TGF-β不但不能促进肿瘤,而且是有效的肿瘤抑制因子。
作为一种非常有效的免疫抑制因子,TGF-β它可以直接或间接作用于免疫细胞,诱导其功能不全或直接凋亡,从而使机体免疫功能低下。TGF-β它能抑制肿瘤组织中各种免疫细胞的增殖分化,表现为:诱导TAMs和TAN极化,阻断DC成熟,促进Treg产生,抑制T还可以招募细胞增殖和活化MDSCs,加强TGF-β肿瘤微环境中信号的促癌作用。
图2. 举例-肝细胞癌中TGF-β的作用指向(来源:Trends inMolecular Medicine 2019)
TGF-β/Smad通路详情
TGF-β,根据其作用,主要来自血小板,TGF-β家族主要分为TGF-β、蛋白质发生在骨形态(Bone Morphogenetic Protein,BMP)、激活素及相关蛋白质。TGF-β相关因素诱导信号反应的模型来自相关因素Ⅱ型(TGF-βRII or TβR-Ⅱ)到Ⅰ型受体(TGF-βRI or TβR-I)激酶再到Smad激活的线性信号通路导致配体诱导转录。目前的研究发现,哺乳动物中存在一些情况。TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3这3种TGF-β含量最高、表达最多的异构体是TGF-β1。
Smads,包括Smad1-8,Smads蛋白在受到TGF-β刺激后进入细胞核,经历反复的去磷酸化循环,从细胞核穿梭回细胞质,再次磷酸化,再次进入细胞核,过程中与一些DNA结合辅因子,完成基因转录调整。
使Smad2和Smad3磷酸化的主要原因是TGF-β亚家族(ALK4,ALK5和ALK7)的I型受体(PS:基于ALK5抑制剂开发较多)Smad3对诱导HSCs激活和促纤维化基因转录非常重要。Smad缺乏会导致脂肪组织中巨噬细胞的表型发生变化,这对脂肪的形成也非常重要。
图3.TGF-β/Smad信号通路
药物开发