前言
9月4日，天境生物和艾伯维（AbbVie）共同宣布就天境生物自主研发的CD47单抗的全球战略伙伴关系，高达约20亿美元的合作协议，成为了中国创新药行业里又一里程碑事件，再次印证了继PD1/PD-L1之后的CD47的超级新星的地位。
背景
自年美国食品药品监督管理局（FDA）批准CTLA-4抗体伊匹单抗用于治疗黑色素瘤以来，免疫检查点抑制剂（ICIs）大大改善了癌症患者的生存质量。从机制上讲，ICIs包括抗CTLA-4抗体、抗PD1抗体和抗PD-L1抗体，都具有促进效应T细胞活化并增强抗肿瘤免疫反应的功能。以适应性免疫检查点为目标的癌症免疫疗法改善了部分患者病情，但其较低的响应率（耐药性）一直让科学家及临床医生们感到头疼。然而，最新研究表明，固有免疫检查点抑制免疫信号的传递，阻碍吞噬细胞对恶性细胞的检测和清除，导致了肿瘤的免疫逃逸。实际上，临床前研究和早期临床数据已经证实了靶向吞噬作用检查点疗法具有巨大的应用前景，CD47-信号调节蛋白（SIRPα）信号通路已经成为癌症治疗的潜在靶点，多种靶向CD47和SIRPα的候选药物正处于临床前和临床开发。
固有免疫是机体抵御病原体入侵的第一道防线。参与固有免疫的细胞如单核细胞、吞噬细胞和树突状细胞，属于专职性抗原提呈细胞（APC），其识别抗原虽然不像T细胞和B细胞那样具有高度的特异性，但可通过一类模式识别受体（PRR）或者其他细胞表面分子去识别病原微生物，从而产生固有免疫应答。固有免疫应答对于激活适应性免疫应答十分重要，APC对抗原进行加工并呈递给T细胞，促进T细胞的活化。APC介导的吞噬肿瘤细胞的能力是连接固有免疫和适应性免疫的不可或缺的桥梁。吞噬作用过程包括靶细胞识别，细胞吞噬和菌体降解，受靶细胞与吞噬细胞之间受体-配体的相互作用调节，如图1所示。健康的组织和细胞通过免疫检查点以避免机体的误伤。然而，恶性肿瘤利用机体免疫系统这一特点，在肿瘤细胞表面过度表达免疫检查点，向机体免疫系统传达抑制信号，从而逃避机体免疫系统的识别和杀伤。因此，靶向肿瘤吞噬检查点治疗可能为肿瘤免疫治疗的发展提供新的途径，以消除肿瘤免疫逃逸。图2是癌症治疗领域中吞噬作用检查点阻断的发展历程。
图1肿瘤细胞吞噬作用的调节机制。肿瘤细胞的吞噬作用受一系列促吞噬作用（“吃我“)和抗吞噬作用（”别吃我”）信号的调节，主要是通过细胞表面的受体-配体的相互作用。肿瘤细胞表面“吃我”信号包括肿瘤相关抗原（antigen），内质网伴侣蛋白钙网蛋白（Calreticulin，CRT）和糖蛋白信号淋巴细胞活化分子家族成员7（SLAMF7）。相反地，肿瘤细胞表面“别吃我”信号包括CD47，程序性细胞死亡配体1（PD-L1），β2-微球蛋白（B2M）以及与白细胞免疫球蛋白样受体2（LILRB2）结合的其他未知配体，这些信号抑制吞噬细胞吞噬作用（来源：NatureReviewsDrugDiscovery）图2
癌症治疗领域中吞噬作用检查点阻断的发展历程。吞噬作用检查点及刺激信号在过去二十年中取得了进展（来源：NatureReviewsCancer）
近日，AntibodyTherapeutics发表了一篇为“PreclinicalandclinicaldevelopmentoftherapeuticantibodiestargetingfunctionsofCD47inthetumormicroenvironment”的CD47相关的最新综述文章。通讯作者是美国国家癌症研究所高级研究员DavidD.Roberts教授，本篇综述主要讲述了靶向CD47-SIRPα信号通路的抗体和相关生物制剂的临床前和临床研究，包括靶向CD47的单克隆抗体、人源化抗体、双特异性抗体以及联合疗法等策略，分析了靶向CD47疗法在未来临床应用中面临的挑战。
CD47-SIRPα轴
CD47-SIRPα轴是首个被鉴定的肿瘤吞噬作用检查点，接下来又发现了其他肿瘤吞噬检查点，包括PD1-PD-L1轴和MHC-I-LILRB1轴，如图1和图2所示，肿瘤细胞在其细胞膜上表达“别吃我信号”，如CD47，PD-L1和B2M等，来逃避肿瘤微环境中吞噬细胞对肿瘤的吞噬和清除。
CD47又称整合素相关蛋白，是一种细胞膜蛋白，在肿瘤细胞膜表面高表达。CD47的N端含有一个IgV样结构域，5个疏水性的跨膜区，C端含有3-36个氨基酸片段，位于胞质区。CD47能与血小板反应蛋白-1（TSP-1）、整合素和SIRPα结合。CD47与TSP-1相互作用之后激活血小板，促进各种恶性肿瘤的发展。CD47与整合素结合，介导白细胞的黏附和移动。通过与SIRPα结合，抑制吞噬细胞的吞噬。尽管CD47也广泛存在于人的大脑皮层以及小脑等健康组织中，但是CD47抗体治疗时被认为是沉默的。
SIRPα（又名CDα、SHPS-1）是SIRP家族的第一个成员，在20世纪90年代末被发现，是一种跨膜糖蛋白，主要存在于骨髓细胞以及所有类型的吞噬细胞。
SIRPα具有一个胞外的用于配体结合的结构域、一个跨膜区和一个胞内用于结合酪氨酸磷酸酶SHP1或SHP2的SH2结构域，属于基于免疫受体酪氨酸的抑制性结构域（ITIM），经信号转导抑制吞噬细胞的吞噬。SIRP家族的另外两个成员，SIRPβ和SIRPγ分别在吞噬细胞和淋巴细胞中表达，SIRPβ负责转导吞噬细胞的活化信号，而SIRPγ不直接参与募集信号蛋白。然而，CD47与SIRPα的相互作用直到年才被证明，大量研究表明，CD47在红细胞上大量表达，通过与吞噬细胞上的SIRPα，释放一种“别吃我”信号，从而保护自身红细胞免受吞噬细胞误伤。然而，狡猾的癌细胞也进化了这一机制，在其表面表达过量的CD47，成功躲避了吞噬细胞的吞噬（图3）。
图3红细胞表面CD47的抗吞噬作用机制。年轻的红细胞表面CD47表达量约25,，从而抑制吞噬细胞的清除。衰老病变的红细胞表面CD47表达量降低，增强了噬红细胞作用（来源：AntibodyTherapeutics）
靶向CD47疗法
肿瘤细胞高表达CD47，阻碍吞噬细胞的吞噬清除。T细胞、吞噬细胞、树突状细胞和NK细胞内抑制CD47信号在免疫调节、细胞存活和细胞死亡中发挥作用，如图4所示。基于CD47-SIRPα抗吞噬信号通路，越来越多的抗体和拮抗剂开发出来应用到肿瘤治疗领域。将其分为CD47抗体、人源化CD47抗体、CD47双特异性抗体等。研究表明，双特异性抗体可以增强肿瘤的靶向性和特异性，可以达到更好的治疗。
图4CD47在肿瘤微环境中作用机制
A.肿瘤细胞上的CD47与抑制信号SIRPα配体相互作用，阻止巨噬细胞的吞噬作用及抗原呈递。血小板反应蛋白-1（TSP-1）促进CD8T细胞和NK细胞表达CD47，抑制杀伤肿瘤细胞。B.阻断SIRPα结合的CD47抗体缓解巨噬细胞和抗原呈递细胞中的抑制信号，从而使来自肿瘤分泌钙网蛋白或肿瘤特异性抗体的吞噬前信号激活ADCP和ADCC。C.双特异CD47抗体阻断肿瘤细胞上的CD47的信号传递，激活ADCP和ADCC（来源：AntibodyTherapeutics）
目前，研发的一些抗体主要通过直接抑制CD47与TSP1、SIRP、整合素或生长因子受体的相互作用来改变CD47的特定功能。其中几种CD47抗体可直接导致癌细胞死亡，包括1F7、AD22、MABL和CC2C6。这些抗体是选择性CD47激动剂，在某些情况下不会导致非恶性细胞死亡，反而具有保护细胞的作用（图5）
图5CD47抗体对肿瘤细胞的直接作用（来源：AntibodyTherapeutics）
年首次报道了CD47双特异性抗体CD3xCD47(OV-TL3/CD3)，其中包含识别CD47和CD3的可变区，OVTL3/CD3双特异性抗体增强了外周血白细胞(PBL)对人卵巢癌细胞的杀伤作用，以及之后研发的CD20xCD47双抗、CD47xPD-L1双抗等抗体都增强了肿瘤的靶向性和特异性（图6）。
图6CD47双特异性抗体
A.常规的双特异性抗体包含两种抗体的Fv区域，分别是单价的CD47以及肿瘤特异性抗原或者免疫细胞抗原。B.二价的CD47和PD-L1串联的双特异性抗体。C.含有CD47和CD20的scFv结构域的双特异性抗体。D.利妥昔单抗与CD47纳米抗体huNb1组合的双特异性抗体（来源：AntibodyTherapeutics）
总结
临床试验靶向CD47疗法旨在阻止CD47与SIRPα的结合。另外，临床前研究表明，靶向CD47-TSP1信号轴与放疗、化疗或过继免疫治疗联合治疗时，也展示出良好的抗肿瘤效果。CD47-TSP1信号轴为靶向CD47疗法的研发提供了一种新思路，纳米抗体技术的飞速发展为CD47抗体开发提供新的技术。近几年，靶向CD47治疗的竞争异常激烈，CD47抗体、SIRPα抗体、双特异性抗体等，使得靶向CD47治疗成为继PD1/PDL1之后的竞争最为激烈的靶点。
参考文献
1.SukhbirK,KyleVC,RajdeepB,etal.PreclinicalandclinicaldevelopmentoftherapeuticantibodiestargetingfunctionsofCD47inthetumormicroenvironment[J].AntibodyTherapeutics,3(3):–.
2.FengMY,WenJ,etal.Phagocytosischeckpointsasnewtargetsforcancerimmunotherapy[J].NatRevCancer,19(10):-.