寻找「消失的 CD38」| CD38 纳米抗体隆重上市！

多发性骨髓瘤与 CD38

多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）是一种浆细胞 (plasma cell, PC) 恶性增殖性疾病，其特征是骨髓中浆细胞像肿瘤细胞一样无限制的增殖。正常浆细胞是 B 淋巴细胞在抗原刺激下分化形成的可以合成和分泌各类抗体的免疫细胞，在机体与病毒、病毒感染作斗争时发挥重要的作用。MM 中浆细胞癌变迅速增殖，可能会排挤骨髓中的正常造血细胞，从而减少健康血细胞的产生。此外，在大部分的 MM 病例中，恶性增殖的浆细胞并不会产生抗感染的抗体，而是产生单克隆免疫球蛋白或轻链（M 蛋白）的异常抗体，因此容易出现各种细菌性感染或者导致器官或组织损伤。

MM 是第二常见的血液系统恶性肿瘤，占所有癌症的 1% 和血液系统肿瘤的 13%，尽管大剂量化疗结合自体干细胞移植和引入新的治疗方法在治疗中发挥了作用，但 MM 患者的预后仍然很差，因此近年来研究者也开发包括免疫调节药物、蛋白酶体抑制剂和单克隆抗体药物等新的治疗方法，其中 CD38 抗体靶向治疗是其中的理想选择之一。CD38 是一种具有外酶功能的糖蛋白，在浆细胞和其他淋巴和骨髓细胞群中表达。由于 CD38 在骨髓瘤细胞上的表达非常高且均匀，因此它是新的治疗策略的良好靶点。目前上市的药物达雷妥尤单抗 (Daratumumab)、伊沙妥昔单抗 (Isatuximab) 等药物可与 MM 细胞表达的 CD38 结合，可通过补体依赖的细胞毒作用（CDC）、抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）和抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）、细胞凋亡、以及 Fcγ 受体等多种免疫相关机制诱导肿瘤细胞凋亡¹。

Figure 1. Schematic representation of the mechanism(s) of action of anti-CD38 mAbs on MM cells¹

「消失的 CD38」

熟悉流式细胞数原理的小伙伴们看到上面的图或许会有种似曾相识的感觉，流式抗体试剂不也是通过抗体-抗原结合的方式进行细胞标记的么？如此一来，细胞表面的抗原位点被抗体药物竞争性结合后流式抗体的结合会不会受到影响？答案是肯定的。临床中就发现，接受了达雷妥尤单抗药物治疗的患者，细胞表面的 CD38 的流式检测将会受到干扰，导致很多常规的 CD38 流式抗体无法与细胞结合导致信号的缺失，并且这种单抗药物竞争性结合在遮蔽效用可能在停药后依然持续 4-6 个月以上^2-3。这也是抗体靶向药物治疗后，残存目的细胞靶向抗原「转阴」或者「缺失」的主要原因之一。

Figure 2. Flow cytometry of bone marrow (BM) cells at diagnosis and cells from pleural effusion six weeks after last daratumumab infusion showing negativity for CD38²

Figure 3. CD38 median fluorescence intensity (MFI) vs time after daratumumab exposure in patients with a history of daratumumab³

寻找「消失的 CD38」

D38 单抗药物治疗极大的提高了 MM 的预后，但同时也给基于流式细胞术进行肿瘤细胞微小残留（MRD）分析的长期预后预测造成了挑战。由于 CD38 在 PC 中过表达，CD38 可以帮助有效区分 PC 与其他细胞，许多浆细胞疾病诊疗指南或专家共识在流式进行免疫表型的抗体组合中，都推荐选择 CD38 和 CD138 作为 PC 的骨架标记。因此，CD38 抗体药物与细胞表面 CD38 结合也可能阻碍了流式细胞术检测浆细胞疾病的应用。为了解决这些问题，研究者此前会考虑使用一些替代的抗体比如 CD319, VS38 或者用 CD38 多表型抗体来降低 CD38 缺失带来的影响^3-6。有没有更好的方案直接检测到被抗体药物遮蔽的「消失的 CD38」呢？纳米抗体的出现给这个问题带来的我们期盼的答案。

纳米抗体是来源于骆驼和其他骆驼中天然存在的单重链抗体的单个可变结构域抗体片段 Variable Heavy of Heavy-chain-only antibodies, VHH.), 与常规抗体不同，纳米抗体的独特之处在于，可变区被一个结构域 (VHH) 所包围，而不是传统抗体中所见的两个独立结构域 (VL 和 VH), 因此纳米抗体具有更小的体积：常规抗体的分子量一般为 ～150 kDa, 而纳米抗体的分子量只有 ～14 kDa. 更小的体积在可以降低空间位阻的影响，从而与把靶标抗原位点集合。另外，VHH 通常会暴露长互补性决定区 3 (complementarity-determining region 3 , CDR3), 这一特征有利于增加其副表位多样性，使它们能够识别隐藏的表位^7-8。因此识别 CD38 的独特、非重叠表位的 CD38 纳米体可以在体外、离体和体内对 CD38 抗体药物治疗下的骨髓瘤细胞进行特异性检测。

Figure 4. Human and camelid antibody fragments⁷

Figure 5.  Structure, binding sites, and purity of JK36AF680 nanobody, JK36 heavy chain antibody, and daratumumab⁸

研究表明，与常规 CD38 抗体或者 CD38 多表型抗体相比，CD38 纳米抗体可以有效的避免达雷妥尤单抗治疗带来的 CD38 抗原表位遮蔽的影响²。

Figure 6. Flow cytometry staining of viable cells from pleural effusion of myeloma patient or RPMI8226 myeloma cell line pre-incubated with 10 μg/mL daratumumab²

贝克曼库尔特生命科学作为流式领域的开拓者，率先推出基于 CD38 纳米抗体技术的流式检测试剂，现隆重上市 CD38(VHH)-AF488 (货号 C94642) 和 CD38(VHH)-AF700 (货号 C94643) 产品，开辟多发性骨髓瘤临床研究的新途径！

同时，CD38(VHH)-AF700 可以与标准化干粉试剂方案 DURAClone RE PC Tube(货号 B80394) 进行协同组合，扩展流式细胞检测异常浆细胞的能力。

Data kindly provided by Dr. Jens Panse, RTWH Aachen/Germany using DURAClone RE PC (RUO) with CD38(VHH) as a drop-in marker

*该产品仅作研究用途

文章来源：贝克曼库尔特生命科学