抗PD-1抗体药物的受体占用率测量

niwanmao

药物相关受体相互作用的定量测量，即受体占有率（RO），对于临床剂量确定和疗效评估已变得越来越重要。
以前有站友经常问及RO的相关问题，在此将北京生命科学研究院蛋白质组学国家重点实验室的Fu J等人在2019年Bioanalysis发表的文章里面相关内容做一下简要概述，与大家分享。
在药物开发过程中，“精密医学”概念的应用需要整合众多数据，包括药物动力学、药代动力学和安全性，以促进有关目标选择和目标验证的决策。因此，RO的定量是药物开发，尤其是细胞靶向生物治疗药物的关键药效学指标。众所周知，RO分析可帮助确定生物治疗药物的最低生物学效应水平，从而防止不良反应，包括细胞因子风暴，并建立最佳剂量方案。 RO的长期饱和可能表明药物结合过度或时间延长，可能会导致严重的副作用或毒性。
PD-1是CD28家族蛋白，免疫相关的负性调节因子之一。 PD-L1通过与肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）表面上的PD-1分子结合来激活PD-1/PD-L1途径，从而使T和B淋巴细胞失活，并使肿瘤细胞免疫逃逸。 包括抗PD-1抗体在内的免疫治疗剂可以抑制PD-1 / PD-L1途径，从而逆转T和B淋巴细胞的失活并增强抗肿瘤免疫活性，从而达到免疫治疗效果。

在“生物标志物驱动”的临床试验中，传统的“一刀切”战略不能适用。为了消除个体差异，免疫调节剂的临床试验通常包括大约1000名受试者，RO是临床试验中的关键指标。由于RO具有多参数分析功能，因此经常使用流式细胞仪（FC）来确定RO。

作者这项临床试验是得到人IgG4抗PD-1抗体（JS001）进行RO分析，方法流程我整理之后，绘制如下：

计算公式则为PD−1 RO bound strategy(%)=(MFI RO Tube/MFI TR Tube)×100

部分结果：

在体外向全血样品中加入不同浓度的JS001，以模拟RO状态。 选择了四个活化的生物标记以反映活化的CD3 +（A）、CD8 +（B）和CD4 +（C）T细胞中的RO表现。 根据等式1计算RO。Y轴代表在指定细胞群上被JS001占据的受体的百分比。 数据显示为平均百分率±标准差，分别由六个QC在CRO，LRO和HRO水平下计算得出。
**相对于相应的对照受体占有率（CRO）和相对应的低受体占有率（LRO），p ＜0.01。
CRO：基线空白； LRO：血样与JS001孵育（终浓度：0.59 pmol / l）； HRO：血样与JS001孵育（终浓度：37.87 pmol / l）。
如果大家在做其它的RO试验，可以参考这篇文章试试。

信源：Fu J, Wang F, Dong LH, et al. Receptor occupancy measurement of anti-PD-1 antibody drugs in support of clinical trials. Bioanalysis. 2019;11(14):1347‐1358. doi:10.4155/bio-2019-0090

毛豆24821

计算公式则为PD−1 RO bound strategy(%)=(MFI RO Tube/MFI TR Tube)×100

为什么这两个相除？受体占位我的理解是（测得值-背景）/（饱和值-背景)

这个MFI TR Tube也是背景的意思吗？

niwanmao

毛豆24821 发表于 2020-5-11 17:54
计算公式则为PD−1 RO bound strategy(%)=(MFI RO Tube/MFI TR Tube)×100

为什么这两个相除？受体占 ...

你的算法里面，比这条公式多一个减去背景这个步骤，在流式上，这条公式没有问题。
RO是受体占用管，TR就是你这里所指的饱和水平值。

毛豆24821

niwanmao 发表于 2020-5-11 20:43
你的算法里面，比这条公式多一个减去背景这个步骤，在流式上，这条公式没有问题。
RO是受体占用管，TR就 ...

倪老师，您觉得在同一管样本中，可以同时检测CD3,CD4, CD8,NK细胞的RO吗？因为不太细胞群的受体数量不一致，同一个浓度的药物加入，对于摸索浓度响应值曲线可能会不好看。

tmr

niwanmao 发表于 2020-5-11 20:43
你的算法里面，比这条公式多一个减去背景这个步骤，在流式上，这条公式没有问题。
RO是受体占用管，TR就 ...

TR管的同型对照难道不应该是排除特异性干扰的嘛，为什么可以用来表示饱和水平值，跟我理解的传统意义上的同型对照好像有差别，可以帮忙解释一下一下嘛

Veblen

我可能很迷糊，我想请问一下：
1， TR管加入IgG4同型对照抗体的目的是什么？（排除检测抗体与受体的非特异性结合吗？）
2.  RO管中加入IgG4pFc'PE，TR管中加入IgG4pFc'PE分别的目的是什么？
请老师简单明了说一下哈，一直没有理解到呢

Veblen

同时还想请问一下TR得到的total receptor是指细胞上表达的所有PD-1吗？

Veblen

niwanmao 发表于 2020-5-11 20:43
你的算法里面，比这条公式多一个减去背景这个步骤，在流式上，这条公式没有问题。
RO是受体占用管，TR就 ...

老师，请问这里的TR管，为什么加上IgG4 Fc'-PE的抗体就可以作为total receptor的值呢？
我的理解，在TR管应该先加入过量的JS001药物，药物就会占据所有受体位点，然后加入IgG4 Fc'-PE的抗体，才可以得到total receptor. 这样才正确吧，
而流程图中TR管根本没加入JS001这一药物，这里是不是有问题呢？

Veblen

1. 既然同行对照是排除非特异性的结合，那么在RO管里面也应该加入同行对照管，才对吧？
2. 在TR管里，竟然没有加入JS001,而且应该是加入过量的JS001,才可以测得total receptor，结果流程图中没有，这里是不是弄错呢？
当然也不排除我理解错了哈，请老师解答一下哈。

Veblen

1. 既然同行对照是排除非特异性的结合，那么在RO管里面也应该加入同行对照管，才对吧？
2. 在TR管里，竟然没有加入JS001,而且应该是加入过量的JS001,才可以测得total receptor，结果流程图中没有，这里是不是弄错呢？
当然也不排除我理解错了哈，请老师解答一下哈。