1.全球首个A2AR抗体药临床前活性高于AZ产品百倍以上，显示了GPCR抗体药物巨大的开发价值

　　《“十四五”医药工业发展规划》高度重视G蛋白偶联受体（GPCR）抗体的发展。4月12日，GPCR抗体研究领域又获新突破，第115届美国癌症研究协会（AACR）公布了全球首个A2AR抗体药AT-004的临床前数据。实验结果显示，与A2AR小分子抑制剂如ZM241385和阿斯利康的临床阶段药物AZD4635相比，AT-004在抑制cAMP释放方面的活性超过100倍以上，并能反转腺苷信号诱导的T细胞活化和细胞因子释放的抑制。

　　AT-004临床前实验的成功无疑再次显示了GPCR抗体药物巨大的开发价值。晶蛋生物已成功开发A2AR抗原制备技术，可以现货供应高稳定性、高免疫原性、高活性的A2AR抗原助力靶向A2AR抗体药物开发。

　　2.A2AR在癌症免疫治疗中的机制研究

　　GPCR是人类基因组编码的最大的蛋白质超家族之一，有800多个家族成员。A2A受体(A2AR)是GPCR重要的成员之一，过去研究发现A2AR在癌症免疫治疗中具有非常广泛的应用价值。

　　A2AR是一种对腺苷具有高亲和力的典型GPCR，在许多免疫细胞中表达，如调节性T细胞、细胞毒性T细胞、巨噬细胞等。腺苷与A2AR受体结合激活典型的G蛋白并触发cAMP/PKA/CREB通路。腺苷-A2AR通路在保护正常器官和组织免受免疫细胞自身免疫反应的影响方面发挥着重要作用。然而，许多实体瘤通过促进腺苷积累来劫持腺苷-A2AR通路。A2AR通路的激活抑制了免疫细胞的免疫反应，进而促进了肿瘤细胞在肿瘤微环境中的免疫逃逸。最近，无论是动物实验还是临床试验都表明，阻断腺苷通路可以抑制多种实体瘤的进展。

　　2.1.癌症中的A2AR-腺苷通路

　　腺苷是调节外周免疫反应并维持机体稳态的重要分子。大量实验证明，肿瘤微环境中的腺苷浓度远高于在正常组织中。腺苷的积累被认为是肿瘤免疫抑制和逃逸的主要原因。过去科学家通过对31例癌症患者中的CD73表达水平进行研究，认为CD73是是腺苷积累和肿瘤免疫抑制中更关键的成分。CD73促进腺苷的积累，从而激活肿瘤细胞中的A2AR信号通路，而A2AR信号激活导致Rap1的激活，它将P110募集到质膜并触发PIP3的产生。之后，PIK3/AKT信号通路被打开。PIK3/AKT信号的激活促进肿瘤细胞EMT（上皮间质转化）和抗凋亡，从而促进肿瘤细胞生长和转移。此外，TCGA生存分析显示，A2AR高表达的肿瘤患者预后较差（中位总生存期分别为77.8个月和104.6个月），暗示肿瘤细胞的腺苷-A2AR通路促进肿瘤进展。

　　图1腺苷的产生及其作用信号通路

　　2.2.免疫细胞中的腺苷-A2AR信号传导

　　免疫细胞识别肿瘤细胞表面抗原，然后通过分泌抗肿瘤相关细胞因子（INF-γ、TNF-α和IL-6等）和细胞吞噬作用启动细胞免疫并杀死肿瘤细胞。大多数免疫细胞在表面表达A2AR。作为GPCR，免疫细胞表面的A2AR与细胞内的Gα（主要是Gαs亚基）和Gβ-Gγ形成复合物。Gαs与Gβ-Gγ解离腺苷与A2AR结合后。解离的Gαs激活AC酶（如ADCY1和ADCY9），AC分解细胞内ATP产生二磷酸盐和cAMP。PKA由细胞内第二信使cAMP激活。在PKA的作用下，CREB被磷酸化。CRE（cAMP反应元件）与磷酸化的CREB和其他蛋白如CBP-p300复合物结合，然后IL-10、Foxp3和其他因子可以开始表达。此外，抑制磷酸化的CREB，可以触发细胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6和NOS2的表达。图2）。

　　图2肿瘤和免疫细胞中的细胞外腺苷-A2AR信号通路

　　3.A2AR拮抗剂及临床进展

　　腺苷-A2AR通路在人体中的重要作用，不仅在癌症中，而且在帕金森氏病等其他疾病中，下面主要对癌症领域的研究情况进行总结。2020年发表了第一份证明腺苷途径在癌症免疫治疗中具有拮抗作用的临床报告。在这项临床试验中，68名肾细胞癌患者（其中大多数对抗PD-1/PD-L1抗体耐药或难治，主要患有PD-L1阴性肿瘤）接受ciforadenant或ciforadenant加atezolizumab治疗。该研究证明了单药治疗和抗PD-L1联合治疗对难治性肾细胞癌患者的抗肿瘤活性。观察到单一疗法和联合疗法的中位无进展生存期分别为4.1个月和5.8个月，总生存率在16个月时>69%，在25个月时>90%。在许多其他试验中，A2AR拮抗剂免疫疗法在许多类型的癌症患者中也显示出活性。这些令人鼓舞的发现支持腺苷轴作为可行的免疫治疗靶点。目前临床试验的A2AR拮抗剂包括CPI-444、NIR178、AZD4635等，见下表1。

　　表1癌症免疫治疗临床试验中的A2AR选择性拮抗剂

　　
在这里，我们列出了一些其他具有潜在临床应用的高亲和力和选择性腺苷A2AR抑制剂，见图3。ZM241385的Ki值为1.4nM，是一种强、高亲和力和特异性的腺苷A2AR拮抗剂。Istradefylline，Ki为2.2nM，是一种极强、选择性和口服活性的腺苷A2A受体拮抗剂 。SCH58261是一种有效的、选择性和竞争性的腺苷A2A受体拮抗剂，IC50为15nM，对A2A受体的选择性分别是A1、A2B和A3受体的323、53和100倍。有一个K iPreladenant(SCH-420814)的选择性为1.1nM，比其他腺苷受体高1000倍以上，是一种强大的竞争性人腺苷A2A受体拮抗剂。SCH442416对人A2AR的Ki为0.048，是一种强效、选择性和脑渗透性A2AR拮抗剂。它对A2A受体的选择性比A1、A2B和A3高23145、208333和208333倍。Ki值为4nM，A2A受体拮抗剂1（CPI-444类似物）是腺苷A2A受体的选择性拮抗剂，其选择性是腺苷A1受体的66倍以上。

　　图3高亲和力和选择性腺苷A2AR拮抗剂

　　腺苷受体拮抗剂可分为两种类型：黄嘌呤衍生物和氮多杂环化合物。虽然，近年来发现了许多优质的A2AR小分子化合物，但是也不乏一些其他化合物仍存在阻碍它们用于临床试验的问题，例如低水溶性（SCH58261和黄嘌呤衍生物）或对A2B腺苷受体亚型(ZM241385)的高亲和力。

　　4.未来的发展方向

　　缺氧诱导的肿瘤微环境中的腺苷积累在多种肿瘤中很常见。腺苷A2AR信号通路的激活导致免疫抑制和肿瘤EMT和抗细胞凋亡，从而促进肿瘤发展过程。A2AR拮抗剂阻断或A2AR敲除免疫细胞表明阻断腺苷-A2AR信号通路可显着提高抗肿瘤作用。目前，A2AR抑制剂已在多项癌症临床试验中显示出可喜的效果。然而，对于一些患者来说，免疫细胞的缺乏，或者癌细胞抗原的突变或缺失，导致无法识别T细胞表面受体TCR。因此，A2AR抑制剂无法发挥其作用。A2AR抑制剂与CART疗法或其他药物联合使用，可有效提高抗肿瘤效果，大大拓展A2AR拮抗剂的应用场景。另外，AT-004作为全球首个靶向A2AR的抗体药物，其临床前数据优势显著，未来靶向A2AR的抗体药物或也可能成为最有效和最受推崇的癌症疗法。

　　高活性、高稳定性、高免疫活性的GPCR抗原的足量提供是加速GPCR抗体药物研发的关键。晶蛋生物蛋白可现货供应高质量GPCR蛋白助力抗体药物开发，此外，晶蛋生物还提供离子通道蛋白，COVID-19蛋白、定制化服务蛋白等。

　　参考文献：

　　SunC,WangB,HaoS.Adenosine-A2AReceptorPathwayinCancerImmunotherapy.FrontImmunol.2022Mar21;13:837230.doi:10.3389/fimmu.2022.837230.PMID:35386701;PMCID:PMC8977492.