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本文介绍了一种创新的PD-1激动剂抗体GenSci120，它通过直接激活PD-1信号通路和增强PD-1与内源性配体的结合，实现独特的双重激动作用。研究证实，该抗体不仅能有效抑制PD-1+T细胞功能，还能通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）选择性耗竭这些致病细胞。在多种自身免疫病动物模型（如移植物抗宿主病（GVHD）、胶原诱导性关节炎（CIA）和系统性红斑狼疮（SLE））中，GenSci120展现出优于现有同类药物的疗效。初步人体试验（NCT06827457）也表明其具有良好的安全性、药代动力学（PK）特征以及强大的药效学（PD）效应，能够显著减少外周血中PD-1+T细胞数量。这些发现为开发针对自身免疫性疾病的精准疗法提供了新思路。
引言
自身免疫性疾病影响着全球5%至8%的人口，其根本机制是免疫平衡被打破，导致异常的T细胞和B细胞对自身抗原产生反应。程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）在免疫应答的负向调控和外周免疫耐受的维持中起着关键作用。研究显示，在类风湿关节炎（RA）和系统性红斑狼疮（SLE）等多种自身免疫病患者中，PD-1high外周T辅助细胞（Tph）显著扩增，且其频率与疾病活动度相关。由于PD-1优先表达于包括Tph、滤泡性T辅助细胞（Tfh）和效应T细胞（Teff）在内的活化T细胞上，这些细胞是自身免疫发病的关键驱动因素，因此PD-1激动成为治疗自身免疫性疾病的一个有吸引力的策略。为此，研究团队开发了一种高度差异化的PD-1激动性单克隆抗体——GenSci120。
GenSci120与PD-1的结合促进SHP2募集并抑制抗原刺激的T细胞活化与增殖
研究首先证实了GenSci120能特异性结合人和食蟹猴的PD-1，但不结合小鼠PD-1。通过基于Jurkat细胞的报告基因系统检测发现，GenSci120能以剂量依赖的方式，强力促进SHP2向PD-1信号通路募集，其半数有效浓度（EC50）为0.068 nM，优于阳性对照抗体P01（0.12 nM）和P02（0.18 nM）。在T细胞激活诱导的NFAT报告基因实验中，GenSci120同样能有效抑制报告基因的表达，IC50为0.15 nM。更重要的是，在利用SARS-CoV-2康复者外周血单个核细胞（PBMC）进行的抗原回忆实验中，GenSci120显著抑制了原代T细胞对抗原刺激的增殖反应，其效力与P02相当，而P01仅显示轻微抑制。这表明GenSci120对原代人类T细胞具有强大的PD-1激动活性。
GenSci120增强PD-1与PD-L1/PD-L2的结合并放大配体诱导的SHP2募集
一项关键发现是，与完全阻断PD-1与配体结合的PD-1拮抗剂派姆单抗不同，GenSci120不仅不干扰PD-1与其天然配体PD-L1和PD-L2的结合，反而能剂量依赖性地增强这种结合。表面等离子共振（SPR）实验进一步证实，即使在去除Fc效应和空间位阻影响后，GenSci120依然能增强单份PD-L1蛋白对PD-1的结合亲和力。此外，在使用F(ab')2片段（避免Fcγ受体交联）的实验中，GenSci120能进一步放大由PD-L1结合诱导的SHP2募集，而P01和P02则无此能力。这揭示了GenSci120独特的双重激动机制：既可直接作为PD-1激动剂激活信号通路，也可通过增强内源性配体的结合来间接放大PD-1抑制信号。
GenSci120的独特结合表位与结构基础
通过构建人/鼠嵌合PD-1蛋白进行表位作图发现，GenSci120与P02类似，主要识别PD-1的膜近端区域（第7段），而P01则结合膜远端区域。然而，虽然GenSci120和P02都结合第7段，但只有GenSci120具备增强配体结合的能力。利用冷冻电镜（cryo-EM）技术解析的GenSci120-PD-1复合物三维结构揭示了其分子机制。研究发现，GenSci120的互补决定区（CDRs）与PD-1的多个氨基酸残基（如S38、R104、D105、A40、L41、V43、D48、R147）形成氢键和盐桥。进一步的定点突变和生物层干涉技术（BLI）分析鉴定出T36、S38和D48是GenSci120独特的关键结合位点。结构比较还观察到，GenSci120的结合诱导了PD-1蛋白Q75所在环区发生构象变化，这种变化与PD-L1结合时观察到的构象变化相似，这可能解释了其增强配体结合的分子基础。
GenSci120的体外ADCC活性与体内疗效评估
作为一种具有人IgG1野生型Fc的抗体，GenSci120具备通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）耗竭PD-1阳性细胞的潜力。体外实验证实，GenSci120能有效激活自然杀伤（NK）细胞，以低至1.9 pM的EC50裂解表达PD-1的靶细胞，其效力与P02相当，优于P01。
随后，研究在多种自身免疫疾病动物模型中评估了GenSci120的体内疗效。
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移植物抗宿主病模型：在免疫缺陷B-NDG小鼠中，注射人PBMC诱导GVHD后，给予GenSci120治疗显著降低了疾病活动评分，并极大改善了小鼠的生存率（治疗组90%存活），其效果与P02相当，而P01和同型对照组的动物均在6周内死亡。
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胶原诱导性关节炎模型：在表达人PD-1的转基因小鼠中，GenSci120治疗显著改善了关节炎的临床症状评分，并有效降低了致病性的胶原特异性IgG2a自身抗体的血清水平。在减轻关节病理损伤方面，GenSci120也显示出优于P01和P02的趋势。
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系统性红斑狼疮模型：在通过过继转移淋巴细胞诱导的SLE模型中，GenSci120治疗剂量依赖性地显著降低了血清中抗双链DNA（dsDNA）和抗组蛋白自身抗体的水平。流式细胞术分析显示，治疗组小鼠脾脏中CD3+、CD4+、CD8+及CD4+CXCR5+T细胞亚群中PD-1+细胞的比例均显著下降，证实了其体内耗竭PD-1+T细胞的能力。
GenSci120在人体中的初步临床研究结果
一项在健康成人中进行的首次人体（NCT06827457）、单次剂量递增的I期临床研究初步数据显示，皮下注射GenSci120在50至1000 mg剂量范围内安全且耐受性良好，未观察到3级及以上药物相关不良事件或严重不良事件。该抗体表现出良好的线性药代动力学特征，平均终末半衰期约为16天，支持每月或更长间隔的给药方案。药效学分析显示，单次给药后，GenSci120能有效且选择性地减少受试者外周血中PD-1+和PD-1highT细胞的数量（PD-1high细胞减少超过90%），而对总T细胞或调节性T细胞（Treg）的频率没有显著影响。
讨论与总结
本研究报道的GenSci120是一种具有双重作用机制的高度差异化PD-1激动剂抗体。它通过直接结合并激活PD-1信号，以及增强PD-1与内源性配体的结合来协同抑制PD-1+T细胞的功能。同时，其IgG1 Fc介导的ADCC效应能够选择性耗竭这些致病细胞。临床前研究表明，GenSci120在多种自身免疫病模型中疗效显著，且优于现有的PD-1激动剂候选药物P01（类似佩索利单抗）和P02（类似罗西利单抗）。初步的临床数据进一步支持了其良好的安全性、药代动力学特性和强大的靶向药效。因此，GenSci120代表了一种通过精准耗竭和抑制过度活化的致病性T细胞来恢复自身免疫中免疫平衡的创新疗法，具有广阔的临床开发前景。
