近期，STING激動劑迎來了許多新進展：7月底，F-star Therapeutics公司宣布其第二代STING激動劑在首個人體試驗中取得了積極數據；5月21日，嘉和生物引進的STING激動劑在中國獲批臨床；5月18日，《科學》子刊上發(fā)表的兩篇論文顯示，STING激動劑也展現出了預防新冠病毒感染的潛力。這一系列進展再次引起了業(yè)界對STING這個新興靶點的關注。STING中文全稱為干擾素基因刺激蛋白，它于2008年首次被報道。出道雖晚，但它已成為免疫療法領域的重要研究靶點之一，包括默沙東（MSD）、百時美施貴寶公司（BMS）、葛蘭素史克（GSK）、拜耳（Bayer）、諾華（Novartis）等在內的許多生物醫(yī)藥公司都在進行靶向STING的創(chuàng)新療法開發(fā)。作為一個發(fā)現僅10余年的靶點，STING因何能在眾多靶點中脫穎而出，成為生物醫(yī)藥公司重點關注的對象？目前，針對STING靶點開發(fā)的創(chuàng)新療法類型有哪些？它們有望治療哪些疾??？在認識STING之前，我們先來了解下人體中識別異常細胞的“危險”預警信號。在人體中，細胞質基質中DNA的異常存在被認為是一種預警信號，它往往預示著病原體入侵、癌細胞的存在或細胞破裂等異?，F象。先天免疫系統可以通過識別細胞質中出現的這些異常的DNA，從而引發(fā)相應的免疫應答。在哺乳動物細胞中，對DNA的這種感應主要由cGAS-STING信號通路介導。cGAS是環(huán)鳥苷酸-腺苷酸合成酶，它能夠識別細胞質中的dsDNA并被激活，然后催化三磷酸腺苷（ATP）和三磷酸鳥苷（GTP）合成一種第二信使環(huán)鳥苷酸-腺苷酸（cGAMP)，并進一步激活內質網上的一種跨膜蛋白STING。激活后的STING會傳遞信號，最終誘導I型干擾素和其他炎癥細胞因子的產生，包括腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。同時，STING信號通路還與細胞自噬、細胞凋亡、壞死等相關。
▲cGAS-STING信號通路（圖片來源：參考資料[2]）研究發(fā)現，STING在腫瘤微環(huán)境的多種細胞類型中也廣泛表達，具有引發(fā)I型干擾素和促炎細胞因子平衡分泌的獨特能力。STING的激活不但能夠刺激T細胞增殖，使其殺死腫瘤細胞，還會引起腫瘤血管萎縮，導致腫瘤細胞死亡和凋亡，從而增強腫瘤相關抗原的釋放。腫瘤之外，STING介導的信號通路與自身免疫疾病、炎癥疾病等也有著密切的聯系。已有研究發(fā)現，cGAS-STING信號通路與許多炎癥性疾病相關，包括單基因自身炎癥性疾?。ㄈ鏢TING相關的嬰兒期發(fā)病血管病等）、自身免疫性疾?。ㄈ缦到y性紅斑狼瘡等）、神經系統疾病（如缺血性腦損傷、帕金森病等），以及代謝性疾病等。此外，STING信號通路還與病毒感染有關。研究表明，許多DNA病毒可以激活STING 信號通路，進行機體的抗病毒免疫。鑒于這些發(fā)現，STING信號通路已成為研究人員開發(fā)治療癌癥、炎癥性疾病等新型療法的一個極具潛力的靶點。當前，抗PD-1/L1抗體等免疫檢查點抑制劑在腫瘤治療中面臨著一些挑戰(zhàn)，例如一些患者無響應，或者治療后出現復發(fā)性現象。而通過刺激腫瘤微環(huán)境中的先天免疫細胞有望克服這一難題。在正在開發(fā)的刺激腫瘤先天免疫應答的藥物中，STING激動劑是備受關注的方向之一。第一代進入藥物開發(fā)的STING激動劑是合成環(huán)二核苷酸(CDNs)，目前已有多款進入臨床試驗。例如，Aduro Biotech（現已與Chinook Therapeutics合并）開發(fā)的ADU-S100（MIW815），該藥是最早進入臨床研究的STING激動劑之一。臨床前研究顯示，瘤內注射ADU-S100可誘導腫瘤特異性CD8+T細胞，并且將ADU-S100與抗PD-1/PD-L1抗體、抗CTLA-4抗體聯合治療，可增強腫瘤特異性T細胞反應，產生更好的抗腫瘤功效。目前，該藥正在開展多項臨床試驗。默沙東開發(fā)的MK-1454也是一種合成環(huán)二核苷酸。2018年ESMO上公布的1期劑量遞增研究數據顯示，盡管在MK-1454單藥治療組中未觀察到完全或部分反應，但MK-1454與PD-1抑制劑帕博利珠單抗（pembrolizumab）聯合治療組中有24%的患者（6/25）表現出持續(xù)超過6個月的部分反應。目前，默沙東正在2期臨床中評估其MK-1454與帕博利珠單抗聯合治療頭頸部鱗狀細胞癌（HNSCC）的療效和安全性。
▲STING激動劑的開發(fā)策略（圖片來源：參考資料[1]）不過，第一代STING激動劑具有瘤內給藥的局限性，這限制了其應用范圍。為了使STING激動劑能夠治療更多的癌癥，研究人員已在開發(fā)可以全身給藥的新一代STING激動劑。例如，F-star Therapeutics開發(fā)的SB11285就是一款第二代STING激動劑。據悉，與第一代STING激動劑不同，SB 11285能夠全身遞送，讓藥物能夠被送到難于觸達的腫瘤，且可能促進被激活的免疫細胞從外周向腫瘤病灶遷移。2021年7月，F-star Therapeutics公布了SB 11285作為單藥或與抗PD-L1抗體atezolizumab聯用治療晚期實體瘤患者的1期臨床試驗中期結果。數據顯示，SB 11285單藥治療在已經評估過的5種劑量下均表現出良好的耐受性，而且其與atezolizumab聯用的3個劑量組也表現出良好的耐受性。還值得一提的是Synlogic公司開發(fā)的SYNB1891。與上述STING激動劑不同，SYNB1891是一款非致病性大腸桿菌菌株，Synlogic公司利用合成生物學技術對其進行了改造，使它能夠表達STING激動劑，從而激活先天免疫系統。當細菌被抗體呈現細胞吞噬后，細胞內的STING信號通路會被激活，從而產生1型干擾素（IFN）反應，并且激發(fā)和促進腫瘤特異性T細胞反應。而且，SYNB1891的細菌外殼可以通過其它機制激活先天免疫系統。2019年5月，羅氏（Roche）已與Synlogic公司達成合作，以探索其PD-L1抑制劑Tecentriq與SYNB1891聯用治療晚期實體瘤患者的效果。此外，還有許多STING激動劑已進入臨床試驗中，包括百時美施貴寶開發(fā)的BMS-986301、默沙東開發(fā)的MK-2118、葛蘭素史克開發(fā)的GSK 3745417、武田（Takeda）的TAK-676、衛(wèi)材（Eisai）的E7766等等。其中，默沙東還開發(fā)了一種新型STING激動劑MSA-2，目前處于臨床前研究階段。在中國，包括嘉和生物、海和藥物、迪諾醫(yī)藥等在內的多家公司，也在進行STING激動劑的開發(fā)。其中，嘉和生物從ImmuneSensor Therapeutic引進的GB492（IMSA-101）正在中國開展臨床試驗，該研究旨在評估GB492作為單藥以及與抗PD-1抗體GB226聯合治療晚期難治性惡性腫瘤患者。根據2019年發(fā)表在Nature上的一篇綜述，在腫瘤領域，STING激動劑的最大開發(fā)前景是與其它腫瘤免疫治療藥物聯合使用，通過先天免疫與多種互補的免疫療法相結合來增強抗腫瘤效果。從目前已進入臨床開發(fā)階段的STING激動劑來看，開發(fā)方案中基本都包括與PD-1/L1抑制劑、CTLA-4抑制劑等的聯合用藥。
▲部分正在臨床試驗階段的STING激動劑（圖片來源：參考資料[1]）
STING靶向藥的另一個開發(fā)方向為自身免疫性疾病和炎癥性疾病。與腫瘤研究領域主要開發(fā)STING激動劑不同，STING在自身免疫性疾病和炎癥性疾病的開發(fā)潛力則主要是抑制劑和拮抗劑。這一研究領域也吸引了包括拜耳、諾華等在內的多家生物醫(yī)藥公司的關注。IFM Therapeutics（下稱“IFM”公司）是一家開發(fā)靶向先天免疫系統小分子藥物的生物醫(yī)藥公司，STING信號通路是該公司的重要研究方向之一。公開資料顯示，IFM公司開發(fā)了針對先天性免疫系統異常炎癥反應的小分子拮抗劑和抑制劑，以解決包括罕見病、自身免疫性疾病、纖維化和神經退行性疾病在內的一系列適應癥。目前，該公司有兩個正在開發(fā)的項目：一個是口服STING小分子拮抗劑，另一個是cGAS小分子抑制劑。IFM公司開發(fā)的候選藥已獲得了多家大型醫(yī)藥公司的青睞。2019年9月，諾華與IFM子公司IFM Due達成研發(fā)協議，共同開發(fā)抑制cGAS/STING信號通路的一系列創(chuàng)新免疫療法，治療多種嚴重炎癥和自身免疫疾病。而此前，百時美施貴寶也與IFM公司達成一項合作，獲得了后者開發(fā)的兩款先天性免疫藥物的全部權益，其中一款是STING激動劑。Curadev是另一家開發(fā)STING靶向療法治療自身免疫性疾病或炎癥性疾病的公司。該公司開發(fā)的小分子STING項目旨在發(fā)現和開發(fā)STING抑制劑，以調節(jié)與各種自發(fā)炎性疾病相關的免疫反應。2020年3月，拜耳與Curadev公司達成一項研究合作和許可協議，開發(fā)新型STING拮抗劑，用于治療肺部疾病、心血管疾病和其它炎癥性疾病患者。
此外，STING靶向療法還具有對抗病毒或細菌感染的潛力。研究發(fā)現，在感染乙型肝炎病毒的小鼠中使用STING激動劑治療，可以降低病毒載量。而近期發(fā)表在《科學》子刊Science Immunology上的最新研究顯示，在體外和動物研究中，STING激動劑也展現出了預防新冠病毒感染的潛力。總體而言，STING靶向療法的開發(fā)尚處于早期研究階段。希望隨著研究的開展，STING靶向療法可以迎來更多的新進展和突破，早日為人類攻克疾病帶來新的武器。
