41BB——T细胞共刺激新靶点
发布时间:2025/11/07分类:技术文章来源:科佰生物
背景
T细胞免疫反应对于肿瘤的控制有很重要的作用。为了诱导强劲和长效的T细胞免疫反应，首先需要T细胞受体（TCR）激活的信号（信号1）。信号1是抗原特异性的，该信号是通过T细胞受体和抗原呈递细胞（antigen-presenting cell, APC）上的多肽-主要组织相容性复合体（MHC）相互作用而实现的。
但仅有信号1无法有效激活T细胞的免疫反应，还需要足够的共刺激信号（信号2）。信号2不是抗原特异性的，而是通过抗原呈递细胞上表达的共刺激信号分子和T细胞的相互作用而实现的。共刺激信号对于T细胞的增殖，分化和存活是必要的。如果没有共刺激信号，可能会出现T细胞无应答/应答低下，细胞死亡或者会有免疫耐受的情况。
41BB（又名 CD137、TNFRSF9），是肿瘤坏死因子受体超家族的关键成员，广泛表达于多种免疫细胞：在活化的 CD8⁺T 细胞、NK 细胞表面诱导表达，在调节性 T 细胞（Treg）上持续存在，在树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞上也可表达。当 T 细胞通过 TCR 识别抗原（信号1）后，41BB 与配体 4-1BBL 结合（信号2），能进一步激活免疫细胞，为免疫应答“加速”，开启抗肿瘤防御。
41BB的结构与功能
4-1BB是一种糖基化的I型膜蛋白，是TNFR超家族的成员，由四个细胞外富含半胱氨酸的假重复结构域组成。4-1BB 的细胞质区域包含 TNF 受体相关因子 （TRAF） 结合基序。人4-1BB位于染色体1p36，全长255aa，包含17aa信号肽、169aa的胞外区、27aa跨膜区（p.187–213）和42aa的胞内区。小鼠4-1BB位于小鼠4号染色体75.5 cM位置，与人4-1BB大约有60%的序列相似性。
4-1BB的配体是4-1BBL（也称为TNFSF9或CD137L）。4-1BBL是TNF超家族的II型膜蛋白。在与抗原呈递细胞（APC）上的 4-1BBL 相互作用后，4-1BB 信号传导首先将TRAF1和TRAF2与cIAP1和cIAP2一起募集到位于 4-1BB 细胞质尾部的 TRAF 结合基序，形成 4-1BB 信号复合物。TRAF1 和 TRAF2 通过 TRAF1 刺激 ERK1/2 活性导致 ERK1/2 激活。ERK1/2 的激活还诱导促细胞凋亡蛋白 Bim 的磷酸化，使Bim的蛋白酶体降解，进而促进了 T 细胞存活。在 4-1BB 诱导的 NF-κB 激活的背景下，TRAF2-cIAP 复合物启动 NF-κB 通路。IKK 复合物由三个亚基组成：两个激酶 IKKα 和 IKKβ，以及调节亚基 NF-κB 必需调节剂 （NEMO;也称为 IKKγ）。NF-κB诱导BCL-XL、BCL-2和c-FLIP的转录，刺激IL-2、IL-4和IFN-γ的表达，促进T细胞的存活和细胞毒性活性。此外，TRAF2 募集促进 JNK 和 p38 MAPK 通路的激活。JNK 易位到细胞核中，与转录因子 JUN 和 ATF2 相互作用，导致 T 细胞产生 IL-2、IL-4 和 IFN-γ。
靶向4-1BB的药物研发进展
关于4-1BB，第一代药物研发主要聚焦于4-1BB的激动型抗体类药物：2005年百时美施贵宝（BMS）公司首次开发的抗体药物urelumab (BMS-663513)，但后续由于肝毒性的不良事件而终止开发；第二款4-1BB的抗体药物是由辉瑞开发的utomilumab (PF-05082566)，于2011年进入临床试验，但是它的疗效很有限，最终也停止在临床开发。第二代4-1BB激动型药物主要分为两大类：IgG类型(单抗结构)以及双/多抗的4-1BB激动型药物。
关于4-1BB在研的部分药物进展如下表所示：
4-1BB的细胞模型
为助力4-1BB靶点药物研发，我们开发了41BB/CHO、41BB/HEK293、41BB/NFκB-Luc/HEK293、41BB/NFκB-Luc/Jurkat和4-1BBL CHO细胞筛选模型，产品验证结果如下：
Figure 3. Recombinant 41BB/CHO constitutively expressing 41BB.
Figure 4. Recombinant 41BB/HEK293 constitutively expressing 41BB.
Figure 5. Recombinant 41BB/NFκB-Luc/HEK293 stably expressing 41BB.
Figure 6. Detect Luciferase assay by Ultra Luciferase Detection Kit CBPH0001（we strongly suggest to purchase from Cobioer). Dose Response of 4-1BBL in 4-1BB NF-κB-Luc HEK293(C4).
Figure 7. Recombinant 41BB/NFκB-Luc/Jurkat constitutively expressing 41BB.
Figure 8. Detect Luciferase assay by Ultra Luciferase Detection Kit CBPH0001（we strongly suggest to purchase from Cobioer). Dose Response of 4-1BBL in 4-1BB NFκB-Luc Jurkat (C43).
Figure 9. Dose Response of 4-1BB Agonist Antibodies in 41BB NFκB-Luc Jurkat Cell(C43) with/without FCGR2B(FcγRIIb) CHO.
Figure 10. Blocking of 41BBL Protein induced 41BB NFκB-Luc Jurkat Cell (C43) Activity by 41BBL Blocking Ab. Blocking of 41BBL induced 41BB NFκB-Luc Jurkat Cell(C43) Activity by 41BBL Blocking Ab with 41BBL CHO.
Figure 11. Recombinant 4-1BBL CHO stably expressing 4-1BBL.
Figure 12. Blocking of 41BBL induced 41BB NFκB-Luc Jurkat Cell(C43) Activity by 41BBL Blocking Ab with 41BBL CHO.
