IGF-1R靶向药:从肿瘤困境到非肿瘤领域的突围与创新

导读:被忽视的靶点究竟是如何实现突围?

2025年3月11日,信达生物替妥尤单抗获得NMPA批准上市,用于治疗甲状腺眼病,成为全球第二款,也是首款国产IGF-1R抗体。仅一个月后,橙帆医药(VelaVigo)宣布与美国Ollin Biosciences就自主研发的IGF-1R/TSHR双抗VBS-102达成全球独家授权协议,交易总金额最高达4.4亿美元。


短短半年,在GLP-1、PD-1、HER2等热门靶点竞争白热化的背景下,这一曾被忽视的靶点究竟是如何实现突围?其背后的科学逻辑与产业变革值得深入探究。


细胞的“生长引擎”与“生存开关”:

IGF-1信号通路的核心作用


IGF-1(胰岛素样生长因子-1)信号通路被精准喻为细胞的“生长引擎”和“生存开关”,这一比喻生动概括了其在调控细胞生命活动中的核心地位。


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图片来源:菲恩生物(https://mp.weixin.qq.com/s/rG_rEJZb99BR9Z2N9EgMJw)


“生长引擎”:驱动增殖与组织扩张


首先,作为“生长引擎”,IGF-1信号通路可驱动细胞增殖与组织扩张,当IGF-1受体(IGF-1R)结合配体后,将启动 PI3K/Akt/mTOR‌和 Ras/MAPK‌两大核心通路,达成以下核心作用:


  • 蛋白质合成:mTOR促进核糖体生成,加速翻译过程。

  • 糖原与脂质合成:Akt激活糖原合酶(通过抑制GSK-3β),促进能量储备。

  • 细胞周期推进:上调周期蛋白(Cyclin D/E),推动细胞从G1期进入S期。

  • 组织生长:刺激软骨细胞增殖,驱动骨骺生长板纵向延长;激活卫星细胞分化,促进肌纤维肥大;调控肝、肾等器官的细胞数量与体积。


“生存开关”:维持存活与稳态


作为“生存开关”,IGF-1信号通路通过抑制凋亡蛋白(如BAD、caspase-9)、上调抗凋亡因子(如BCL-2)等方式来维持细胞存活,并且有效参与促进损伤修复与细胞稳态。


  • DNA修复‌:激活p53调控的修复通路。

  • 自噬调控‌:Akt/mTOR在营养充足时抑制自噬,应激状态下则通过其他途径协调修复。

  • 衰老抵抗‌:维持端粒酶活性(尤其在干细胞中),延缓细胞衰老。


综合而言,IGF-1信号通路精密调控的平衡机制既保障了正常生长发育和组织修复,其失衡也就与肿瘤、代谢、自免疾病的发生密切相关。


与多种疾病“纠缠”:

IGF-1通路的病理关联


理论上讲,由于IGF-1通路在体内参与的环节重要,因此当IGF-1信号通路失调,其强大的生理功能便可能转化为病理驱动力,而针对该通路的靶点适应症,目前来看主要肿瘤、自免以及内分泌三大疾病领域。


肿瘤领域:癌症的“帮凶”


在肿瘤领域中,IGF-1通路虽不直接原发性肿瘤的生长,但其却仍可以通过调控肿瘤微环境影响肿瘤发展:


  • 促进生长与增殖:持续激活的IGF-1R信号为肿瘤细胞提供生长和分裂信号。

  • 抑制凋亡:帮助癌细胞抵抗化疗、放疗诱导的凋亡。

  • 促进转移与血管生成:调控细胞迁移、侵袭及肿瘤新生血管形成。

  • 诱导治疗抵抗:是乳腺癌、前列腺癌、肺癌等多种癌症产生靶向治疗或化疗耐药性的重要机制之一。


内分泌领域:肢端肥大症与糖尿病


肢端肥大症由生长激素分泌过多引起,患者血清IGF-1水平升高,长期暴露可能增加骨脆性等风险。此外,研究显示IGF-1水平异常(偏低或偏高)与2型糖尿病(T2D)相关。


自身免疫领域:甲状腺眼病(TED)


25%-50%的自身免疫性甲状腺疾病患者会发展为TED,表现为眶内结缔组织和脂肪组织扩张导致的眼球突出。研究发现,TED患者眼眶成纤维细胞IGF-1R表达升高,且IGF-1R与促甲状腺素受体(TSHR)可形成功能复合物,激活的抗IGF-1R自身抗体是关键致病因素。


皮肤病领域:银屑病与痤疮


IGF-1可能参与银屑病表皮过度增殖的病理过程;此外,IGF与雄激素的相互作用与痤疮发病机制相关。


戏剧性转折:

从肿瘤“失利”到非肿瘤“突围”


纵观IGF-1R靶向新药的研发历程,其过程充满戏剧性的转折与突破,且前后两大时间段的发展方向截然不同,充分彰显了新药研发的困难与艰辛。


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数据来源:公开数据整理


肿瘤方向:20年投入,终成“泡沫”


20年前,IGF-1R最初被寄予厚望的场景其实是肿瘤治疗,异常的IGF-1R信号传导与多种癌症相关,因此被多家制药企业定义为肿瘤治疗的潜力靶点,2003-2021年间全球药企投入16-23亿美元,临床试验规模超12000例患者参与,但所有肿瘤适应症(实体瘤和血液瘤,包括乳腺癌、霍奇金淋巴瘤与非霍奇金淋巴瘤、非小细胞肺癌、肉瘤等)均未达预期疗效。


2009年,辉瑞的Figitumumab和罗氏的Teprotumumab相继宣告在III期肿瘤临床试验中失败,更是为IGF-1R抗肿瘤领域再次泼下一盆冷水。


至此,IGF-1R在肿瘤领域的研发之路基本告一断落,超过90%的IGF-1R抗肿瘤管线均已不再活跃(仅明慧医药的MHB118C(IGF-1R-ADC)仍处于活跃状态)。


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数据来源:药智数据


非肿瘤领域:意料之外的柳暗花明


但另一方面,IGF-1R虽在肿瘤领域处处碰壁,却最终在非肿瘤领域实现了突破性进展。


  • 2003年,密歇根大学研究人员Terry Smith发现甲状腺眼病(TED)患者的眼眶成纤维细胞IGF-1R表达水平升高。2008年,研究人员进一步发现IGF-1R与促甲状腺素受体(TSHR)表达在相同位置,可形成功能复合物。

  • 2012年,罗氏分拆旗下业务部门,River Vision获得替妥木单抗开发权益并首次将其应用于眼科治疗,于同年获Horizon资助开发替妥木单抗。

  • 2015年,Teprotumumab获得美国食品药品监督管理局(FDA)快速通道资格。

  • 2017年,Horizon以1.45亿美元的价格收购了River Vision,正式获得该公司在研眼科产品Teprotumumab。

  • 2020年,Teprotumumab获FDA批准上市用于“甲状腺眼病”患者的治疗。

  • 2023年,安进继其自研产品Ganitumab宣告失败后,以 278 亿美元的代价收购了Horizon,因此获得了Teprotumumab。


截止目前,IGF-1R靶向药领域中,其绝大多数活跃管线的适应症均为“甲状腺眼病”,其中不乏如明慧医药的MHB018A、Viridian与再鼎医药的VRDN-003等已处于临床后期的管线。


全球竞争加剧,国产管线加速追赶


据药智数据显示,目前全球有超过60款IGF-1R靶向药在研,其中上市管线有三款,分别是安进的teprotumumab、信达生物的IBI-311与Neuren的trofinetide(Rett综合征),其余临床阶段的管线约60款,其中活跃管线(近三年有临床进展)共计13款,占比约20%。


IGF1R靶向药领域“活跃”在研管线及适应症

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数据来源:药智数据


临床阶段分布:后期管线集中,竞争白热化


从临床阶段来看,领域内共有5款活跃管线处于临床III期,分别是明慧医药的MHB018A、Viridian与再鼎医药的VRDN-003、赛诺菲的veligrotug、Osi的linsitinib与Biomed的NA-931;剩下则是4款活跃管线处于临床II期,2款活跃管线处于临床I期。很明显,在IGF-1R靶向在研新药领域,多数企业的临床推进已位于后期阶段,竞争格局短期内发生变化的概率较大,市场竞争趋于激烈。


适应症分布:TED占主导,肿瘤等适应症搁浅


从适应症上看,在研IGF-1R靶向药中,绝大多数管线的适应症均为甲状腺相关性眼病,并且同步推进的绝大多数肿瘤适应症也多处于搁浅状态,目前仅三款产品不同于常规,分别是Biomed的NA-931(减重)、赛诺菲的ABL-301(帕金森)与明慧医药的MHB118C(肿瘤)。


技术类型:双抗崛起,小核酸退出


从技术疗法上来看,传统IGF-1R药物开发主要集中于小核酸、单抗、小分子TKI抑制剂与抗体偶联药物四种类型,而从现有在研药物类型上看,小核酸相关管线已不再活跃,反而是逐渐被双抗所替代,目前明慧医药的MHB118C是全球唯一一款IGF-1R靶向ADC,而赛诺菲的ABL-301也是唯一一款进入临床阶段的IGF-1R靶向双抗。


下一代IGF-1R靶向药:

国产药企的差异化突围


但对于任何一种创新疗法而言,激烈的竞争往往会导致缺乏强大差异化优势的企业,陷入进退两难的境地,进则很大程度上难以占据较大的市场份额,退则意味多年投入白白浪费,因此在IGF-1R靶向药领域中,国产药企要想创建差异化优势,如今唯有以第二代IGF-1R靶向药入局。


而要想开发出具有差异化竞争优势的第二代IGF-1R抗体,则更需紧抓当前技术趋势与临床需求,从以下三个维度寻求关键突破:


分子优化设计:提升亲和力与特异性


作为靶向药最基本也是最关键的指标,分子的‌亲和力与特异性提升永远是第一步,通过筛选高亲和力候选分子,确保对IGF-1R信号通路的强效阻断,同时减少脱靶效应,例如百奥赛图的NTB003通过工程化改造,其体外信号阻断能力显著优于第一代药物。


同时,‌双靶点或多靶点协同作用也有利于增加对疾病病理机制的高效干预,比如IGF-1R/TSHR双抗。


给药方案创新:延长半衰期与剂型多样化


一般而言,在领域内已有产品率先上市的情况下,产业发展的一定程度后,给药方案的创新也必定出现。而延长半衰期与剂型多样化则是异常有效的手段,比如通过Fc段改造或融合蛋白技术优化药代动力学特性,减少给药频率;比如开发皮下注射剂型(如VRDN-003)或口服制剂,替代传统静脉输注,降低医疗成本。


适应症拓展:突破TED局限


就现阶段的IGF-1R靶向药研发而言,TED适应症的集中反而成为了领域发展的重要桎梏,适当的适应症拓展,如慢性期TED、糖皮质激素抵抗性病例、肿瘤适应症、神经系统适应症等都是重要方向。明慧医药的MHB118C不仅致力于令无数MNC折戟的肿瘤适应症方向,且ADC的技术类型优势也是独一份的存在。


总结而言,就当前IGF-1R靶向药全球研发而言,Viridian的VRDN-001(完全拮抗剂)、百奥赛图的NTB003(全人源抗体)、明慧医药的MHB018A与MHB118C都有着其差异化竞争优势(给药便利性、疗效持久性与适应症扩展),且均已初步展现出“同类最优”的潜力,未来竞争或将焦于能否通过上述技术突破,实现治疗窗的进一步拓宽。


小结


展望未来,IGF-1R靶向药领域无疑正处于一个充满机遇与挑战的关键转折点。


就过去而言,从肿瘤领域的折戟沉沙,到甲状腺眼病治疗的柳暗花明,这一靶点的价值重估印证了基础科研与临床需求深度结合的重要性。


就未来而言,随着信达生物、明慧医药等本土企业的崛起,以及双抗、ADC等前沿技术的赋能,IGF-1R靶向药正突破单一桎梏,向着更新颖的分子设计、更创新的给药方案、更广阔适应症扩展领域进军。


可以预见,IGF-1R靶向药或将在未来重塑自身免疫疾病、罕见病及肿瘤治疗格局,而中国创新药企也有望在这一赛道中,从跟随者蜕变为规则制定者,为全球患者提供更具临床价值的"中国方案"。


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责任编辑:惜姌


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