陳彬羽 沈凱譽 高文倉
近年來,隨著精準治療的興起,尤其是靶向治療和免疫治療在實體瘤治療領域的不斷推陳出新,腫瘤患者可選擇的治療方案越來越多。CLDN18.2是一種維持并控制細胞間分子交換的緊密連接蛋白,在實體瘤細胞中持續(xù)表達,可成為多種實體瘤細胞免疫治療的分子靶點[1]。但靶向CLDN18.2實體瘤治療藥物的研發(fā)目前還在探索階段,為此,本文就近年來靶向CLDN18.2實體瘤治療藥物的實驗研究和臨床應用研究進展作一綜述,以期為臨床醫(yī)師提供依據(jù)。
CLDNs蛋白家族至少包含27種跨膜蛋白,根據(jù)序列的不同分為經(jīng)典和非經(jīng)典兩個類型,其中CLDN18屬于非經(jīng)典類型[2]。CLDN18表達得到的蛋白經(jīng)過剪切修飾后產(chǎn)生2種亞型CLDN18.1和CLDN18.2[3]。CLDN18.2是一種高選擇性標記蛋白,在正常組織中僅在分化的胃黏膜上皮細胞中表達,而在組織癌變的情況下CLDN18.2也呈現(xiàn)相應的表達,尤其在胃癌、胰腺癌、食管癌、膽管癌、膽囊癌等消化道腫瘤中呈高表達[4-7],而卵巢癌、肺癌組織中也可檢測到CLDN18.2的存在[8-11]。
2.1 佐妥昔單抗(Zolbetuximab) Zolbetuximab(原名IMAB362)是鼠源IgG1單克隆抗體,可與CLDN18.2結合,并通過抗體依賴性細胞毒性(antibody-dependent cell-medicated cytotoxicity,ADCC)和補體依賴性細胞毒性(complement dependent cytotoxicity,CDC)介導癌細胞死亡。現(xiàn)已有多項臨床試驗(NCT01197885、NCT01630083)證明Zolbetuximab單藥治療表達CLDN18.2的晚期胃/胃-食管交界區(qū)腫瘤具有良好的耐受性、安全性和抗腫瘤活性[12-13]。一項Ⅱ期臨床試驗(NCT01630083)結果表明,相比于單獨化療,Zolbetuximab聯(lián)合一線化療方案[表阿霉素+奧沙利鉑+卡培他濱(EOX)]治療胃癌更有效,胃癌患者無進展生存期和總生存期分別延長了3.1和4.8個月;該研究同時還發(fā)現(xiàn),雖然使用Zolbetuximab的患者可出現(xiàn)中性粒細胞減少、惡心、嘔吐等不良反應,但耐受性良好[14]。FAST試驗患者報告結局顯示,與單純EOX相比,Zolbetuximab+EOX可使晚期胃食管癌患者有較好的生活質(zhì)量和較短的癥狀負擔時間。患者接受≤8個EOX周期,并持續(xù)使用Zolbetuximab直到疾病進展,用QLQ-C30量表和QLQSTO22量表對惡化時間(time to deterioration,TTD)進行評分,并使用重復測量混合效應模型分析評分的縱向變化。結果顯示在EOX周期結束前各組之間無統(tǒng)計學差異,但使用Zolbetuximab維持治療與此后較好的生活質(zhì)量和較短的癥狀負擔時間均相關,重復測量混合效應模型分析結果也支持TTD結果[15]。目前已通過多個臨床試驗評估Zolbetuximab的臨床療效和安全性,關于患者對于Zolbetuximab不同的負荷劑量:800或600 mg/m2已進入臨床Ⅲ期研究中進行評估[16]。
CLDN18.2除了能穩(wěn)定地高表達于多種胃癌組織,在胰腺癌組織中也有異常表達[11]。Kojima等[17]發(fā)現(xiàn)CLDN18可通過蛋白激酶C信號通路轉(zhuǎn)錄調(diào)控正常人胰管上皮細胞的緊密連接分子,在胰腺癌組織中,CLDN18.2可分別被PKC激活劑誘導和DNA甲基化修飾。吉西他濱(gemcitabine,GEM)是胰腺癌化療的傳統(tǒng)藥物。有研究顯示,GEM可上調(diào)胰腺癌細胞中CLDN18.2的表達水平,增強Zolbetuximab誘導的ADCC,而對于GEM難治性胰腺癌類型,Zolbetuximab可減緩腫瘤生長,減少轉(zhuǎn)移率,從而延長生存時間。這更加支持可將Zolbetuximab單藥或與GEM聯(lián)合應用于表達CLDN18.2的胰腺癌患者[18]。目前Zolbetuximab關于胰腺癌的適應證已推進到臨床Ⅱ期。
2.2 其他單克隆抗體 除Zolbetuximab這一熱門抗體外,Zhong等[19]研究出一種新型單克隆抗體——hu7v3-Fc,為CLDN18.2的重鏈抗體可變結構域與人IgG1 Fc融合,生成hu7v3-Fc。在體外實驗中,hu7v3-Fc對CLDN18.2陽性腫瘤細胞具有ADCC和CDC作用,并在小鼠異種移植瘤模型中也發(fā)現(xiàn)hu7v3-Fc的抗腫瘤作用明顯強于Zolbetuximab。此外,使用鋯-89(89Zr)標記的抗體在體內(nèi)分布實驗也發(fā)現(xiàn),89Zr-hu7v3-Fc比89Zr-Zolbetuximab具有更好的腫瘤穿透性和吸收性。Klamp等[20]開發(fā)了嵌合乙型肝炎病毒核心抗原(hepatitis B core antigen,HBcAg)- 病毒樣顆粒(virus-like particles,VLPs),這些嵌合HBcAg-VLPs通過免疫產(chǎn)生的自身抗體可高精度地結合細胞表面的CLDN18.2,但不能結合CLDN18.1。誘導產(chǎn)生的自身抗體能夠在體外通過ADCC和CDC有效殺傷表達CLDN18.2的癌細胞,表明hu7v3-Fc和HBcAg-VLPs可成為新型靶向CLDN18.2相關治療的潛在模塊,但由于目前缺乏相關臨床研究數(shù)據(jù),其在人體內(nèi)的安全性及有效性需要進一步研究證實。
在制藥工程領域,有研究者通過小鼠雜交瘤技術篩選人源化抗CLDN18.2抗體,制備得到兩株親和力高、生物活性優(yōu)良的抗CLDN18.2嵌合抗體,發(fā)現(xiàn)以小鼠源細胞CT-26構建的CLDN18.2過表達細胞免疫的方式效價最高[21]。在報告細胞檢測體系及PBMC共混體系中,抗CLDN18.2嵌合抗體均表現(xiàn)出不低于對照抗體Zolbetuximab的良好效果。該抗體具有較大潛在成藥性,后續(xù)可繼續(xù)對抗體結構進行優(yōu)化,也可以以此為基礎進行雙特異性抗體開發(fā)。
ADC是由靶向特異性抗原的單克隆抗體與小分子細胞毒性藥物通過鏈接而成,兼具傳統(tǒng)小分子化療的強大殺傷效應以及抗體藥物的腫瘤靶向性[22]。自從第一個抗CLDN18.2的ADC于2000年獲得批準進入臨床試驗,近年來共有4個ADC獲得批準。
2021年8、9月分別發(fā)布了兩項Ⅰ期臨床試驗(NCT05009966、NCT05043987),SYSA1801和 CPO102為抗CLDN18.2-MMAE-ADC,用于晚期胰腺癌和胃癌等惡性實體瘤患者,靜脈給藥后,抗CLDN18.2抗體靶向腫瘤細胞并發(fā)生內(nèi)吞效應,將MMAE毒素帶入腫瘤細胞而起到治療癌癥的作用。CPO102研究包括A和B兩部分。A部分將根據(jù)標準3+3劑量遞增設計每3周給藥1次。達到Ⅱ期推薦劑量后,將在B部分的15例晚期胰腺癌患者和15例晚期胃癌患者(包括胃食管交界癌)中尋求確認Ⅱ期推薦劑量和早期療效信號,該研究現(xiàn)仍在招募中。2022年3月一項臨床研究(NCT05205850)公布了一種新型ADC藥物RC118,含有CLDN18.2的靶向抗體和微管抑制劑,探討RC118在表達CLDN18.2的局部晚期不可切除或轉(zhuǎn)移性胃癌、食管癌、胃食管結合部癌、胰腺癌、卵巢癌、膽管癌等患者中的耐受性和安全性,并確定最大耐受劑量和Ⅱ期臨床試驗推薦劑量。2022年5月天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院研發(fā)的靶向CLDN18.2的第3代ADC藥物SKB315正在進行Ⅰ期臨床研究(NCT05367635)。
在基礎研究中,Zhu等[23]研發(fā)了通過CD3雙特異性靶向CLDN18.2的ADC,可靶向大鼠、小鼠和猴子中保守的蛋白序列,分別在BxPC3/hCLDN18.2[半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)=1.52、2.03 和0.86 nM]和 KATO-Ⅲ/hCLDN18.2(IC50=1.60、0.71和0.07 nM)中表現(xiàn)出體外細胞毒性,并抑制胰腺和胃轉(zhuǎn)移瘤的生長。在大鼠探索性毒性研究中,抗CLDN18.2抗體(0.34 mg/kg)在給藥4周后的NSG小鼠胃中沒有產(chǎn)生明顯的毒性跡象,ADC耐受高達10 mg/kg,靶向CLDN18.2的ADC可能是胃癌和胰腺癌的有效治療方法。ADC藥物已成為抗癌藥物研發(fā)熱點之一,但其研發(fā)過程中仍然面臨許多挑戰(zhàn),例如ADC藥物過早釋放所帶來的脫靶毒性[24]、耐藥性、藥代動力學的復雜性等。
CAR-T治療對實體腫瘤的療效有限[25],但Xu等[26]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過CLDN18.2多肽刺激的外周血單個核細胞表現(xiàn)出較強的抗腫瘤能力,細胞因子的有效分泌量高于未刺激的外周血單個核細胞,表明CLDN18.2可用于靶向CLDN18.2的CAR-T治療。
一項北京大學附屬腫瘤醫(yī)院主持的Ⅰ期臨床試驗(NCT03874897)中期結果表示,在使用靶向CLDN18.2的CAR-T治療的CLDN18.2陽性消化系統(tǒng)癌癥患者中,總有效率為48.6%,疾病控制率為73.0%,6個月有效率為44.8%。胃癌患者的總有效率和疾病控制率分別達57.1%和75.0%,6個月總生存率為81.2%,同時安全性可接受[27]。多項臨床試驗也證明了CAR-T治療在CLDN18.2陽性消化系統(tǒng)癌癥患者中的有效性(NCT03198052、NCT04404595、NCT05472857、NCT05284968、NCT0527 7987、NCT05393986)。同時CAR-T的結構仍在不斷優(yōu)化,Jiang等[28]成功研制出人源化CLDN18.2特異性hu8E5和hu8E5-2i單鏈片段變量,使用hu8E5或hu8E5-2i單鏈抗體作為靶向片段,構建靶向CLDN18.2的CAR-T。使用hu8E5-2I-28Z-CAR-T治療CLDN18.2陽性人胃癌細胞移植模型小鼠,CAR-T細胞能夠有效浸潤腫瘤組織,并通過溶解表達CLDN18.2的靶細胞,使腫瘤部分或完全消失,且CAR-T在小鼠體內(nèi)存活率良好,對小鼠正常器官包括胃組織沒有明顯的有害影響。
有研究者利用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)導制備靶向CLDN18.2并共表達細胞因子IL-7和CCL21的第二代CAR-T,顯著提高了CAR-T和樹突狀細胞在腫瘤中的存活率和浸潤率,使其在體外的增殖和趨化能力均有提高,并通過異質(zhì)抗原表達抑制腫瘤生長,甚至誘導腫瘤完全緩解[29]。
BsAb可同時識別并結合兩種不同的靶點,通過阻斷兩種不同的信號通路以發(fā)揮其作用[30]。相較于單克隆抗體,BsAb有諸多優(yōu)勢,在一項全球范圍內(nèi)的Ⅰ期臨床試驗(NCT04260191)中,采用最新的半衰期延長-雙特異性T細胞銜接器技術開發(fā)一種雙特異性T細胞接合劑AMG 910,它的兩端可以分別識別并結合癌細胞表達的CLDN18.2和T細胞上的CD3,能夠同時在癌細胞和功能細胞之間形成緊密連接,激發(fā)具有導向性的免疫反應。除 AMG 910,靶向 CLDN18.2/CD3 的 BsAb QLS31905、IBI389在CLDN18.2陽性晚期實體瘤患者的Ⅰ期臨床試驗也正在進行中(NCT05278832、NCT05164458)。
近年來研究者對雙靶點的選擇進行了多項臨床試驗。Phanes Therapeutics在2022年6月宣布靶向CLDN18.2/CD47的新型BsAb PT886將在胃癌、食管癌交界處癌和胰腺癌患者中開展Ⅰ期臨床研究(NCT05482893),同年7月我國寶船生物自主研發(fā)的靶向CLDN18.2/CD47的BsAb BC007已獲得美國FDA進行臨床試驗的批準。BsAb作為新一代抗體技術,在應用于實體瘤治療方向具有巨大的前景,但多數(shù)研發(fā)屬于早期,所以設計合理的BsAb結構及相應靶點的選擇是BsAb研發(fā)重點,同時其在安全性、穩(wěn)定性、能否批量生產(chǎn)等方面也存在諸多挑戰(zhàn)。
mRNA藥物是基于靶點或者抗原的選擇而對mRNA進行編碼,并通過特定遞送系統(tǒng)進入細胞質(zhì)內(nèi),在細胞內(nèi)產(chǎn)生特定的蛋白質(zhì),在細胞內(nèi)或分泌到細胞外后,刺激免疫系統(tǒng),產(chǎn)生免疫反應,從而達到殺傷癌細胞的目的[31]。
外國學者針對CLDN18.2陽性的實體瘤開發(fā)了編碼CLDN18.2抗體的BNT141(NCT04683939)。他們將BNT141用于不可切除或轉(zhuǎn)移性CLDN18.2陽性胃、胰腺、卵巢和膽道腫瘤患者中,該試驗分為兩部分,第一部分是確定BNT141作為單一療法的最大耐受劑量,第二部分是將BNT141聯(lián)合白蛋白結合型紫杉醇、GEM,確定該方案的最大耐受劑量,該項目目前處于臨床Ⅰ期。目前已上市的mRNA藥物只有mRNA新冠疫苗,但mRNA新冠疫苗不易存儲且其產(chǎn)生不良反應的概率較傳統(tǒng)藥物要高[32-34],由此可見,mRNA藥物的安全性和藥物本身的穩(wěn)定性也是未來關注的重點。
綜上所述,靶向CLDN18.2實體瘤治療藥物類型主要有單克隆抗體、ADC、CAR-T、BsAb及mRNA,但目前只有單克隆抗體Zolbetuximab已通過藥物安全性與有效性檢驗進入Ⅲ期臨床試驗,像CAR-T及ADC藥物易脫靶產(chǎn)生毒性、BsAb因其結構復雜導致制備的難度大大增加及mRNA藥物本身的不穩(wěn)定性等問題,給這些新型藥物的研發(fā)進展帶來挑戰(zhàn)。增加藥物與靶點結合特異性、改進制備技術、優(yōu)化并穩(wěn)定藥物結構等可能有助于解決這些問題。有理由相信,靶向CLDN18.2實體瘤治療藥物將會使實體瘤患者獲益。