抗體偶聯(lián)藥物治療卵巢癌研究進(jìn)展*

程 琳,劉珊珊

(吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院,長(zhǎng)春 130041)

卵巢癌是最致命的婦科惡性腫瘤,其主要亞型為上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC),2020年全世界新發(fā)卵巢癌約30多萬例,死亡病例約19萬例[1]。超過70%的EOC患者診斷時(shí)已為晚期,5年生存率僅為48%[2]。我國(guó)每年新發(fā)卵巢癌患者5.7萬例,死亡率一直高居女性生殖道惡性腫瘤首位[3]。目前卵巢癌靶向治療可選擇的藥物較少,僅有血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)抑制劑,聚(ADP-核糖)聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)抑制劑兩種藥物用于一線維持治療。復(fù)發(fā)性及鉑耐藥性卵巢癌仍缺乏有效的治療方案,如復(fù)發(fā)性患者接受化療的緩解率低于20%,中位PFS小于4個(gè)月,中位OS小于12個(gè)月[4];鉑耐藥卵巢癌患者非鉑化療的反應(yīng)持續(xù)時(shí)間僅為3～7個(gè)月,并且中性粒細(xì)胞減少癥、貧血、脫發(fā)、腎毒性和神經(jīng)病變等與化療藥物毒性相關(guān)并發(fā)癥嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量并限制其治療適用性[5-6]。因此,亟需有效且耐受性良好的新療法用于復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移性卵巢癌患者的治療?？贵w-藥物偶聯(lián)物(Antibody-drug conjugate,ADC)是一種新的靶向治療方式,通過使用抗體-抗原相互作用特異性地將細(xì)胞毒性藥物直接釋放到腫瘤細(xì)胞和(或)腫瘤微環(huán)境,從而提供更精確的藥物遞送[7]。本綜述旨在總結(jié)ADC的結(jié)構(gòu)和功能特性,綜述ADC在治療卵巢癌的研究進(jìn)展,并對(duì)ADC藥物的設(shè)計(jì)及應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 ADC結(jié)構(gòu)及功能

ADC是一種免疫偶聯(lián)物,由單克隆抗體通過化學(xué)連接子與細(xì)胞毒性藥物偶聯(lián)組成,其基本作用是控制細(xì)胞毒性藥物的生物分布,以便更精確地將藥物遞送到靶標(biāo),在降低總體藥物毒性的同時(shí)提高臨床療效[8]。設(shè)計(jì)ADC時(shí),需考慮如下因素。

1.1 靶抗原和同源抗體 ADC抗體部分的主要作用是通過結(jié)合腫瘤細(xì)胞特異性抗原來實(shí)現(xiàn)藥物靶向遞送[9]。ADC的抗體選擇應(yīng)滿足多種特性:(1)為了確保藥物有效地被靶細(xì)胞攝取,抗體須與靶抗原高親和力結(jié)合,并通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用有效地內(nèi)化[10]。(2)抗體的腫瘤靶向能力取決于靶抗原的表達(dá),因此最佳靶抗原應(yīng)在腫瘤細(xì)胞表面高表達(dá),而在健康組織中有限表達(dá)或不表達(dá)[11]。(3)需考慮抗體的免疫原性,這與抗體在循環(huán)中消除的速度密切相關(guān)[12]。第一代ADC使用常規(guī)化療藥物偶聯(lián)小鼠單克隆抗體,這些單克隆抗體具有高度免疫原性,易發(fā)生不必要的免疫反應(yīng),導(dǎo)致清除速度快,抗腫瘤效果較差。為了克服這一限制,第二代ADC使用了小鼠/人嵌合單克隆抗體,降低了免疫原性并延長(zhǎng)了藥物半衰期[11-12]。目前技術(shù)已發(fā)展到純化人源單克隆抗體的第三代ADC,目前在美國(guó)獲得上市批準(zhǔn)的多種ADC,主要利用人或人源化單克隆抗體,這類抗體具有較低的免疫原性,較為理想的藥物半衰期[11-12]。此外,抗體工程領(lǐng)域的發(fā)展可改變Fc區(qū),繼而減少其與網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中Fc受體(FcR)的結(jié)合,聚焦于殘基提供的正常位阻可減少FcRγ的清除,從而改變腫瘤外的藥物的分布[13]。

1.2 細(xì)胞毒性藥物 由于ADC旨在以精確的方式將細(xì)胞毒性藥物遞送到腫瘤中。既往單用細(xì)胞毒性藥物,腫瘤穿透率有限,將其制成ADC藥物后其細(xì)胞毒性有比單獨(dú)使用的效力約高100～1000倍[11]。與傳統(tǒng)化療相比,ADC細(xì)胞毒性藥物的效力可在抗原表達(dá)較低的靶細(xì)胞或較低的藥抗體比(drug-to-antibody ratios,DARs)下表現(xiàn)出很好的活性[11]。最常見的細(xì)胞毒性藥物有微管抑制劑(如auristatins、eribulin、hemiasterlin、maytansinoids和tubulysin),通過靶向分裂細(xì)胞誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯,起到抗腫瘤的作用。DNA損傷劑應(yīng)用較廣泛(如calicheamicin、duocarmycin、doxorubicin、pyrolobenzodiazepine和拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑),通過誘導(dǎo)DNA損傷來抑制細(xì)胞增殖[14]。此外,更有多種細(xì)胞毒性藥物在研發(fā)中,如煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶(NAMPT)抑制劑和干擾素基因刺激劑(STING)激動(dòng)劑等[15]。

1.3 連接子 ADC的連接子將抗體與細(xì)胞毒性藥物相連接,理想的連接子在循環(huán)中高度穩(wěn)定,其在遞送到靶標(biāo)之前不會(huì)釋放細(xì)胞毒性藥物,而是有效地在腫瘤細(xì)胞內(nèi)釋放[16]。從穩(wěn)定性、藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)性質(zhì)及治療窗口等方面來看,連接子化學(xué)偶聯(lián)位點(diǎn)對(duì)ADC的性能起著至關(guān)重要的作用[17]。連接子的特性應(yīng)包括:(1)足夠的穩(wěn)定性,使ADC藥物能在血液中循環(huán)并定位到靶點(diǎn),而不會(huì)過早切割產(chǎn)生非特異性毒性;(2)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)化后迅速分裂釋放細(xì)胞毒性藥物。根據(jù)細(xì)胞毒性藥物的釋放機(jī)制,可將當(dāng)前的連接子分為可切割和不可切割兩類。可切割連接子依賴于生理環(huán)境,如低pH(酸不穩(wěn)定連接體,如吉妥珠單抗)、蛋白水解作用(蛋白酶可切割連接體,如本妥昔單抗)或細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽高濃度(二硫連接體,如索星-米妥昔單抗)。不可切割連接子將細(xì)胞毒性藥物與抗體的氨基酸殘基形成不可還原的鍵,因此在血液中更穩(wěn)定[16]。不可切割連接子(如T-DM1中的硫醚連接體)依賴于溶酶體降解釋放細(xì)胞毒性藥物,因此有效的內(nèi)化和適宜的溶酶體運(yùn)輸過程至關(guān)重要。

藥物抗體比(drug to antibody ratio,DAR),即附著在單抗上的藥物分子數(shù),在確定ADC效力和毒性方面至關(guān)重要。偶聯(lián)發(fā)生在單抗主鏈上(通過暴露在單抗表面的賴氨酸側(cè)鏈或用于在鉸鏈區(qū)域形成鏈間二硫鍵的半胱氨酸殘基),使DAR具有高度可變性,其范圍分布可從0到8[18]。雖然高載藥量可增加ADC效力,但也會(huì)增加脫靶效應(yīng),增加藥物清除率,導(dǎo)致循環(huán)半衰期縮短[19]。為了克服制造過程中的異質(zhì)性,采用位點(diǎn)特異性偶聯(lián)的新方法(如工程半胱氨酸殘基、非天然氨基酸或通過糖轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行酶偶聯(lián))來減少變異性,提高穩(wěn)定性和藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì),制造出更均勻的ADC藥物。

2 ADC抗腫瘤機(jī)制

口服ADC無法避免消化酶的蛋白水解降解,生物利用度較差,ADC藥物多為靜脈注射給藥。靜脈注射的ADC主要通過以下步驟發(fā)揮抗腫瘤作用:(1)血液循環(huán)中的ADC找到細(xì)胞靶標(biāo)并與其結(jié)合(非特異性結(jié)合可導(dǎo)致脫靶毒性),繼而ADC-抗原復(fù)合物被內(nèi)化,并形成含有ADC-抗原復(fù)合物的早期內(nèi)體(圖1)[20]。(2)ATP依賴的質(zhì)子泵為早期內(nèi)體中創(chuàng)造了酸性環(huán)境,觸發(fā)抗體與核內(nèi)體中新生的Fc受體(neonatal Fc receptors,FcRns)結(jié)合[21]。結(jié)合的ADC被循環(huán)回到細(xì)胞表面,并暴露于生理pH(7.4)促使ADC從FcRns釋放到細(xì)胞外環(huán)境中。這種機(jī)制對(duì)正常細(xì)胞起到保護(hù)作用,以防ADC錯(cuò)誤遞送殺傷健康細(xì)胞。然而,ADC與腫瘤細(xì)胞FcRns的過度結(jié)合可能限制其殺傷效能。(3)早期核內(nèi)體在與溶酶體融合之前成熟為晚期核內(nèi)體。對(duì)于具有可切割連接子的ADC,切割可發(fā)生在早期或晚期的核內(nèi)體中,但具有不可切割連接子的ADC需在溶酶體中完全水解降解。溶酶體上的質(zhì)子泵創(chuàng)造了一個(gè)酸性環(huán)境,促進(jìn)ADC降解和蛋白酶(如組織蛋白酶-b和纖溶蛋白)的水解裂解。(4)ADC經(jīng)歷分解代謝并釋放細(xì)胞毒性藥物。(5)最后細(xì)胞毒性藥物通過誘導(dǎo)DNA損傷或抑制微管聚合引起細(xì)胞凋亡或其他方式的細(xì)胞死亡[11]。當(dāng)靶細(xì)胞死亡后,因細(xì)胞毒性藥物的疏水性不同,也可能產(chǎn)生旁觀者效應(yīng),導(dǎo)致鄰近的腫瘤細(xì)胞和擴(kuò)散藥物的周圍基質(zhì)組織被細(xì)胞毒性藥物殺傷。此外,ADC抗腫瘤機(jī)制還包括激活補(bǔ)體系統(tǒng),并通過多種機(jī)制(如CDC、ADCC或ADCP)觸發(fā)免疫效應(yīng)促進(jìn)免疫細(xì)胞向腫瘤部位浸潤(rùn)[22]。

圖1 ADC抗腫瘤作用機(jī)制圖[6]

3 ADC在卵巢癌治療中的應(yīng)用

截至2023年9月,全球已有15款A(yù)DC藥物獲批上市(表1)。多項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,與標(biāo)準(zhǔn)治療相比,ADC的療效顯著提高[6]。2022年11月14日,MIRV作為全球首個(gè)卵巢癌ADC新藥獲FDA加速批準(zhǔn)上市,并于2023年7月在我國(guó)開出首批處方MIRV由 FRα特異性抗體、可切割的含二硫的親水連接子n-琥珀酰酰4-(2-吡啶二硫)-2-磺基丁酸酯,以及細(xì)胞毒性藥物-微管蛋白靶向劑DM4組成,其DAR為3-4。一項(xiàng)Ⅲ期單臂SORAYA研究,共入組106例FRα陽性(免疫組化比例評(píng)分2+≥75%)鉑耐藥的高級(jí)別漿液上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌中顯示出較好的療效[23]?？傮w而言,32%的患者達(dá)到客觀緩解(objective response rate,ORR),5例(5%)完全緩解(complete response,CR),29例(28%)部分緩解。中位緩解持續(xù)時(shí)間(duration of response,DOR)為6.9個(gè)月,研究者評(píng)估的中位PFS為4.3個(gè)月。61%的患者出現(xiàn)眼部不良反應(yīng),9%的患者報(bào)告3級(jí)以上的眼部毒性,包括視力損害、角膜病變/角膜炎、干眼、畏光和眼痛。基于上述SORAYA結(jié)果,MIRV被美國(guó)FDA加速批準(zhǔn)用于接受過1～3線治療的FRα陽性鉑耐藥卵巢癌患者。MIRV的批準(zhǔn)伴隨著眼部毒性的黑框警告,以及肺炎和周圍神經(jīng)病變的進(jìn)一步警告。當(dāng)前,部分使用MIRV的臨床試驗(yàn)還在研究中,包括Ⅱ期單臂PICCOLO試驗(yàn)(MIRV單藥治療,NCT05041257)和Ⅲ期GLORIOSA隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(MIRV+貝伐單抗與貝伐單抗單獨(dú)維持治療;NCT05445778),入組FRα陽性鉑敏感的高級(jí)別漿液上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌患者,以及MIRASOL試驗(yàn)(MIRV vs 化療;NCT04209855)[24],入組FRα陽性鉑耐藥的高級(jí)別漿液上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌患者。

表1 獲批上市的ADC藥物

除了MIRV外,越來越多的ADC藥物針對(duì)卵巢、宮頸或子宮腫瘤高表達(dá)靶點(diǎn),如NaPi2b、HER2/3、FRα、滋養(yǎng)細(xì)胞表面抗原2和間皮素等開展了臨床試驗(yàn)研究(表2)。Upifitamab rilsodotin(XMT-1536,UpRi)是靶向NaPi2b的首創(chuàng)ADC,由人源NaPi2b單克隆抗體和微管抑制劑羥丙胺澳瑞他汀F偶聯(lián)而成,具有高DAR(6,7,8)和可控旁觀者效應(yīng)。一項(xiàng)Ib期研究共入組97例患有高級(jí)別漿液上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌的患者(接受過1～3線治療的鉑耐藥或接受過4線治療),在36mg/m2劑量下,UpRi表現(xiàn)出良好的臨床療效[33]及安全性。在36mg/m2劑量下,AEs主要是低級(jí)別和最常見的全級(jí)別AEs,包括疲勞(79%)、惡心(59%)、一過性天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶升高(38%)、食欲下降(34%)、發(fā)熱(34%)、嘔吐(31%)和一過性血小板減少(31%),沒有患者出現(xiàn)≥3級(jí)中性粒細(xì)胞減少癥、周圍神經(jīng)病變或眼毒性等與其他ADC相關(guān)的常見毒性[25]。36mg/mg2劑量組有2例1～2級(jí)肺炎,但沒有≥3級(jí)肺炎病例;在43mg/m2較高劑量下有4例≥3級(jí)肺炎。在Ⅰb期研究中檢測(cè)到NaPi2b表達(dá)的患者中,50例(64%)為NaPi2b陽性卵巢腫瘤(陽性腫瘤比例≥75%),可評(píng)估患者的ORR為34%,其中5%為完全緩解,29%為部分緩解。還有多項(xiàng)UpRi卵巢癌的臨床試驗(yàn)在進(jìn)行中,包括Ⅱ期UPLIFT試驗(yàn),評(píng)估UpRi單藥治療鉑耐藥高級(jí)別漿液性卵巢癌患者,這些患者之前接受過多達(dá)4線治療(NCT03319628);UPGRADE-A(I期)試驗(yàn),研究UpRi聯(lián)合卡鉑治療轉(zhuǎn)移性或復(fù)發(fā)性鉑敏感的高級(jí)別漿液性卵巢癌(NCT04907968);UP-NEXT(Ⅲ期)試驗(yàn),評(píng)估UpRi單藥維持治療在NaPi2b陽性復(fù)發(fā)的鉑敏感高級(jí)別漿液性卵巢癌(NCT05329545)患者中的療效[6]。此外,兩種靶向FRα的ADC,Luveltamab tazevibulin(STRO-002)和Farletuzumab Ecteribulin(MORAB-202),已有早期臨床研究數(shù)據(jù)報(bào)道。Luveltamab tazevibulin采用靶向FRα的人源單克隆抗體和專有的藥物連接物(SC239),細(xì)胞毒性藥物海洋天然產(chǎn)物微管抑制劑hemiasterlin,其DAR為4[26]。一項(xiàng)Ⅰ期劑量遞增研究顯示,Luveltamab tazevibulin的ORR為32%[27]。最常見的3/4級(jí)治療相關(guān)不良事件包括中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)減少(36%),8%的患者發(fā)生了3級(jí)神經(jīng)病變,13%的患者有3級(jí)關(guān)節(jié)痛,但未見眼部毒性的報(bào)道。Farletuzumab Ecteribulin由人源化FRα單克隆抗體Farletuzumab和細(xì)胞毒性微管抑制劑eribulin(Halaven)組成,DAR為4。一項(xiàng)I期劑量擴(kuò)大研究報(bào)告了接受Farletuzumab Ecteribulin 0.9mg/kg的ORR為25%,接受Farletuzumab Ecteribulin 1.2mg/kg的ORR為52.4%。在安全性方面,0.9mg/kg和1.2mg/kg兩種劑量組最常見的不良事件分別為間質(zhì)性肺病/肺炎(38%和67%)和發(fā)熱(33%和43%)。Farletuzumab Ecteribulin的劑量?jī)?yōu)化研究仍在進(jìn)行中[28]。

表2 正在臨床試驗(yàn)的卵巢癌ADC藥物

4 結(jié)論及展望

發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證合適的靶抗原是成功的ADC策略的關(guān)鍵。由于抗原的下調(diào)和(或)突變可引發(fā)對(duì)ADC的耐藥性,因此,理想的靶抗原的細(xì)胞表面表達(dá)在治療過程中應(yīng)不因反復(fù)刺激的影響而下調(diào)。ADC耐藥的潛在機(jī)制還有很多,包括藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)增加和抗體結(jié)合減少。但是,ADC組分模塊化的特征允許其更換特定組件來克服各種耐藥機(jī)制。目前ADC耐藥對(duì)作用于相同靶點(diǎn)的療法或通過相同細(xì)胞毒性藥物作用的ADC治療的影響仍未知。隨著蛋白質(zhì)工程方面飛速發(fā)展,使用干擾素基因激動(dòng)劑、toll樣受體激動(dòng)劑和抗體趨化因子偶聯(lián)物的創(chuàng)新免疫刺激ADC藥物也在研發(fā)中,旨在使ADC具有偶聯(lián)物的細(xì)胞毒性同時(shí)加強(qiáng)免疫應(yīng)答,以達(dá)到雙重抗腫瘤的作用[9]。

早期納入基于ADC的治療方案是卵巢癌未來診療策略的新趨勢(shì),目前已有一些臨床試驗(yàn)開展評(píng)估ADC與現(xiàn)有療法(如PARP抑制劑、貝伐珠單抗或化療)聯(lián)合應(yīng)用治療卵巢癌的療效。此外,新型ADC未來發(fā)展需確保ADC同質(zhì)性的技術(shù)進(jìn)步,以及增強(qiáng)對(duì)影響連接子穩(wěn)定性、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞毒性藥物的旁觀者效應(yīng)等機(jī)制的理解。期待ADC技術(shù)的進(jìn)步可通過結(jié)合高特異性單克隆抗體、創(chuàng)新的連接系統(tǒng)及新一代強(qiáng)效細(xì)胞毒性藥物的研發(fā),最終使ADC藥物進(jìn)一步優(yōu)化,從而克服耐藥性,更好地改善卵巢癌患者的預(yù)后。