抗體偶聯(lián)藥物在小細胞肺癌中的研究進展

韓晶，陳雅蕊，王松，關(guān)泉林

0 引言

肺癌的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢，盡管最近其治療取得了一些進展，但這種疾病仍然是所有癌癥類型中5年生存率最低的疾病之一[1]。肺癌根據(jù)組織學(xué)可以分為非小細胞肺癌（nonsmall cell lung cancer, NSCLC）和小細胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）。隨著靶向療法和免疫治療的出現(xiàn)，NSCLC的治療已經(jīng)取得了重大進展，相比之下，SCLC的生存并未取得明顯改善，這與其有限的治療進展相關(guān)[2]?；熞恢笔菑V泛期SCLC（extensive stage small cell lung cancer,ES-SCLC）主要的治療方法，鉑類聯(lián)合依托泊苷是首選的一線治療方案。盡管患者早期對藥物非常敏感，但大多數(shù)會在6個月內(nèi)復(fù)發(fā)并普遍產(chǎn)生耐藥[3]。一般來說，腫瘤一線治療中加入免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors, ICIs）能使全身治療效果得到改善。然而，SCLC患者通過聯(lián)用ICI獲得的生存改善十分有限[4]。

分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的進步促進了抗癌藥物的研發(fā)。將毒素附著在抗體上，使藥物直接擊中預(yù)定的目標細胞以提高其治療特異性——抗體偶聯(lián)藥物（antibody-drug conjugates, ADCs）的誕生為腫瘤治療帶來新希望[5]。近幾十年SCLC的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些潛在的靶點，并以ADCs的形式進行充分評估，這些靶點或許能夠成為打破SCLC治療瓶頸的突破點。

1 ADC的基本原理及作用機制

ADC由單克隆抗體、有效載荷和連接子三部分組成[6]。目前FDA已經(jīng)批準了4種用于治療實體腫瘤的ADC[7]：靶向人表皮生長因子受體2（Her2）的曲妥珠單抗美坦新（Trastuzumab emtansine）和曲妥珠單抗德魯替康（Trastuzumab deruxtecan）；維汀恩弗妥單抗（Enfortumab vedotin）靶向細胞粘附分子4（Nectin-4）；戈沙妥珠單抗（Sacituzumab govitecan）對人滋養(yǎng)細胞表面抗原2（Trop-2）有效。

1.1 靶點和抗體的選擇

有價值的靶點和抗原的識別對于高效ADC的開發(fā)至關(guān)重要。理想的目標抗原應(yīng)在腫瘤組織中高表達，但在正常組織或給定的組織類型中表達有限[8]?？贵w與循環(huán)ADC的單抗部分結(jié)合后，通過內(nèi)化或（和）非內(nèi)化或“旁觀者效應(yīng)”[9]介導(dǎo)抗體依賴性細胞毒作用[10]、補體依賴性細胞毒性和（或）抗體依賴的細胞吞噬作用殺死細胞。所有已開發(fā)或目前在臨床試驗中ADC所用的抗體均為人類免疫球蛋白G（IgG）分子。

1.2 連接子

連接子的作用是保證ADC最大限度地減少藥物在血漿中的過早釋放[11]、調(diào)節(jié)偶聯(lián)物的理化性質(zhì)同時決定藥物-抗體比（drug-antibody ratio,DAR）。目前常用的連接方式有兩種，化學(xué)偶聯(lián)和酶偶聯(lián)[12]。根據(jù)載荷釋放機制的不同，連接子可分為可切割和不可切割兩大類?？汕懈钸B接子利用癌細胞與正常組織之間的差異，如低pH值、蛋白酶和高谷胱甘肽濃度[13]；不可切割連接子則通過不可還原鍵連接單抗的氨基酸殘基和有效載荷，具有較高的等離子體穩(wěn)定性[8]。

1.3 有效載荷

有效載荷是影響ADC活性和療效的關(guān)鍵因素。高效微管作用化合物，如美登素類化合物（DM1、DM4v和奧瑞他汀類衍生物（包括MMAE和MMAF））已是臨床批準的部分ADCs的有效載荷。DNA結(jié)合型細胞毒素則通過與DNA的雙螺旋小槽結(jié)合來發(fā)揮作用[13]。

1.4 作用機制

ADC通常需要靶細胞對其進行加工和代謝才能完全呈現(xiàn)活性。其作用機制包括： （1）進入血漿后，ADC識別并與腫瘤細胞表面的特異性抗原結(jié)合；（2）一旦進入腫瘤細胞，ADC-抗原復(fù)合物會與內(nèi)涵體融合；（3）內(nèi)涵體分解復(fù)合物進行抗原循環(huán)并將ADC轉(zhuǎn)運至溶酶體；（4）ADC經(jīng)歷各種溶酶體降解以釋放細胞毒性載荷與其靶標結(jié)合；（5）有效載荷導(dǎo)致細胞死亡或凋亡。ADC會以偶聯(lián)物（絕大部分）、裸抗體和游離有效載荷分子的形式存在于循環(huán)中[14]，其吸收、分布、代謝和排泄特性受單抗、靶抗原、連接子、偶聯(lián)位點、DAR和有效載荷的影響[11]。

2 ADC在SCLC中的研究進展

2.1 靶向DLL3

Notch通路是一種高度保守的細胞信號通路，與惡性轉(zhuǎn)化、細胞增殖、周期阻滯、細胞凋亡、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化以及神經(jīng)內(nèi)分泌分化抑制有關(guān)[15]。Delta樣配體3（DLL3）是Notch信號通路的抑制性配體，超過80%的SCLC表達DLL3 mRNA和蛋白并且細胞質(zhì)和膜染色在腫瘤細胞間高度同質(zhì)[16]。通過免疫組織化學(xué)分析DLL3在SCLC樣本中的表達，發(fā)現(xiàn)DLL3高表達的患者生存較差[17]。DLL3的作用機制以及腫瘤細胞與正常細胞之間的差異性表達使其成為ADC的理想靶點[18]。

Rovalpituzumab tesirine（Rova-T）是首個靶向DLL3的ADC。由單克隆抗體SC16，DNA交聯(lián)劑SC-DR002和一種蛋白酶可切割連接子組成，平均DAR為2[19]。Rova-T利用DLL3配體，結(jié)合并向表達受體的細胞遞送細胞毒性載荷。內(nèi)化后，細胞毒性載荷被釋放并引起DNA損傷，抑制過表達靶受體的腫瘤細胞增殖[18]。目前正在研究幾種不同的DLL3靶向模式，包括ADC、T細胞接合物和嵌合抗原受體T細胞[20]。Rova-T已在SCLC及其他神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中以單藥和（或）聯(lián)合的方式充分評估。

首次人體Ⅰ期研究[19]結(jié)果顯示出良好的單藥抗腫瘤活性且安全性可控，在三線SCLC治療中尤其令人鼓舞。同時，日本晚期復(fù)發(fā)SCLC患者中的安全性和藥代動力學(xué)暴露的初步數(shù)據(jù)也支持在全球研究中進一步探索Rova-T治療日本患者[21]。初步研究結(jié)果似乎有足夠的希望促進Rova-T其他研究的啟動，包括TRINITY研究和兩項Ⅲ期研究（TAHOE, MERU）。

TRINITY研究[22]評估Rova-T在三線及以上（3L+）表達DLL3的SCLC患者的療效和安全性。所有患者的ORR為12.4%，中位OS為5.6個月。最常見的治療相關(guān)不良事件（treatment emerged adverse events, TEAEs）為疲勞38%、光敏反應(yīng)36%、胸腔積液32%、外周水腫31%和食欲下降30%。這項試驗的結(jié)果表明，Rova-T在3L+SCLC中有適度的臨床活性并伴有相關(guān)毒性。TAHOE研究[23]發(fā)現(xiàn)Rova-T組比拓撲替康組的中位OS短（6.3vs.8.6個月）。MERU研究[24]是另一項評估Rova-T作為一線化療后維持療效的Ⅲ期臨床試驗。該研究顯示Rova-T組≥3級的TEAEs高于安慰劑組。雖然Rova-T組患者表現(xiàn)出更長的PFS，但是并未發(fā)現(xiàn)OS的獲益。據(jù)推測，Rova-T的獨特毒性與連接物的過早裂解，導(dǎo)致細胞毒性載荷全身釋放有關(guān)[25]。此外，一些研究也嘗試將Rova-T與其他抗癌藥物如鉑類和ICI聯(lián)合，但是結(jié)果同樣令人失望。

評估Rova-T單獨或聯(lián)合鉑類化療在ES-SCLC一線治療中的療效[26]，結(jié)果表明低劑量的Rova-T（0.2 mg/kg）聯(lián)合鉑類化療是可耐受的，但是在一線化療中加入Rova-T并沒有益處。ICI與ADC聯(lián)合[27]使用可能是一種有吸引力的治療方法。31例患者接受了布格利單抗和Rova-T的聯(lián)合治療，結(jié)果顯示其療效與SCLC其他治療方案的結(jié)果類似。在最近的一項研究中，Rova-T聯(lián)合納武利尤單抗聯(lián)合或不聯(lián)合伊匹木單抗被發(fā)現(xiàn)在復(fù)發(fā)性ESSCLC中具有令人鼓舞的抗腫瘤活性[28]。遺憾的是，在評估的劑量水平下患者耐受性不佳導(dǎo)致該研究終止。

盡管Rova-T的開發(fā)不幸終止，但是DLL3在SCLC中仍然是一個高價值靶點。CBL0137是一種實驗藥物，靶向在腫瘤中高水平表達的組蛋白伴侶FACT。CBL0137能夠增加Rova-T在SCLC中對腫瘤起始細胞的靶向療效，并且這種治療策略在體內(nèi)有效[29]。這可能代表一種新的藥物組合，能夠預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)并產(chǎn)生更持久的反應(yīng)。

SC-002作為單藥治療復(fù)發(fā)和（或）難治性SCLC和大細胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌患者的試驗[30]，結(jié)果同樣令人失望，存在全身毒性并且療效有限。SC-002具有與Rova-T相同的抗體和有效載荷，可向表達DLL3的細胞遞送SC-DR002。

2.2 靶向Trop-2

Trop-2通過各種信號通路控制癌癥的生長和擴散，是許多癌癥的預(yù)后因子。Trop-2在腫瘤組織中表達增強而在正常組織中表達極低，這表明它可能是精確治療的獨特靶點[31]。

Sacituzumab govitecan（SG）是Trop-2的人源化抗體與拓撲異構(gòu)酶Ⅰ抑制劑（TOPO-Ⅰ）的結(jié)合物[31]。CL2A-SN-38偶聯(lián)抗Trop-2抗體被命名為IMMU-132，后被美國命名委員會（USAN）命名為Sacituzumab govitecan[32]。與Sacituzumab結(jié)合的腫瘤細胞通過細胞內(nèi)攝取SN-38而死亡，鄰近的腫瘤細胞通過“旁觀者效應(yīng)”而被殺死[33]。關(guān)于SG的臨床研究始于2012年，最初包括結(jié)直腸癌、胃癌、肝細胞癌、NSCLC、SCLC、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、三陰性乳腺癌和尿路上皮癌[34]。一項報告總結(jié)了IMMU-132-01籃子試驗[35]的最終結(jié)果，發(fā)現(xiàn)SCLC隊列的ORR為17.7%，有11例PR無CR。PFS在各隊列中相似但在結(jié)直腸癌患者中最長（3.9個月），其次是SCLC（3.7個月）。

2.3 靶向B7-H3

B7同源3蛋白（B7-H3）是B7家族中的1型跨膜蛋白，在腫瘤組織中廣泛表達[36]。一種結(jié)合4個TOPO-Ⅰ顆粒的B7-H3特異性ADC[35]DS-7300在一項Ⅰ/Ⅱ期研究中表現(xiàn)出良好的臨床活性，78%可評估的重度預(yù)處理SCLC患者實現(xiàn)了緩解[37]。第2階段研究預(yù)計將于2024年6月完成。

2.4 靶向CD56

Lorvotuzumab mertansine（LM）由抗CD56人源化單克隆抗體通過二硫鍵與DM1偶聯(lián)組成[38]。一旦與靶細胞表面的CD56結(jié)合，LM內(nèi)化、連接子被切割后DM1得以釋放，從而抑制微管蛋白聚合并導(dǎo)致細胞死亡[38]。在臨床前研究中，LM聯(lián)合鉑類[39]化療在CD56+的小鼠模型中表現(xiàn)出強大的抗腫瘤活性，甚至優(yōu)于單獨化療。但是，在先前未經(jīng)治療的ES-SCLC患者中聯(lián)合組并未帶來顯著的PFS或OS優(yōu)勢，而且顯示出嚴重的毒性和更高的感染概率[40]。

P r o m i x i m a b-M M A E 對C D 5 6+細 胞 系（NCI-H524、NCI-H526和NCI-H69）具有有效的抗增殖作用[41]。Promiximab-DUBA在NCI-H526異種移植模型中注射3次，5 mg/kg和10 mg/kg即可實現(xiàn)腫瘤消退，并且HE染色顯示給藥后無明顯全身毒性風險[42]。以上兩種ADC在體內(nèi)外均表現(xiàn)出較強的抗腫瘤活性，是治療CD56+SCLC的潛在候選藥物。

ADC在SCLC中的部分臨床研究結(jié)果見表1。

表1 ADCs在SCLC患者中的部分臨床試驗匯總Table 1 Summary of some clinical trials of ADCs in patients with SCLC

3 其他臨床前研究

有研究開發(fā)出一種完全針對c-Kit的人源化抗體，驗證其結(jié)合特異性并使用各種體內(nèi)外模型檢測其抗腫瘤活性，結(jié)果表明4C9-DM1（微管抑制劑DM1與SMCC偶聯(lián)）對c-Kit陽性細胞株的活性比對c-Kit陰性細胞株高4～300倍以上，并且能夠誘導(dǎo)細胞周期阻滯，從而導(dǎo)致SCLC細胞凋亡[43]。為了克服酪氨酸激酶抑制劑耐藥，他們開發(fā)了NN2101-DM1。NN2101-DM1對SCLC細胞表現(xiàn)出明顯高于標準一線化療方案的抗癌作用，盡管c-Kit不是介導(dǎo)SCLC的發(fā)病機制[44]。

轉(zhuǎn)錄譜和免疫組織化學(xué)均顯示癲癇發(fā)作相關(guān)同源體6（SEZ6）在原發(fā)SCLC標本和SCLC的PDX模型中特異性表達且靶向該靶點的抗體在與受體結(jié)合后能夠迅速內(nèi)化。以SEZ6為靶點的ADC—ABBV-011能夠在體內(nèi)外有效驅(qū)動腫瘤消退[45]。目前Ⅰ期臨床試驗正在進行。

D3-GPC2-PBD是將人GPC2抗體D3連接到PBD二聚體的ADC，可以通過誘導(dǎo)DNA損傷、凋亡和旁觀者效應(yīng)誘導(dǎo)持續(xù)性神經(jīng)母細胞瘤和SCLC消退，并且沒有觀察到相關(guān)體內(nèi)毒性跡象[46]。該研究為支持靶向GPC2 ADC的臨床轉(zhuǎn)化提供了臨床前數(shù)據(jù)。

以上臨床前實驗結(jié)果見表2。

表2 新的ADCs在SCLC小鼠模型中的部分臨床前實驗Table 2 Some preclinical trials of new ADCs in SCLC mouse models

為了進一步提高療效，也有研究嘗試替換ADC成分中的一種或幾種，在達到靶向效果的同時減少藥物相關(guān)不良反應(yīng)。考慮到抗體治療的限制，一種靶向SCLC上過表達的細胞表面受體的微型藥物偶聯(lián)物有可能迅速在遠離血管的腫瘤組織深處積累有效載荷[47]。以生長抑素受體2（SSTR2）為靶點的肽偶聯(lián)藥物PEN-221能夠在幾種表達SSTR2的異種移植模型中誘導(dǎo)腫瘤退化[48]，該藥物目前正在臨床試驗中進行評估。SSTR2在原發(fā)性SCLC和細胞系及高級別神經(jīng)內(nèi)分泌癌中發(fā)揮重要的促生長作用[49]。PEN-221的快速腫瘤積累和持久腫瘤暴露是對腫瘤產(chǎn)生活性的關(guān)鍵[47]。

新型納米復(fù)合物TPP1NP-EP在體內(nèi)外實驗中均顯示出對SCLC良好的抗腫瘤作用。同時，TPP1NP-EP具有優(yōu)良的生物相容性和良好的體內(nèi)安全性，對主要器官的組織細胞損傷和血液生化參數(shù)無明顯影響[50]。

近紅外光免疫療法（NIR-PIT）是一種新近開發(fā)的腫瘤治療方法。單克隆抗體和光敏劑IR700偶聯(lián)后用近紅外光照射誘導(dǎo)癌細胞快速死亡?？筂RP1抗體-IR700偶聯(lián)物（Mab-IR700）[51]可用于治療過表達MRP1的耐藥SCLC H69AR細胞。為治療耐藥SCLC提供了一種有前景的方法，值得進一步研究。DLL3靶向的NIR-PIT[52]僅損傷表達DLL3的細胞并且能夠顯著抑制小鼠模型中SCLC的生長并提高生存率。

細胞黏附分子軸突蛋白1（NRXN1）是SCLC中一個有前途的靶點，富含NRXN1的SCLC可以從NRXN1介導(dǎo)的ADC中受益[53]。

二烯神經(jīng)節(jié)苷GD2亞型在正常組織中表達有限，但在腫瘤中過表達。除了神經(jīng)母細胞瘤，GD2靶向治療目前正在研究用于治療多種表達GD2的腫瘤，包括成人SCLC、兒童和成人骨肉瘤、膠質(zhì)瘤、軟組織肉瘤、尤文肉瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤和黑色素瘤[54]。

ADC通過限制正常組織暴露于有效載荷來減少脫靶毒性并提高療效，與傳統(tǒng)化療相比拓寬了潛在的治療窗口。令人遺憾的是，盡管有大量的腫瘤相關(guān)抗原被提出作為癌癥治療策略的候選靶點，但是適合用作ADC定向干預(yù)的靶點數(shù)量要有限得多，尤其在SCLC中。

4 小結(jié)

ADCs為傳統(tǒng)藥物的缺陷提供了一種潛在的解決方案，作為一種新型的治療方式才剛剛開始展現(xiàn)出前景。ADCs領(lǐng)域的發(fā)展仍然需要不斷努力改進靶點選擇，開發(fā)具有不同作用機制和較強活性的有效載荷，創(chuàng)新設(shè)計生物偶聯(lián)策略以提高藥物的活性和穩(wěn)定性。同時，在設(shè)計合理有效ADCs的基礎(chǔ)上，積極嘗試與其他藥物的聯(lián)合使用或許能夠提高療效。本臨床前研究提供的信息有限，但是這些探索為SCLC的治療提供了新思路和新靶點。

利益沖突聲明：

所有作者均聲明不存在利益沖突。