针对HER2靶点的抗体药物研究与肿瘤靶向治疗_汤沁

药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (10): 1297?1305 ·1297·针对HER2靶点的抗体药物研究与肿瘤靶向治疗

汤沁, 丁倩, 林莉, 张珍珍, 代争, 詹金彪*

(浙江大学医学院生物化学系, 浙江杭州 310058)

摘要: 人类表皮生长因子受体2(HER2) 属于跨膜酪氨酸激酶受体家族的成员, 在肿瘤细胞中存在过表达。

研究显示在乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌、前列腺癌中均存在不同程度的HER2过表达。抗体靶向治疗与传统

化疗相比, 特异性强, 毒副作用小。本文介绍了曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的单药治疗效果和与化疗药物、激素治疗、疫苗的联合治疗效果, 以及偶联药物策略, 阐述了其他新型抗HER2抗体药物, 特别是双特异抗体、免疫毒

素以及抗体融合蛋白等研究近况, 为相应的HER2抗体药物开发和临床应用提供参考。

关键词: HER2; 抗体药物; 免疫毒素; 乳腺癌; 胃癌; 肿瘤靶向治疗

中图分类号: R963 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2012) 10-1297-09

Development of antibody drugs targeting against

HER2 for cancer therapy

TANG Qin, DING Qian, LIN Li, ZHANG Zhen-zhen, DAI Zheng, ZHAN Jin-biao*

(Department of Biochemistry, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

Abstract: Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) belongs to the transmembrane glycoprotein receptor family. Overexpression of HER2 could directly lead to tumorigenesis and metastasis. This phenomenon could be observed in the breast cancer, ovarian cancer, gastric cancer, lung cancer and prostate cancer. Compared with the conventional chemotherapy, the targeted treatment of antibody is more specific and has lower side effects. This review describes the current status of monotherapy and combination therapies of anti-HER2 antibodies, trastuzumab and pertuzumab, with chemotherapeutic drugs. The development trends of new formats of anti-HER2 antibody drugs such as bispecific antibody, immunotoxin are also discussed.

Key words: HER2; antibody drug; immunotoxin; breast cancer; gastric cancer; cancer-targeted therapy

人类表皮生长因子受体 2 (human epidermal growth factor receptor 2, HER2) 属于跨膜酪氨酸激酶受体家族的成员, 在肿瘤细胞中存在过表达。自从HER2在肿瘤形成过程中的作用机制被发现, HER2就成为了癌症研究的热点之一。研究显示, 在乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌、前列腺癌中均存在不同程度的HER2过表达。HER2这种在肿瘤中过表达以及具有

收稿日期: 2012-07-23; 修回日期: 2012-09-03.

基金项目: 浙江省科技计划项目重大科技专项 (2009C13041); 国家自然科学基金 (30670424); 中央高校基本业务费专项资金资

助项目.

*通讯作者 Tel: 86-571-88208272, Fax: 86-571-88208273,

E-mail: jzhan2k@https://www.360docs.net/doc/f91496720.html, 细胞外结构域的特点, 使之成为抗体药物研发的一个理想靶点。抗体靶向治疗与传统化疗相比, 特异性强, 毒副作用小。曲妥珠单抗 (trastuzumab) 的成功上市, 鼓舞了研究者去发现更多的HER2特异性抗体, 本文主要介绍了曲妥珠单抗和帕妥珠单抗单药治疗效果和与化疗药物的联合治疗情况, 阐述了其他新型抗HER2抗体药物, 特别是双特异抗体、免疫毒素以及抗体融合蛋白的研究近况, 为相应的HER2抗体药物的开发和临床应用提供参考。

1 HER2分子简介

人类表皮生长因子受体2也称之为ErbB-2、c-erbB2或HER2/neu。HER2基因定位于染色体17q21,

DOI:10.16438/j.0513-4870.2012.10.012

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全长28 515 bp, 转录4 624 nt的mRNA, 编码一个185 kD蛋白 (p185)。

HER2作为一个跨膜蛋白包含3个区域: N端胞外区结构域 (extracellular domain, ECD), 含一个α螺旋的跨膜区 (transmembrane domain, TM) 和细胞内的酪氨酸激酶结构域 (tyrosine kinase domain, TK)。胞外区(氨基酸22～653) 可分为4个亚结构域(Ⅰ～Ⅳ), Ⅰ、Ⅲ亚结构域可以作为配体的结合位点, Ⅱ、Ⅳ亚结构域由于存在丰富的半胱氨酸, 可以形成同源或异源二聚体。跨膜区是由23个氨基酸组成的单一α螺旋结构。胞内区(氨基酸676～1 259) 包含了多个重要的环状结构, 构成了酪氨酸激酶的活性位点[1] (图1)。

图1HER2结构图。曲妥珠单抗 (trastuzumab) 结合于胞外区亚结构域Ⅳ的C端, 帕妥珠单抗 (pertuzumab) 结合于亚结构域Ⅱ

HER2属于Ⅰ型跨膜酪氨酸激酶受体家族的成员, 该家族还包括HER1 (ErbB1或EGFR)、HER3 (ErbB3) 和HER4 (ErbB4) 等3个成员。HER1、HER2、HER4在酪氨酸激酶活性位点区域存在约80%的序列同源性[2], 而HER3在该区域有4个主要氨基酸发生替换, 因此不具有酪氨酸激酶活性[3]。迄今为止, HER2是家族成员中唯一未发现高亲和力特异性配体的受体, 但家族其他成员及配体可以和HER2形成复合物。研究显示, HER2与配体形成的复合物往往比该家族其他受体分子与配体结合后产生的信号更强, 因此HER2参与的异二聚化是HER家族形成二聚体中最重要的信号转导途径[4]。

Heregulin可以结合到HER3、HER4上, EGF、TGF-α、β-cellulin是HER1的配体, 配体与受体结合后, HER2构成的异二聚体膜内酪氨酸激酶发生磷酸化, grb2和(或) Shc衔接分子通过SH2结构域连接到HER2的C端, 通过SH3结构域又连接上SOS, SOS 可以使GDP从ras上解离, 形成具有活性的ras-GTP 复合物, 该复合物可以激活ras-1, 进而使MEK磷酸化, 最终激活MAPK[5]。所有HER2参与的二聚化都能激活MAPK途径, 但HER2/HER3异二聚化还可激活PI3K酯酶活性, 这是由于HER3含有多个可以和PI3K调节亚基p85结合的位点, p85包含了SH2和SH3结构域, 它的激活可以增强催化亚基的丝氨酸/苏氨酸激酶活性, 使Akt磷酸化, 激活MDM2、mTOR 等, 最终促进细胞增殖, 防止细胞凋亡(图2)。

图2HER2信号通路简化图。配体与受体结合后, 使HER2与其家族成员发生二聚化, 从而激活MAPK、PI3K等信号通路, 促进细胞增殖, 防止细胞凋亡

2 HER2与肿瘤的关系

HER2主要在胚胎发育期表达, 在正常细胞中, HER2在细胞生长的各个阶段都发挥重要作用, 但是HER2的过表达常与肿瘤的发生有关。

2.1 乳腺癌

研究表明, HER2在20%～30%的原发性乳腺浸润性导管癌中有基因的扩增和蛋白的过度表达。

汤沁等: 针对HER2靶点的抗体药物研究与肿瘤靶向治疗·1299·

HER2的高表达常导致细胞的恶性转移, 因此HER2阳性的乳腺癌浸润性强, 无病生存期短, 预后差[6]。体外实验显示, 抑制HER2的表达可导致肿瘤细胞的凋亡[7]。

2.2 卵巢癌

卵巢癌是妇科肿瘤致死的主要原因。卵巢癌中HER2的过表达与乳腺癌中相似, 占15%～30%。Verri 等[8]的研究显示, HER2阳性 (2+/3+) 患者比阴性患者 (0/1+) 总生存期显著降低 (29个月vs 48个月, P < 0.05)。观察Ⅲ、Ⅳ期的卵巢癌20个卵巢细胞株发现, 均存在HER2蛋白过表达, 并且曲妥珠单抗可以抑制这些细胞的生长[9]。

2.3 胃癌

胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一, 预后差, 进展期胃癌5年生存率仅为5%～20%, 中位生存时间不超过1年[10]。不同的研究小组检测HER2蛋白在胃癌中过表达的比率变异幅度为15%～25%[11, 12], 也有研究者得出7%～43%的结论[13], 造成此现象的原因可能是研究样本量的不同和使用不同的评分标准。HER2蛋白在胃癌中的阳性表达与肿瘤分化程度、Lauren分型及WHO分型有关, 与年龄、性别、肿瘤发生部位及临床分期不相关[14]。

2.4 前列腺癌

前列腺癌发生时属于雄激素依赖性, 在接受药物或手术去势治疗后肿瘤退缩, 但最终会转变为雄激素非依赖性而继续生长[15], 这是目前前列腺癌治疗中最主要的问题。研究表明, HER2是前列腺癌从激素依赖型转变为激素非依赖型过程中的主要介导者[16]。目前, 关于HER2在前列腺中研究得出的结果存在争议, 阳性率从0～100%, 这可能是因为标本的差异、应用试剂的不同及对阳性结果的解释不一致[17, 18]。Signoretti等[19]研究分析不同临床阶段肿瘤样本HER2的DNA、RNA以及蛋白质的表达水平, 结果显示, 25%的仅手术切除前列腺癌的患者 (UNT tumor), 59%的手术前接受抗雄激素治疗的患者(TAA tumor)和78%的雄激素治疗失败后并且发生骨转移(雄激素非依赖型AI) 的患者存在过表达的HER2。2.5 肺癌

HER2的过表达通过启动多种转移相关机制从而增加转移能力, 包括细胞迁移率、体外侵袭力、实验性肺转移等。肺癌中HER2的过表达主要与基因转录和转录后修饰有关。国内研究显示, HER2过表达主要发生在非小细胞肺癌, 且主要是腺癌, 而不是鳞癌[20]。但是, 国外88例匈牙利非小细胞肺癌患者的

检测结果显示, 仅有5例存在HER2过表达, 且均为

鳞状细胞癌[21], 研究结果存在差别。此外, 对HER2

在肺癌中过表达与细胞分化程度的关系也有不同的

结论[20]。

3 HER2抗体的靶向治疗

靶向治疗针对明确的肿瘤组织, 与传统化疗药

物相比, 靶向治疗药物具有选择性好、毒副作用较小、无需最大耐受剂量即可获得较佳的临床疗效等特点。抗体药物具备上述优点, 是近年来肿瘤治疗领域

的研究热点之一。

3.1 曲妥珠单抗

曲妥珠单抗 (trastuzumab, 商品名Herceptin) 是

重组的人源化抗HER2的单克隆抗体, 结合于HER2

胞外区亚结构域IV的C端(图1)。美国食品药品监

督管理局 (FDA) 于1998年批准其用于转移性乳腺

癌的治疗, 2006年又批准其用于术后早期乳腺癌的

治疗, 2010年补充其用于转移性胃癌和食管胃交界

癌的治疗。曲妥珠单抗是信号转导抑制剂的代表性药物, 能与细胞表面的HER2受体特异性地结合, 从而

进一步诱导对这些细胞的杀伤作用。与化疗药物相比, 曲妥珠单抗自身异源性低, 不易引起类似其他动物

源性产品的抗体免疫清除效应, 对非靶细胞杀伤性

极小, 因而副作用较小。

3.1.1 单药治疗

V ogel等[22]对114位乳腺癌患者展开的Ⅱ期临床

试验分析, 经检测为IHC3+或FISH阳性的肿瘤, 使用曲妥珠单抗单药治疗后, 反应率为35%和34%,

相比IHC2+或FISH阴性肿瘤为0%和7%。Dowsett

等[23]对3 401位乳腺癌患者进行试验, 发现与IHC3+

患者相比, IHC2+/FISH2+患者使用曲妥珠单抗治疗

效果并未减弱。因此, 经检测为IHC3+或IHC2+/FISH+

患者均可使用曲妥珠单抗进行治疗。目前, 针对转移

性乳腺癌的Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验结果显示, 单

药治疗的总有效率为13%～20%, 一线治疗的有效率

为25%, 二线及二线以上治疗的有效率为15%[24]。以

上结果显示, 曲妥珠单抗单药更适于HER2阳性乳腺

癌的一线治疗。

3.1.2 联合治疗

虽然使用曲妥珠单抗单药治疗起到了一定的效果, 但是并非所有HER2阳性患者都对曲妥珠单抗

产生反应, Ⅱ期临床试验发现曲妥珠单抗持续作用9

个月后, 反应率仅为12%～34%[25]。另外, 曲妥珠单

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抗不能抑制HER2和其他家族成员, 如和HER1或HER3的二聚化[1]。

3.1.2.1 与化疗药物联合

3.1.2.1.1 与紫杉醇联合紫杉醇是从太平洋紫杉(Pacific yew) 树皮中提取的二萜类化合物。Gasparini 等[26]研究显示, 曲妥珠单抗联合使用紫杉醇比单独使用化疗药物, 在晚期乳腺癌治疗中, 反应率更高(75% vs 57%), 反应持续时间更长 (12.1个月vs 9.3个月), 具有更长的进展时间 (10.0个月vs 6.8个月), 以及总生存期提高 (31.2个月vs 22.7个月)。

3.1.2.1.2 与多烯紫杉醇联合多烯紫杉醇是由欧洲红豆杉 (European yew Taxus baccata) 叶中提取物10-脱乙酰巴卡丁Ⅲ经合成获得的紫杉醇类似物。相比紫杉醇, 多烯紫杉醇的水溶性略大, 是一个更有潜力的细胞微管蛋白抑制剂。一项Ⅱ期随机对照试验(M77001) 研究了曲妥珠单抗联合多烯紫杉醇在一线治疗HER2阳性转移性乳腺癌中的作用, 与使用多烯紫杉醇单药相比, 联合组延长进展时间5.6个月, 延长总体生存期8.5个月, 总有效率提高27%[27]。

3.1.2.1.3 与阿霉素+环磷酰胺联合患者在手术切除HER2阳性乳腺癌后, 接受阿霉素和环磷酰胺(简称AC方案), 再接受52周的曲妥珠单抗/紫杉醇治疗, 结果显示降低了33%的死亡风险, 但是临床试验中发现该治疗方案对心脏存在副作用[28]。另一项研究也显示, 虽然与紫杉醇联合相比, 联合使用蒽环类物质可以产生更高的有效率, 并可延长治疗有效的持续时间, 但是心脏毒性(按照NYHA心功能障碍Ⅰ、Ⅳ级标准, 该研究的心脏毒性发生率为26%～28%) 较大[29]。尽管目前尚未有证据显示曲妥珠单抗具有内在的心脏毒性, 但是临床上一般不推荐联合应用曲妥珠单抗和阿霉素或环磷酰胺。

3.1.2.1.4 与长春瑞滨联合长春瑞滨, 又称去甲脱水长春碱。临床试验显示, 曲妥珠单抗和长春瑞滨存在协同作用。一项针对40例转移性乳腺癌患者的临床试验证明, 联合治疗总有效率为75%, 在HER2阳性患者中高达80%, 均显著优于在相似患者中使用长春瑞滨单药治疗获得的40%～50%的有效率[30]。

3.1.2.1.5 与5-FU/卡培他滨+顺铂联合ToGA是一个使用曲妥珠单抗与化疗药物 (5-FU/卡培他滨+顺铂) 联合治疗胃癌的Ⅲ期临床试验, 试验针对594名HER2阳性 (IHC3+或FISH+) 的进展期胃癌或食管胃交界癌患者, 研究结果证明联合治疗显著增加了反应率 (47% vs 35%, P < 0.01), 延长了中位无进展生存期 (6.7个月vs 5.5个月, P < 0.01) 及中位总体生存期 (13.8个月vs 11.1个月, P < 0.01), 并且无其他毒性, 不影响生活质量[31]。

目前, 更多的研究希望在紫杉醇、多烯紫杉醇、长春瑞滨、卡培他滨、吉西他滨和铂盐等不同的化疗药物中找到与曲妥珠单抗搭配治疗最合适的组合。试验表明, 曲妥珠单抗联合使用多烯紫杉醇或长春瑞滨在晚期乳腺癌进展时间和总生存率上并无显著差异, 但前者存在更大的毒性[32]。而另一个针对转移性乳腺癌的Ⅲ期临床试验显示, 曲妥珠单抗联合紫杉醇和卡铂比单联合多烯紫杉醇在反应率以及无进展生存期上增长, 但是总生存期上无显著差异[33]。

3.1.2.2 与激素治疗联合

由于50%存在HER2过表达的乳腺癌同时存在雌激素受体的表达, 并且信号通路间存在相互作用, 可以对HER2过表达, 激素受体阳性的患者采取曲妥珠单抗和激素治疗联合策略。Kaufman等[34]对207位绝经后女性患者进行的III期临床试验显示, 曲妥珠单抗联合阿那曲唑较阿那曲唑单药更显著地延长了HER2阳性激素依赖转移型乳腺癌的无疾病进展期。

3.1.2.3 与疫苗联合

抗HER2疫苗使人体产生抗HER2的免疫反应, 比使用曲妥珠单抗单药治疗具有可减少反复注射, 可针对不同HER2表达水平 (IHC1+～3+) 患者, 产生的免疫记忆可防止肿瘤的复发等优势[35]。目前, 抗HER2疫苗参与辅助治疗, 主要是E75和GP2肽段, E75来源于HER2胞外区p369 (氨基酸369～377), 而GP2来自HER2跨膜区(氨基酸654～662)。一项临床前研究显示, 在使用曲妥珠单抗后, 由E75和GP2肽段刺激引起的特异性细胞毒性T淋巴细胞 (CTLs) 的细胞毒性增加, 且这种反应不仅在HER2过表达患者中存在, 在HER2低表达患者中也可以观察到[36]。但是, 免疫耐受是目前使用疫苗治疗的一个最主要的障碍。

3.1.3 抗体-药物偶联物

到目前为止, 针对HER2的抗体药物偶联物(antibody-drug conjugate, ADC) 研究取得了一定进展。一个成功的例子是曲妥珠单抗与美登木素的衍生物emtansine交联而成的偶联物 (trastuzumab- emtansine, T-DM1)。该ADC药物对HER2阳性乳腺癌细胞系有杀伤作用, 在一项Ⅱ期临床试验中, 对先期接受化疗或HER2靶向治疗的HER2阳性转移性乳

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腺癌患者使用T-DM1, 结果T-DM1显示出良好的治疗作用[37]。目前, T-DM1的胃癌临床试验结果尚未见报道, 但是在临床前研究中, T-DM1对HER2阳性胃癌细胞株以及对曲妥珠单抗产生抗药性的肿瘤都显示出良好的抗肿瘤效果[38]。

另一个ADC策略, 将格尔德霉素 (geldanamycin, GA) 连接到曲妥珠单抗上, 这种偶联药物比单独使用曲妥珠单抗的抗肿瘤效果更好, 相比单用曲妥珠单抗仅作用于7%患者, 偶联药物减慢了69%患者的肿瘤进程, 中位生存期从78天提升到145天[39]。

3.1.4 不良反应

目前, 临床上最常见的不良反应多与输液反应有关, 且多数发生在曲妥珠单抗第一次滴注时, 大约30%～40%的患者出现寒战、发热症状, 程度为轻到中度不等。其他不良反应包括恶心、呕吐、疼痛、头痛和眩晕, 程度一般为轻至中度。因此, 曲妥珠单抗耐受性良好, 无严重的不良反应, 骨髓抑制在曲妥珠单抗治疗中罕有发生[40]。

由于HER2对小鼠胚胎心脏发育至关重要, 心室肌和心室瓣的发育形成与HER2的表达有关。在联合治疗时, 蒽环霉素治疗或蒽环霉素与曲妥珠单抗联合治疗的心脏毒性较大, 特别是接受阿霉素治疗的患者[41], 会出现左心室射血分数下降, 即左室收缩不全 (LVSD), 但是心力衰竭并不常见。因此, 临床上不推荐联合使用曲妥珠单抗和阿霉素或环磷酰胺, 而考虑使用心脏毒性较低的蒽环霉素类药物, 如表阿霉素。

3.2 帕妥珠单抗

帕妥珠单抗 (pertuzumab, 商品名为 Perjeta) 为完全重组人源性单克隆抗体, 与曲妥珠单抗不同, 它结合于HER2胞外区亚结构域Ⅱ(图1), 可以从空间上阻止HER2发生二聚化。2012年6月, FDA批准帕妥珠单抗用于HER2阳性的晚期(转移性) 乳腺癌的治疗。帕妥珠单抗+曲妥珠单抗+多烯紫杉醇联合旨在用于治疗那些既往未接受过抗HER2疗法或化学治疗的转移性乳腺癌患者。

3.2.1 临床前研究

HER2参与的二聚化可以激活多个促进细胞增殖、防止细胞凋亡的信号途径, 而帕妥珠单抗通过特异性结合到HER2胞外区亚结构域Ⅱ区的二聚臂上, 可以阻止这种二聚化的发生, 从而阻断细胞内信号的传导。临床前研究证明, 帕妥珠单抗可以抑制乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌细胞的生长[1]。此外, HER2的表达水平与帕妥珠单抗的抗肿瘤活性不相关。3.2.2 临床试验

为检测帕妥珠单抗的临床效用, Cortés等[42]对曲妥珠单抗治疗后病情仍然进展的29名HER2阳性乳腺癌患者, 分别进行帕妥珠单抗治疗和帕妥珠单抗+曲妥珠单抗联合治疗, 结果显示单独使用帕妥珠单抗治疗的反应率和临床受益率为3.4%和10.3%, 联合治疗后反应率和临床受益率分别为17.6%和41.2%, 联合治疗相比单药治疗的无进展生存期更长 (17.4个月vs 7.1个月)。以上结果显示, 曲妥珠单抗治疗失效后帕妥珠单抗仍然能起到治疗效果, 并且与曲妥珠单抗联合使用效果更好。由于两者作用位点不同, 联合使用具有可行性。事实上, 针对66位患者的Ⅱ期临床试验证明, 对于曲妥珠单抗治疗失效的HER2阳性乳腺癌患者, 这种联合治疗获得了24.2%的反应率及50%的临床受益率[43]。

帕妥珠单抗联合曲妥珠单抗对于HER2过表达胃癌也表现出强有效的抑制作用, 可以有效抑制细胞生长, 促进细胞凋亡, 增强抗体依赖的细胞毒性作用(ADCC), 增加抗血管生成活力 [44]。

Baselga等[45]对808位HER2阳性转移性乳腺癌患者进行了一项III期临床试验, 结果显示, 在使用帕妥珠单抗、曲妥珠单抗结合多烯紫杉醇作为一线治疗后, 相比仅使用曲妥珠单抗和多烯紫杉醇, 无进展生存期显著增长 (18.5个月vs 12.4个月, P<0.001), 反应率显著增加 (80% vs 69%, P<0.001), 并且无心脏毒性产生。

除了与曲妥珠单抗联合外, 将帕妥珠单抗与T-DM1结合在临床前研究模型上显示出协同抗肿瘤作用, 在Ib/II期临床试验中证明对转移性乳腺癌患者存在耐受性并显示了良好的治疗效果[46]。

3.2.3 不良反应

对孕妇使用帕妥珠单抗, 会对胎儿造成严重的伤害。接受帕妥珠单抗联合曲妥珠单抗和多烯紫杉醇治疗者最常见的副作用是腹泻、脱发、对抗感染的白细胞减少、恶心、乏力、皮疹和神经损伤(周围感觉神经病变)。单独使用或与曲妥珠单抗、非蒽环类化疗毒性药物联用时, 左室收缩功能不全 (LVSD) 发生率低[47]。

3.3 其他HER2抗体药物

3.3.1 双特异性抗体

双特异性抗体 (bispecific antibody, BsAb) 也称双功能抗体, 是将两个单克隆抗体或其Fab片段通

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过化学连接或基因融合的手段连接起来构建的抗体。MM-111 (scFv-HSA-scFv) 是针对HER2和HER3的双特异性抗体, 该结构中人血清白蛋白 (HSA) 的存在延长了抗体在人体内血清中的半衰期。Ⅰ期临床试验针对HER2过表达的实体瘤, 试验已经完成, 将进行针对HER2过表达的晚期乳腺癌的Ⅱ期临床研究[48]。

MDX-H210 (抗HER2×CD64) 是由识别HER2的鼠源单克隆抗体520C9和识别Fc段受体ⅠCD64 (FcγRⅠ) 的鼠源单克隆抗体H22构成的。Ⅱ期临床试验中, 对25名HER2阳性晚期前列腺癌患者使用MDX-H210和GM-CSF, 一个疗程后, 其中7名患者前列腺特异性抗原 (PSA) 降低了50%以上 (51%～99%), 且中位持续时间为128天, 试验证明这种方法对激素难治性前列腺癌有效, 毒性可耐受, 但该结果尚需进一步验证[49]。

除了能识别两个靶点的双特异性抗体, 三功能双特异抗体ertumaxomab可以靶向于HER2、CD3和IgG Fc段受体Ⅰ/Ⅲ。研究比较了在HER2不同表达水平下ertumaxomab和曲妥珠单抗杀伤肿瘤细胞的能力。结果显示, 对于HER2低表达的患者 (IHC1+), 在高剂量的曲妥珠单抗作用无效时, ertumaxomab仍可以杀死肿瘤细胞[50], 这对不适合使用曲妥珠单抗治疗的乳腺癌患者是一个具有前景的治疗选择。

3.3.2 融合蛋白和免疫毒素

目前, 针对抗体的另一个研究方向是将抗HER2抗体与其他功能蛋白融合, 融合蛋白相比ADC技术的一大优势是将抗体与抗肿瘤蛋白制备成为一个分子, 省去了化学连接的步骤, 增加了分子的均一性, 带来了生产、纯化和质控的便利性。

Shin等[51]将一种突变后的人内皮抑素与人源化抗HER2 IgG3抗体融合, 该融合蛋白(αHER2-huEndo- P125A) 相比单独使用内皮抑素或抗HER2 IgG3抗体(αHER2IgG3) 或野生型内皮抑素与人源化抗HER2 IgG3融合的蛋白(αHER2-huEndo), 可以更有效地抑制能引起内皮细胞增殖及血管生成的VEGF和bFGF 活性。

另外, 针对HER2的免疫毒素研究也取得了进展。将抗HER2单链抗体与颗粒酶B进行基因融合, 产生融合蛋白ImmunoGrB, 在细胞水平以及裸鼠模型体内注射immunoGrB表达质粒, 均可特异性杀死HER2阳性肿瘤细胞[52]。此外, 抗HER2抗体及其片段已经和caspase-3[53]、凋亡刺激因子 (AIF)[54]等融合, 产生新型的抗原性较低的免疫毒素, 用于肿瘤治疗。这类人源化免疫毒素目前还处于实验室研究阶段。

4 结语

抗体靶向治疗对治疗乳腺癌具有里程碑意义, 它改变了传统的治疗方法, 显著增加和提高了HER2阳性患者的生存期和生活质量。但是针对抗体疗法, 目前临床上仍存在许多问题, 如FDA仅批准曲妥珠单抗用于乳腺癌和胃癌的治疗, 对于其他存在HER2过表达的肿瘤, 没有相应的抗体可以使用。此外曲妥珠单抗自身存在的局限性, 也需要通过联合治疗的方法来改善, 帕妥珠单抗的研制加强了曲妥珠单抗的治疗效果。但是, 抗体产生的耐药性和毒副作用仍然是抗体治疗中亟需解决的问题。

在许多肿瘤(如乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌、前列腺癌等) 组织中都存在HER2过表达, HER2作为靶点的优势是显而易见的, 如何更好地利用HER2靶点, 有研究者把目光投向了抗HER2疫苗, 希望通过个体自身的免疫系统去特异性地识别并摧毁肿瘤细胞, 而使正常组织免于非特异性的伤害。目前针对HER2分子的以蛋白质、肽段、DNA、抗独特型抗体为基础的疫苗正处于研究阶段[35], 其中一些疫苗显现出良好的效果, 如将HER1、HER2的3个模拟表位插入HBcAg载体, 成功构建了含HER家族的蛋白疫苗, 该疫苗能有效呈现出抗原表位, 刺激机体产生强烈的免疫反应[55]。与抗体相比, 疫苗可能可以通过产生的免疫记忆更好地防止肿瘤的复发, 但是疫苗产生的免疫耐受以及自身免疫反应等问题仍然是不小的挑战。除了疫苗, 双功能或三功能抗体除了针对HER2外, 还针对其他的靶点, 可以将效应细胞引向HER2过表达的肿瘤细胞。这种抗体可以抑制补体的激活, 降低许多治疗中的副作用, 并且增强了选择性和多种靶点的协同作用。

近年来, 作者实验室用噬菌体抗体库技术, 构建了大容量全人源胃癌单链抗体库和血液病抗体库; 并用基因工程技术, 从人乳腺癌细胞中克隆和表达了HER2的胞外区, 经过表达和纯化制备了高纯度的HER2胞外区蛋白, 目前正在进行相关的治疗性抗体筛选工作; 另外, HER2抗体的临床检测试剂盒已经研发成功, 正在与有关公司合作进行下一步的申报工作。研究HER2分子在各种不同肿瘤中的作用和规律, 筛选出抗HER2和其他HER家族成员的双特异性抗体, 研发针对HER2的多种治疗性抗体, 进行肿瘤的个体化治疗, 是我们下一步拟深入开展的工作。

汤沁等: 针对HER2靶点的抗体药物研究与肿瘤靶向治疗·1303·

随着基因工程的发展, 针对HER2靶点的新型抗

体药物和疫苗的不断出现, 以及对HER2与肿瘤发生

与发展机制的深入研究, 将大大改变HER2阳性肿

瘤的治疗现状, 为更多的患者带来福音。

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