靶向ADCC: HER2+乳腺癌的免疫治療時(shí)代
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前言
在乳腺癌(BC)患者中,15–20%的腫瘤中發(fā)現(xiàn)Her2過表達(dá),并且與更具侵襲性的疾病和更差的預(yù)后相關(guān)。Her2靶向治療顯著地改善了Her2陽性乳腺癌患者和胃癌患者的預(yù)后。目前,已批準(zhǔn)幾種抗Her2靶向藥物用于乳腺癌的治療:trastuzumab和pertuzumab,兩者均為抗Her2人源單克隆抗體,聯(lián)合化療被批準(zhǔn)為轉(zhuǎn)移性乳腺癌的一線治療。
然而,在轉(zhuǎn)移環(huán)境中,患者在治療后可能會(huì)經(jīng)歷疾病復(fù)發(fā)。在當(dāng)前免疫治療藥物不斷發(fā)展的時(shí)代,對(duì)抗HER2抗體產(chǎn)生的免疫反應(yīng)的理解正在迅速發(fā)展。Trastuzumab治療可促進(jìn)過表達(dá)HER2的BC患者自然殺傷(NK)細(xì)胞的活化,表明Trastuzumab單藥治療的療效,除了直接抑制Her2,也可能與抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)有關(guān)。
目前,使用trastuzumab和pertuzumab的雙重Her2阻斷成為早期和晚期Her2+癌癥的標(biāo)準(zhǔn)治療方法,因?yàn)檫@種組合可能會(huì)在ADCC中產(chǎn)生疊加效應(yīng)。然而,在疾病復(fù)發(fā)或進(jìn)展的患者中,ADCC可能受到多種因素的阻礙,例如FcγRIIIa多態(tài)性和免疫抑制微環(huán)境等。因此,人們正在研究新的藥物開發(fā)策略,旨在增強(qiáng)抗HER2治療引發(fā)的ADCC效應(yīng)。
ADCC的作用機(jī)制
ADCC是一種細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),當(dāng)特異性抗體結(jié)合到靶向細(xì)胞膜上以后,免疫細(xì)胞通過該反應(yīng)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。這是抗體(體液免疫反應(yīng)的一個(gè)主要方面)限制和控制感染的幾種機(jī)制之一。
通常情況下,ADCC效應(yīng)主要通過結(jié)合FCR的抗體激活NK細(xì)胞,NK細(xì)胞膜上最具特征的FcR是FcγRIII(CD16)。一旦FcR與IgG的Fc片段結(jié)合,NK細(xì)胞就會(huì)釋放不同的細(xì)胞毒性分子,從而引發(fā)靶細(xì)胞的死亡。FcγRs由三個(gè)不同的類別組成:FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)包括FcRIIa和FcRIIb,以及FcγRIII包括FcRIIIa和FcRIIIb。
FcγRI是一種能與單體IgG結(jié)合的高親和力受體,F(xiàn)cγRII和FcγRIII與單體分子的親和力較低,并與多聚體免疫復(fù)合物充分相互作用。FCRIIb誘導(dǎo)單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和多形核細(xì)胞產(chǎn)生抑制信號(hào);相反,F(xiàn)cγRIIa和FcγRIIIa激活單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞。盡管大多數(shù)免疫細(xì)胞共表達(dá)激活和抑制性FcγRs,但NK細(xì)胞比較特殊,因?yàn)樗鼈儍H組成性地表達(dá)激活性的低親和力FcγRIIIa。
Trastuzumab介導(dǎo)的ADCC
ADCC作為各種單克隆抗體治療效果的主要作用機(jī)制之一,已經(jīng)在臨床患者中得到了驗(yàn)證,目前已知其是rituximab(抗CD20)、cetuximab(抗EGFR)和trastuzumab等作用的主要機(jī)制之一。隨著顆粒酶和穿孔素等細(xì)胞毒性顆粒的釋放,NK細(xì)胞在ADCC過程中釋放出IFN-γ和TNF-α等促炎細(xì)胞因子,這種機(jī)制稱為抗體依賴性細(xì)胞因子釋放(ADCR)。
Trastuzumab治療促進(jìn)過表達(dá)Her2的BC患者NK細(xì)胞活化,表明trastuzumab的療效與ADCC機(jī)制有關(guān)?笻er2抗體介導(dǎo)的NK細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間的相互作用,以及ADCC誘導(dǎo)的促炎環(huán)境,可以調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞群,從而通過治療性抗體產(chǎn)生“疫苗效應(yīng)”。
鑒于Her2信號(hào)的激活需要與Her受體家族的其他成員進(jìn)行受體同源二聚化或異源二聚化,因此開發(fā)了第二種抗Her2抗體pertuzumab,以防止配體誘導(dǎo)的Her2二聚化。Pertuzumab和trastuzumab的聯(lián)合應(yīng)用在Her2+的BC異種移植模型中表達(dá)了腫瘤消退的協(xié)同誘導(dǎo)作用。ADCC的體外評(píng)估表明,作為單一藥物應(yīng)用的trastuzumab和pertuzumab均能有效激活A(yù)DCC,其效力相同。體內(nèi)研究表明,在BC異種移植模型中,trastuzumab和pertuzumab的聯(lián)合使用增加了NK細(xì)胞向腫瘤的遷移,緩解了trastuzumab的耐藥性。與單一療法相比,在亞飽和劑量下,兩種藥物的聯(lián)合給ADCC帶來了累加效應(yīng)。
增強(qiáng)抗Her2 ADCC的策略及臨床進(jìn)展
已知NK細(xì)胞的活性由細(xì)胞表面抑制性和激活性受體產(chǎn)生的信號(hào)平衡來決定。增強(qiáng)NK細(xì)胞活化的不同策略可以結(jié)合起來,以增強(qiáng)其ADCC效應(yīng)。
阻斷NK細(xì)胞的抑制信號(hào)
Monalizumab(IPH2201)是一種免疫檢查點(diǎn)抑制劑,靶向NK細(xì)胞和腫瘤浸潤性細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞上表達(dá)的NKG2A受體。Monalizumab可阻斷NKG2A和HLA-E之間的相互作用,恢復(fù)這些細(xì)胞介導(dǎo)的廣泛抗腫瘤反應(yīng)。因此,它增強(qiáng)了其他治療性抗體的細(xì)胞毒性潛力。鑒于這種抗體與cetuximab聯(lián)合治療的結(jié)果令人鼓舞,一項(xiàng)II期臨床試驗(yàn)(MIMOSA)正在評(píng)估Monalizumab和trastuzumab聯(lián)合治療轉(zhuǎn)移性或局部不可治愈的HER2陽性BC患者的療效。
靶向NK細(xì)胞激活
4-1BB(CD137)是一種共刺激免疫受體,是TNF受體超家族的成員,主要表達(dá)于活化的CD4+和CD8+T細(xì)胞、活化的B細(xì)胞和NK細(xì)胞。Utomilumab是一種完全人源化的IgG2單抗,是4-1BB的激動(dòng)劑抗體。Utomilumab聯(lián)合trastuzumab或trastuzumab emtansine治療HER2陽性BC患者的I期臨床試驗(yàn)(NCT03364348)正在進(jìn)行中。此外,AVIATOR研究(NCT03414658)也正在對(duì)trastuzumab聯(lián)合 Vinorelbine 、Avelumab和Utomilumab在晚期HER2+BC中的效果進(jìn)行評(píng)估。
IL-2是一種免疫刺激性細(xì)胞因子,可增強(qiáng)NK細(xì)胞反應(yīng)。RO6874281是一種重組融合蛋白,由針對(duì)成纖維細(xì)胞活化蛋白α(FAP)的人單克隆抗體與IL-2工程變體(IL-2v)偶聯(lián)而成。FAP是一種在多種癌細(xì)胞上表達(dá)的細(xì)胞表面蛋白。目前,BP29842研究正在評(píng)估RO6874281聯(lián)合trastuzumab治療Her2+轉(zhuǎn)移性或復(fù)發(fā)性BC患者的安全性、耐受性和療效。
IL-12最初被命名為NK細(xì)胞刺激因子,基本上由APC細(xì)胞產(chǎn)生,如DC、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[。IFN-γ是NK和T細(xì)胞中IL-12作用的最有效介質(zhì),其刺激活化的NK細(xì)胞、CD8+和CD4+T細(xì)胞的成熟和細(xì)胞毒性,以及增強(qiáng)抗腫瘤細(xì)胞的ADCC。在一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)中,在HER2+腫瘤患者中,曲妥珠單抗與IL-12聯(lián)用,陽性臨床結(jié)果與NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ有關(guān)。曲妥珠單抗、IL-12和紫杉醇的后續(xù)I期試驗(yàn)證實(shí)了這些結(jié)果。盡管期望值很高,但I(xiàn)L-12的臨床研究并沒有給出足夠的結(jié)果,可能是注射IL-12后導(dǎo)致的適應(yīng)性反應(yīng)和IFN-γ誘導(dǎo)的逐漸下降。
IL-15具有類似于IL-2的刺激功能,對(duì)NK細(xì)胞的發(fā)育和作用至關(guān)重要。NKTR-255是一種結(jié)合聚合物的人IL-15,旨在激活I(lǐng)L-15通路,擴(kuò)增NK細(xì)胞,并促進(jìn)記憶性CD8+T細(xì)胞的存活和發(fā)育,而沒有Treg誘導(dǎo)。NKTR-255增強(qiáng)了曲妥珠單抗在小鼠人類腫瘤異種移植模型中的腫瘤生長抑制活性,雖然目前還沒有關(guān)于該化合物的臨床試驗(yàn),但臨床前證據(jù)表明其可能會(huì)促進(jìn)在HER2+BC的應(yīng)用。
ALT-803(N803)是一種IL-15超抗原,由IL-15 突變體(N72D)和IgG1Fc融合組成。在1期臨床試驗(yàn)中,使用該藥物后,總淋巴細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的擴(kuò)增有限,然而,NK細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著增加。這些數(shù)據(jù),以及臨床前和臨床研究中令人信服的協(xié)同作用證據(jù),為將其與臨床實(shí)踐中已有的藥物(如抗HER2 抗體±Avelumab)結(jié)合提供了理論依據(jù)。
聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑
Avelumab是一種全人類IgG1抗PD-L1單抗,保留了其Fc部分通過結(jié)合CD16誘導(dǎo)ADCC的能力。針對(duì)實(shí)體瘤的JAVELINI期臨床試驗(yàn)將Avelumab作為單藥用于重度預(yù)處理的轉(zhuǎn)移性BC患者,其ORR較低,為3.0%。但是在PD-L1高表達(dá)的患者中響應(yīng)更高(ORR 16.7% vs 1.6%),并且在TNBC亞群患者中持續(xù)時(shí)間驚人地長。目前,AVIATOR研究(NCT03414658)正在評(píng)估曲妥珠單抗加Vinorelbine聯(lián)合Avelumab以及utomilumab聯(lián)合Avelumab,將為Avelumab在晚期HER2+BC中的作用提供更多信息。
Magrolimab是一種人源化單克隆抗體,可阻斷CD47與信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白-α(SIRPα)的相互作用,從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的吞噬作用。最近的一項(xiàng)臨床前研究表明,Magrolimab和曲妥珠單抗的聯(lián)合使用由于增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞對(duì)Ab依賴性細(xì)胞的吞噬作用,清除了HER2+BC細(xì)胞。
FcγR親和力改變?cè)鰪?qiáng)ADCC
Margetuximab以同等親和力與曲妥珠單抗結(jié)合到相同的HER2表位,并在體外表現(xiàn)出與曲妥珠單抗相似的抗增殖活性。利用工程技術(shù)平臺(tái),將五種氨基酸修飾到margetuximab IgG1 Fc結(jié)構(gòu)域。這些變化增加了其與FcγRIIIa激活亞型的結(jié)合,并減少了其與抑制性FcγRIIb的相互作用。
在異種移植研究中,Margetuximab在帶有人類FcγRIIIa 158F(低結(jié)合等位基因)的轉(zhuǎn)基因小鼠中顯示出增強(qiáng)的抗HER2表達(dá)腫瘤活性。最近,margetuximab的開放標(biāo)簽III期試驗(yàn)結(jié)果公布。SOPHIA試驗(yàn)(NCT02492711)招募了538名晚期HER2陽性轉(zhuǎn)移性BC患者,對(duì)比了margetuximab聯(lián)合化療與曲妥珠單抗聯(lián)合化療的效果。所有患者均接受過曲妥珠單抗和pertuzumab治療,超過90%的患者也接受過T-DM1治療。與曲妥珠單抗相比,margetuximab改善了PFS,PFS中位數(shù)為5.8個(gè)月vs 4.9個(gè)月(p=0.03)。Margetuximab的ORR更高:25.2%vs 13.7%,臨床受益率從曲妥珠單抗的35.6%提高到margetuximab的48.1%(p=0.0025),兩組反應(yīng)的平均持續(xù)時(shí)間相似。在按FcRIII基因型進(jìn)行的計(jì)劃探索性分析中,含有158F等位基因的低親和力FcγIIIa基因型患者的獲益增加,其中疾病進(jìn)展減少了32%。在第二次中期分析中,對(duì)于攜帶FcIIIa 158F等位基因的患者(占比85%),margetuximab組的中位OS延長了4.3個(gè)月,達(dá)到23.7個(gè)月,曲妥珠單抗組為19.4個(gè)月(P=0.087)。此外,Margetuximab組和曲妥珠單抗組的安全性和停藥率具有可比性。
TrasGEX是曲妥珠單抗的第二代單抗,通過糖類優(yōu)化以增強(qiáng)ADCC,同時(shí)完全保留曲妥珠單抗與HER2的抗原結(jié)合特性。在一項(xiàng)I期劑量遞增研究中(NCT01409343),評(píng)估了TrasGEX的安全性、藥代動(dòng)力學(xué)(PK)和初步抗腫瘤活性。結(jié)果表明,TrasGEX安全、耐受性好,在50%的可評(píng)估患者中顯示出抗腫瘤活性,所有患者在研究開始時(shí)都有進(jìn)展性疾病。
雙特異性抗體
雙特異性抗體(bsAbs)是一種工程化單克隆抗體,在單個(gè)分子中含有兩個(gè)結(jié)合臂,針對(duì)兩種不同的抗原。在HER2+腫瘤中,正在臨床試驗(yàn)中評(píng)估幾種BSAb。
MCLA-128(Merus)是一種人源化IgG1雙特異性抗體,具有增強(qiáng)的ADCC活性,靶向HER2和HER3,克服HER2或EGFR靶向療法中HER3介導(dǎo)的耐藥性和/或復(fù)發(fā)。在體外,MCLA-128表現(xiàn)出優(yōu)于曲妥珠單抗和抗HER3抗體的活性。此外,MCLA-128在低HER2表達(dá)的細(xì)胞系和低親和力FcγRIII的效應(yīng)細(xì)胞中表現(xiàn)出更好的ADCC增強(qiáng)。
在針對(duì)實(shí)體瘤I/II期研究(NCT02912949)中,包括8名接受過嚴(yán)重預(yù)處理的轉(zhuǎn)移性BC患者,起哄1名患者部分緩解,5名患者病情穩(wěn)定。總的來說,臨床受益率為70%。MCLA-128耐受性良好,最常見的不良反應(yīng)為1-2級(jí)。目前,一項(xiàng)II期研究(NCT03321981)正在進(jìn)行中,評(píng)估MCLA-128聯(lián)合曲妥珠單抗和化療在HER2陽性患者的療效。
Zanidatamab-ZW25是一種HER2靶向雙抗,可與HER2胞外區(qū)的兩個(gè)不同表位結(jié)合。與曲妥珠單抗相比,ZW25顯示出增強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞結(jié)合,阻斷配體依賴性和獨(dú)立性生長,并改善受體的內(nèi)化和下調(diào),它還在HER2低表達(dá)細(xì)胞系模型中表現(xiàn)出抗腫瘤活性。
在一項(xiàng)一期籃式試驗(yàn)(NCT02892123)中,單劑ZW25具有抗腫瘤活性和良好的安全性,沒有劑量限制毒性?傮w而言,部分緩解率為33%(6/18),疾病控制率為50%。最常見的毒性是1-2級(jí)腹瀉和輸液反應(yīng)。Zanidatamab聯(lián)合palbociclib和fulvestrant治療HER2+/HR+晚期BC患者的研究正在進(jìn)行中(NCT04224272)。
GBR1302(Glenmark Pharmaceuticals)是一種HER2xCD3 的雙抗,用于將T細(xì)胞定向到表達(dá)HER2的腫瘤細(xì)胞。GBR1302的抗腫瘤活性已在臨床前研究中得到證實(shí),它還抑制了對(duì)曲妥珠單抗抑制不敏感的JIMT-1細(xì)胞的生長。目前,GBR1302單藥治療晚期HER2陽性實(shí)體瘤伴抗HER2治療進(jìn)展的1期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中(NCT02829372)。
P95HER2是一種針對(duì)P95HER2(一種Her2的截短形式)的T細(xì)胞導(dǎo)向雙抗,已在體外和體內(nèi)證明HER2陽性BC具有抗腫瘤作用。
Tribody[(HER2)2xFcRIII]包含兩個(gè)HER2特異性單鏈抗體片段,和一個(gè)與FcγRIII抗原結(jié)合的片段。它顯示了在觸發(fā)γδT細(xì)胞和NK細(xì)胞介導(dǎo)的HER2表達(dá)腫瘤細(xì)胞裂解方面的優(yōu)勢,如胰腺導(dǎo)管腺癌、BC和原發(fā)性卵巢腫瘤。
Her2(Per)-S-Fab通過將pertuzumab的 Fab部分與FcγRIIIA單域抗體連接而成。臨床前證據(jù)表明,其對(duì)Her2陽性腫瘤細(xì)胞具有強(qiáng)大的細(xì)胞毒性。此外,體外和體內(nèi)研究也報(bào)道,這種抗體可能在HER2低表達(dá)或輕度表達(dá)的腫瘤中具有臨床活性,并且可以克服腫瘤對(duì)曲妥珠單抗的耐藥性。
Ertumaxomab是一種三功能的雙抗,分別結(jié)合HER2和CD3,F(xiàn)C部分結(jié)合FcγRI、FcγRIIA和FcγRIII。因此,Ertumaxomab的活性誘導(dǎo)了淋巴T細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞之間的三元復(fù)合物。這種雙抗與HER2細(xì)胞外表面的另一個(gè)表位結(jié)合(不同于曲妥珠單抗和pertuzumab)。Ertumaxomab在一項(xiàng)針對(duì)HER2陽性腫瘤患者的一期臨床試驗(yàn)中顯示,具有30%的抗腫瘤反應(yīng)率和良好的安全性。
MM-111是一種特異性結(jié)合HER2/HER3的雙抗,在HER2細(xì)胞系中,MM-111在對(duì)現(xiàn)有抗HER2療法產(chǎn)生耐藥性的細(xì)胞中顯示出療效。在一項(xiàng)包括86名不同腫瘤患者的I期臨床試驗(yàn)中,MM-111與曲妥珠單抗或拉帕替尼的聯(lián)合應(yīng)用耐受性良好,臨床受益率為55%。這一證據(jù)支持了目前正在進(jìn)行的第二階段臨床試驗(yàn)。
sPD-L1xrErbB2是一種靶向PD-L1和Her2的雙抗,在Her2過表達(dá)的腫瘤細(xì)胞中引發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)。BsPD-L1xreRB2還具有誘導(dǎo)IFN-γ活性,增強(qiáng)ADCC的效應(yīng),通過阻斷PD-1/PD-L1,增加腫瘤內(nèi)CD8+T淋巴細(xì)胞浸潤。
HER2Bi-aATCs是一種CD3xHer2 的雙抗,其在一期臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了評(píng)估,在23例晚期BC患者中評(píng)估了HER2Bi-aATCs聯(lián)合IL-2和GM-CSF的藥效和安全性。結(jié)果顯示,聯(lián)合用藥耐受性良好(無劑量限制性不良事件),臨床受益率為59.1%,中位OS為36.2個(gè)月。
MDX-210是一種靶向FcγRI和HER2的雙抗,通過這種方式,它可以激活效應(yīng)細(xì)胞,如單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,并促進(jìn)針對(duì)過表達(dá)HER2腫瘤細(xì)胞的抗腫瘤活性。MDX-210在一項(xiàng)Ia/lb期試驗(yàn)中對(duì)晚期BC或過表達(dá)HER2的卵巢癌患者進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示,該雙抗具有良好的安全性,在可評(píng)估疾病患者(10例)中,觀察到一例部分響應(yīng)和一例混合腫瘤反應(yīng)。
小結(jié)
近年來,免疫治療已成為癌癥治療的支柱。了解ADCC在對(duì)單克隆抗體的天然和適應(yīng)性腫瘤免疫反應(yīng)中的重要作用,將使我們能夠針對(duì)HER2+BC結(jié)合這些類型的治療。這可以通過化療、放療或手術(shù)等癌癥治療進(jìn)一步增強(qiáng)。
目前正在臨床前和臨床上開發(fā)幾種有希望的聯(lián)合策略,以增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)腫瘤的ADCC反應(yīng),相信在Her2陽性腫瘤的治療中,這些藥物和聯(lián)合策略將顯著改善患者的生存狀況。
參考文獻(xiàn):
1.Targeting ADCC: A different approach toHER2 breast cancer in the immunotherapy era. Breast. 2021 Dec; 60: 15–25.
原文標(biāo)題 : 靶向ADCC: HER2+乳腺癌的免疫治療時(shí)代
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