詹 輝,譚智勇,付 什,李 寧,王劍松,王海峰

(昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院泌尿外科,云南昆明 650101)

膀胱癌(bladder cancer,BC)是泌尿系最常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率和死亡率在全球呈逐年上升趨勢,每年約有43萬例患者被診斷為BC,并且每年導致約165 000例患者死亡[1]。BC最常見的病理類型是尿路上皮癌,約占90%以上,鱗狀細胞癌、腺癌、小細胞癌和肉瘤相對少見[2]。根據(jù)腫瘤的浸潤程度,BC可分為非肌層浸潤性膀胱癌(non-muscular invasive bladder cancer,NMIBC)和肌層浸潤性膀胱癌(muscular invasive bladder cancer,MIBC)。NMIBC的發(fā)生率和復發(fā)率較高,約75%的患者初診為NMIBC,雖然其預后好、腫瘤特異性死亡率低,但仍有10%～20%的患者會進展為MIBC[3]。手術聯(lián)合放化療是BC的主要治療手段,NMIBC通常采用經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切聯(lián)合膀胱灌注化療,而MIBC多采用根治性膀胱全切加輔助放化療,部分患者術后易復發(fā)和遠處轉移。免疫療法與化學療法這兩大治療策略雖然能夠改善疾病預后,但療效局限或毒副反應嚴重,且部分患者出現(xiàn)耐藥,因此,尋找新型、安全、有效的治療方法對改善患者的預后有著重要的臨床意義。

抗體藥物偶聯(lián)物(antibody-drug conjugates,ADC)由靶向腫瘤特異性抗原或腫瘤相關抗原的單克隆抗體與不同數(shù)目的小分子毒素通過連接子偶聯(lián)組成[4],兼具單抗藥物的高靶向性及細胞毒素在腫瘤組織中高活性,能在發(fā)揮抗癌作用的同時避免損傷正常細胞,有效提高了患者的獲益風險比[5]。目前全球已有十余種ADC獲批用于治療實體瘤,此外還有80多種ADC單藥或聯(lián)合治療各種腫瘤的臨床研究已經(jīng)或正在展開[6],例如:使用恩美曲妥珠單抗通過靶向人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)治療HER-2陽性的乳腺癌患者[7];對于復發(fā)難治性CD30陽性淋巴瘤患者,維布妥昔單抗不僅可以直接與CD30陽性淋巴細胞結合,還能夠通過抗體依賴性細胞吞噬作用以及免疫原性細胞死亡作用增強對腫瘤的殺傷作用[8];對于晚期非小細胞肺癌,戈沙妥珠單抗通過與人滋養(yǎng)細胞表面糖蛋白抗原2(trophoblast cell-surface antigen 2,TROP2)相結合,將化療藥物伊利替康的活性代謝物遞送到細胞內,導致細胞周期終止和細胞凋亡[9]。繼免疫治療和靶向治療之后,ADC近年來已在BC治療中嶄露頭角,膀胱癌領域針對不同靶點的ADC臨床研究已初顯成效,ADC單藥或聯(lián)合傳統(tǒng)化療為患者帶來了新希望[10]。本文就ADC的結構、作用機制及其在BC治療中的現(xiàn)狀進行簡要介紹。

1 ADC的結構與作用機制

ADC由高特異性和親和力的人源化單克隆抗體、高效的小分子細胞毒性荷載以及高穩(wěn)定性的連接子3部分組成,抗體與細胞毒性藥物通過連接子偶聯(lián),共同賦予ADC細胞靶向性和殺死細胞的能力。根據(jù)靶點的不同,ADC在體內發(fā)揮靶受體中和與下調、信號傳導阻斷、免疫檢查點抑制以及抗體介導的細胞毒性等不同的作用。以下逐一闡述ADC的3部分結構。

1.1 ADC核心組件之一:人源化單克隆抗體作為ADC的核心組件之一,抗體需滿足以下幾個條件:①靶抗原識別特異性高;②靶抗原結合能力強;③低免疫原性、低交叉反應以及易連接小分子[11]。免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)是ADC常用的抗體,通過與腫瘤細胞表面的抗原結合實現(xiàn)ADC特異性殺傷腫瘤的作用,IgG主要包含4個亞類:IgG1、IgG2、IgG3和IgG4,它們的恒定結構域和鉸鏈區(qū)有所不同,這些差異會影響單克隆抗體的溶解度和半衰期以及IgG對效應細胞上表達的不同F(xiàn)cγ受體(Fcγ receptor,FcγR)的親和力[12]。目前,大部分ADC使用IgG1為抗體骨架,少數(shù)使用IgG2或IgG4。與IgG2和IgG4相比,IgG1具有相似的血漿半衰期,但有更高的補體結合率以及FcγR結合率。除了腫瘤特異性以外,其他因素也可能影響ADC的療效,例如研究者發(fā)現(xiàn)對于腫瘤內或腫瘤間HER2異質性表達的乳腺癌患者,ADC的應答水平較差[13]。此外,靶點周轉率、內化率和溶酶體降解率等均會影響藥物的活性。

1.2 ADC核心組件之二:細胞毒性荷載細胞毒性荷載是ADC中的另一個重要組件,需要具備以下特征:①高細胞毒性;②可修飾性;③高穩(wěn)定性;④疏水性、透膜性強[14]。目前常用的細胞毒性荷載主要有3大類:DNA損傷誘導物、DNA轉錄抑制劑和微管蛋白抑制劑。除了細胞毒性外,作為有效載荷的藥物,在選擇時還需考慮其共軛性、溶解性和穩(wěn)定性,此外,藥物的可溶性和血液中的穩(wěn)定性也至關重要[15]。

值得一提的是,藥物-抗體比例(drug-to-antibody ratio,DAR)決定了ADC的藥代動力學、藥效力和毒性,DAR的異質性會導致藥物結構不穩(wěn)定、脫靶毒性增加以及藥物聚集[16]。為了使ADC純度更高,需采用位點特異性偶聯(lián),即工程化半胱氨酸殘基的插入、抗體序列中非天然氨基酸的插入、通過糖轉移酶和轉谷氨酰胺酶的酶促結合等。

1.3 ADC連接組件:連接子連接子是將細胞毒性荷載與單克隆抗體相連接的化學結構,它既要保證細胞毒分子在循環(huán)系統(tǒng)中不釋放且處于非活性、無毒性的狀態(tài),還要能在靶細胞內部有效地釋放細胞毒分子[17]。連接子分為可切割型和不可切割型?？汕懈钚瓦B接子通過細胞中的生理條件釋放細胞毒性物質,而不可切割型連接子只有借助細胞的溶酶體才能被降解。相比于可切割型連接子,不可切割型連接子ADC在血液中具有更長的半衰期和更低的脫靶毒性。

1.4 ADC組件聯(lián)合作用產(chǎn)生抗腫瘤效用清楚了ADC組件結構,那么它的作用機理就顯得非常直觀了:首先由抗體引導特異性靶向腫瘤細胞,當ADC與腫瘤細胞表面的抗原結合之后,通過抗體介導的內吞作用進入細胞,在內體中(可切割連接子)或與溶酶體融合后(不可切割連接子)通過酸性條件或水解酶等釋放細胞毒性物質[11-12],這些細胞毒性負荷(DNA轉錄抑制劑、微管蛋白抑制劑和DNA損傷誘導物)進入細胞質或細胞核中與靶分子結合,進一步誘導細胞凋亡,從而達到殺死腫瘤細胞的效應。

2 與膀胱癌相關的幾種ADC

目前已經(jīng)有數(shù)種ADC被批準用于膀胱癌治療或處在研究階段,下面逐一介紹其組成、作用機制及相關研究。

2.1 Enfortumab Vedotin(EV)靶向連接蛋白4(nectin cell adhesion molecule 4,Nectin-4)是一種在尿路上皮癌中高表達的細胞黏附分子,通過激活PI3K/Akt信號通路促進腫瘤的發(fā)展[18]。EV由Nectin-4的人源IgG1單克隆抗體Enfortumab與細胞毒制劑單甲基奧瑞他汀E偶聯(lián)而成,其靶向腫瘤細胞表面的Nectin-4抗原,導致細胞周期阻滯和凋亡[19]。

基于鉑類化療和PD-1/PD-L1抑制劑治療后進展的局部晚期或轉移性尿路上皮癌患者的預后較差,然而既往的Ⅱ期和Ⅲ期臨床研究(NCT02091999、NCT03219333和NCT03474107)都已證實EV治療晚期尿路上皮癌患者的安全性和有效性[20-22]。在其中的一項大型開放性臨床研究(NCT03474107)中,608例患者被隨機分配并分別接受EV(1.25 mg/kg,28 d為1周期)或其他化療方案(多西他賽、紫杉醇、長春氟寧)治療。結果發(fā)現(xiàn),與化療組相比,EV組顯著延長了患者的總生存期(overall survival,OS),降低了30%的死亡風險,兩組的中位OS分別為12.88個月和8.97個月;同時,EV組延長了患者的無進展生存期(progression-free survival,PFS),兩組中位PFS分別為5.55個月和3.71個月;EV組的客觀緩解率(objective response rate,ORR)和疾病控制率均顯著高于化療組;而兩組的治療相關不良事件和≥3級治療相關不良事件的發(fā)生率相似[22]。此外,EV與帕博利珠單抗的新組合療法也有優(yōu)越表現(xiàn),一項多隊列、多中心的Ⅰb/Ⅱ臨床試驗(NCT03288545)的最新數(shù)據(jù)顯示,患者的中位隨訪時間為24.9個月,ORR為73.3%,PFS為12.3個月,OS為26.1個月[23]。因此,美國食品藥品監(jiān)督管理局已批準EV用于既往接受過含鉑化療和PD-1/PD-L1抑制劑治療的局部晚期或轉移性尿路上皮癌的后線治療[24]。

2.2 Sacituzumab govitecan(SG)TROP2是一種跨膜糖蛋白,其參與了細胞內鈣轉導、MAPK以及NF-κB等多種信號通路,與腫瘤增殖、侵襲和遷移密切相關[25]。SG由TROP2的人源化IgG1抗體、伊立替康的代謝產(chǎn)物SN-38與拓撲異構酶I抑制劑通過可水解連接子偶聯(lián)而成,這種偶聯(lián)方式能夠實現(xiàn)藥物的“旁觀者效應”,發(fā)揮更強大的抗腫瘤作用[26]。

目前,免疫治療是含鉑化療失敗的晚期尿路上皮癌患者的標準治療,然而其療效有限,ORR僅為20%左右[27]。一項Ⅱ期臨床試驗(TROPHY-U-01)數(shù)據(jù)表明,SG對于接受鉑類化療和免疫治療后進展的尿路上皮癌患者依然安全有效,接受SG治療的患者ORR為27%,77%的患者測量可見病灶縮小,PFS為5.4個月,而接受化療的患者ORR為10%,PFS為2～3個月[28]。在TROPHY-U-01的基礎上,Ⅲ期臨床研究(TROPiCS-04)對比了SG單藥與其他化療方案治療進展期或局部晚期尿路上皮癌患者的療效與安全性[29]。在聯(lián)合用藥方面,I期單臂DAD研究(NCT04724018)從不同靶點與載藥出發(fā),將兩個不同的ADC藥物SG與EV聯(lián)合,探索適宜的劑量與療效[30]。此外,對于不耐受鉑類治療的人群,Ⅱ期SURE研究探索了SG新輔助治療的療效和安全性,SURE-01研究(NCT05226117)對患者予以4個周期SG單藥新輔助治療,SURE-02對患者予以4個周期SG+帕博利珠單抗新輔助治療并在術后予以13個周期的帕博利珠單抗單藥輔助治療。相信隨著更多新的研究的開展與新組合方式的開發(fā),SG在局部晚期BC治療中的地位將日趨穩(wěn)固。

2.3 Disitamab vedotin(DV)HER2是一種跨膜受體酪氨酸激酶,其通過RAS/RAF/MAPK、PI3K/Akt等信號通路介導腫瘤增殖、侵襲和轉移,其不僅是乳腺癌的重要靶點,在BC中也扮演著重要角色[31]。HER2的表達豐度不僅與腫瘤負荷有關,HER2的過表達也意味著患者的預后不良。DV是由人源化HER2抗體和毒素載荷——甲基奧瑞他汀E通過可被組織蛋白酶剪切的連接子偶連而成。

一項開放性、多中心、非隨機性Ⅱ期研究(RC48-C005)共納入了43例一線全身化療失敗的HER2陽性晚期尿路上皮癌患者,其結果顯示,患者的中位隨訪時間為20.3個月,ORR為51.2%,中位PFS為6.9個月,中位OS為13.9個月,疾病控制率為90.7%[32]。在另一項多中心Ⅱ期臨床研究(RC48-C009)中也得到了類似的結果,接受DV治療后,患者的ORR為50%,PFS為5.1個月,OS為14.2個月[10]。以上兩項研究中,DV都能夠使HER2陽性(IHC2+/3+)的患者生存獲益。然而,DV對于HER2陰性或IHC為0/1的患者是否適用呢?RC48-C011的研究結果顯示,患者ORR為26.3%,中位PFS為5.5個月,中位OS為16.4個月,亞組分析顯示13例HER2(IHC1+)患者的ORR為38%,而HER2表達為0的患者最佳療效僅為穩(wěn)定,DV對HER2低表達人群表現(xiàn)出獲益,這可能是其通過“旁觀者效應”發(fā)揮抗腫瘤的效果[10]。事實證明DV的療效確實優(yōu)于化療或PD-1等單藥治療,這增加了局部晚期或轉移性尿路上皮癌患者的生存獲益,打破了既往治療選擇有限的局面。

2.4 Oportuzumab monatox(OM)上皮細胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecular,EpCAM))是一種Ⅰ類細胞表面跨膜糖蛋白,能夠促進細胞增殖、分化、遷移及免疫逃逸[33]。OM由靶向EpCAM的人源化單鏈抗體片段與銅綠假單胞菌外毒素A偶聯(lián)而成,藥物一旦結合癌細胞表面的EpCAM就會被轉運至細胞內,誘導細胞凋亡,常用于治療高風險的、對卡介苗無應答的NMIBC。

在一項開放性、多中心的Ⅱ期臨床研究(NCT00462488)中,46例既往接受卡介苗治療失敗的膀胱原位癌患者被分為兩個隊列,分別接受6周期(隊列1)或12周期(隊列2)的30 mg OM的治療。結果表明隊列1中患者的完全緩解率為41%,中位復發(fā)時間為274 d,而隊列2中患者的完全緩解率為39%,中位復發(fā)時間為408 d,雖然兩組完全緩解率相似,但隊列2的中位復發(fā)時間較長,表明強化治療可能更有優(yōu)勢[34]。VB4-845-02-ⅢA是一項開放性、多中心的Ⅲ期臨床試驗,用于評估OM治療既往接受過卡介苗治療的NMIBC患者的安全性和有效性。此外,一項單臂的Ⅰ期臨床試驗(NCT03258593)用來評估度伐利尤單抗聯(lián)合OM治療既往接受過卡介苗治療的NMIBC患者的安全性和有效性[35]。雖然研究結果尚未公布,但OM對既往接受過卡介苗治療的NMIBC患者已經(jīng)表現(xiàn)出了良好的抗腫瘤活性和耐受性。

3 小結與展望

隨著個體化診療技術和精準醫(yī)療理念的提出,ADC在BC治療中嶄露頭角,它為患者提供了一種非常有前景的治療策略,特別是在既往免疫治療失敗患者的治療中展現(xiàn)出了良好的效果和安全性。然而,ADC的復雜性也使得其推廣應用面臨著許多挑戰(zhàn),例如抗體對抗原識別的調節(jié)可能產(chǎn)生新的機制,導致部分患者出現(xiàn)耐藥。此外,ADC各組成部分的優(yōu)化也值得進一步探索,包括如何使用完全人源化的單克隆抗體以降低免疫原性,利用不同作用機制的細胞毒藥物,優(yōu)化連接子設計和連接方法以減少其脫靶毒性等。相信隨著國內外更多的ADC進入臨床試驗,以及新技術的不斷發(fā)展,這些問題將來都會迎刃而解。