综述
双特异性抗体在肺癌领域的研究进展
肿瘤研究与临床, 2023,35(6) : 473-476. DOI: 10.3760/cma.j.cn115355-20220719-00456
摘要

双特异性抗体(BsAb)为可以同时靶向两种不同抗原表位的特殊抗体,多变的形式为其发挥不同作用提供了基础。2021年埃万妥单抗获批用于治疗含铂双药化疗期间或化疗后进展的表皮生长因子受体(EGFR)第20号外显子插入突变的转移性或手术不可切除的非小细胞肺癌患者,BsAb在实体瘤尤其肺癌治疗领域取得巨大进展。文章主要对BsAb的结构形式、作用机制及其在肺癌领域的研究进展进行综述。

引用本文: 汪婧媛, 张俊萍. 双特异性抗体在肺癌领域的研究进展 [J] . 肿瘤研究与临床, 2023, 35(6) : 473-476. DOI: 10.3760/cma.j.cn115355-20220719-00456.
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当前,免疫治疗被视为最有前景的肿瘤治疗方法之一。其中,单克隆抗体因其特异性靶向分子的能力,已成为肺癌治疗中一种关键而有效的治疗方式。然而由于肿瘤复杂的疾病发病机制[1],针对单一靶点的单克隆抗体往往不足以表现出足够的治疗效果[2]。许多患者并未从现有免疫治疗中获益,有些患者出现了涉及多器官或系统的免疫相关不良反应,甚至出现疾病超进展。因此,针对多个靶点的双特异性抗体(BsAb)应运而生,并显示出较其组成抗体单独或联合治疗更好的治疗潜力。

1 BsAb的发展

Nisonoff和Rivers首次提出通过混合不同的抗体片段生产多特异性抗体,1983年四源杂交瘤技术出现,BsAb研究得以进一步发展[3]。然而化学偶联方法生产BsAb性质不稳定,生产效率低并发生免疫反应。基因工程技术促进了BsAb研究的第2次热潮。重组DNA技术可有效控制抗体大小、亲和力、双特异性、半衰期、稳定性、溶解度和生物分布等属性,并应不同需求能产生嵌合或人源化的抗体。BsAb研究主要集中于血液系统肿瘤。2018年,美国食品药品管理局批准博纳吐单抗(blincyto)上市,BsAb研究再次经历了爆炸式发展,同时研究扩展至实体瘤治疗领域,程序性死亡受体1(PD-1)、细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(TIM-3)、人源化抗淋巴细胞激活基因3(LAG-3)等免疫检查点抑制剂加入BsAb研究范畴。目前,许多临床前和临床试验正在进行中。

2 BsAb的种类

IgG是血液中含量最丰富的抗体,也是最常用于药物开发的基本抗体结构。现在BsAb有100多种形式,根据是否存在Fc段,可将其大致分为2类:IgG样BsAb和非IgG样BsAb。

2.1 非IgG样BsAb

因显示出更好的组织穿透能力,此类BsAb主要依赖于其抗原结合能力发挥多种功能,且结构大多基于单链可变区片段(scFvs)。此类抗体包括Tandem scFvs[4]、sdAb[5]、ScDb[6]、diabodies[7]、TandAbs[8]、DART[9]、nanobody[10]、DNL、scFv-MICA[11]、BiTE[12]等。

2.2 IgG样BsAb

具有Fc区的IgG样BsAb具有更长的循环半衰期,并且保留着多种Fc介导的杀伤功能。然而,对称型IgG样BsAb抗原结合位置接近,可能会影响2个靶点同时靠近而导致效价降低。为尽可能保留天然抗体性质,降低本身的免疫原性,BsAb有时也会采用模仿天然抗体的非对称构型。除了常见的Triomabs[13]、KIH和CrossMab[14]形式外,IgG样BsAb形式还包括DVD-Ig[15]、DAF、Half-Molecule Exchange、κλ-bodies、SEED[16]、DEKK[17]、ART-Ig[18]、Wuxibody[19]、Duobody[20]、Ortho-Fab[21]、FIT-Ig[22]、TcBsIgG[23]、XmAb[24]、IgG-scFv、scFv2-Fc、Mebs-Ig、YBODY等。

3 BsAb的作用机制

桥接(in-transbinding)与结合(in-cisbinding)是目前BsAb的两大作用机制。桥接主要指利用BsAb桥接T细胞与肿瘤细胞,使T细胞可不依赖主要组织相容性复合体(MHC)直接活化发挥杀伤作用。此类抗体影响肿瘤细胞与T细胞的距离将直接影响免疫突触的形成,进而影响T细胞杀伤。值得注意的是,BsAb对CD3亲和力过高会持续活化T细胞导致T细胞耗竭,并使T细胞滞留于其他组织中而削弱抗肿瘤能力。不同于桥接策略,使用结合策略的BsAb选择结合1个抗原中不同的抗原表位,通过抗原交联和聚集增强结合强度,从而模仿抗体混合物和多克隆抗体的效果。

4 BsAb在肺癌治疗中的研究进展
4.1 驱动基因相关BsAb

埃万妥单抗(amivanamab)为获批用于治疗表皮生长因子受体第20号外显子插入突变(EGFR exon2oins)的非小细胞肺癌(NSCLC)患者的EGFR/c-MET BsAb[25]。CHRYSALIS研究数据显示,81例既往含铂化疗失败的EGFR 20oins晚期肺癌患者中,BsAb治疗的有效率为40%,其中3例达完全缓解(CR),中位无进展生存(mPFS)时间达8.3个月,中位总生存(OS)时间达22.8个月[26]。2021年美国临床肿瘤学会(ASCO)年会公布的数据显示,埃万妥单抗在奥希替尼耐药患者中具有良好疗效[客观缓解率(ORR)为36%,mPFS时间为4.9个月,中位缓解持续时间(mDOR)为9.6个月]。此外,对于MET外显子14跳跃突变的NSCLC患者,埃万妥单抗仍显示出良好的抗肿瘤活性,DOR可达6.5个月。总体安全性可接受,3级及以上治疗相关不良反应发生率为16%。

EMB-01是由靶向EGFR和c-MET单抗的2个Fab结构域以交叉串联方式糅合形成的四价BsAb。临床前研究数据表明,BsAb能同时与EGFR和c-MET结合并诱导肿瘤细胞中2个靶受体的共降解,达到对EGFR和c-MET通路下游信号更广泛地抑制。目前,有关NSCLC患者的临床研究(NCT03797391)正在进行中。

SI-B001为靶向EGFR/人表皮生长因子受体3(HER3)的BsAb。在临床前研究中,SI-B001在几种异种移植模型中表现出明显抗肿瘤疗效。目前,有关NSCLC的临床试验(NCT05020457、NCT05020769、CTR20200502、CTR20212811、CTR20212943)正在进行中。

4.2 免疫检查点相关BsAb

PM8001为靶向程序性死亡受体配体1(PD-L1)/转化因子β(TGF-β)的BsAb,其人源化VHH链对PD-L1有高亲和力,并且由于分子量更小,因而能更好地穿透肿瘤组织。Ⅰ期临床结果显示PM8001安全性良好,且显示出一定抗肿瘤活性[疾病控制率(DCR)>70%]。目前关于肺癌的临床试验(CTR20212814)正在进行中。

M7824为靶向PD-L1/TGF-β的BsAb。临床前试验证明,与单一疗法相比,M7824同时阻断PD-L1和TGF-β通路产生明显的抗肿瘤活性[27]。Ⅰ期临床试验提示与500 mg组别相比,1 200 mg组显示出更好的抗肿瘤效果(ORR:17.5%比25.0%,DCR:32.5%比47.5%,PFS时间:1.4个月比2.7个月)。此外,数据显示其疗效与PD-L1表达水平相关。PD-L1阳性患者的ORR为27.6%,PD-L1高表达患者ORR为61.5%,而在1 200 mg组别的PD-L1高表达患者ORR为85.7%。

SHR-1701为靶向PD-L1/TGF-βRII的BsAb,可促进效应性T细胞的活化,并有效改善肿瘤微环境中免疫调节作用。2022年发表的研究数据显示,SHR-1701在胃癌患者中表现出良好的抗肿瘤活性和安全性[28]。目前关于NSCLC(NCT05177497、NCT05132413、NCT04937972、NCT04580498)及小细胞肺癌(SCLC)(NCT04884009)的临床试验正在进行中。

AK112为靶向PD-1/血管内皮生长因子(VEGF)的BsAb。在早期临床研究中,AK112表现出了良好的安全性及有效性。2021年中国抗癌协会临床肿瘤学协作专业委员会大会上公布的数据显示出AK112联合化疗一线治疗NSCLC患者时优异的抗肿瘤效果(ORR为53.8%,DCR为100%)。亚组分析结果显示,PD-L1阳性的腺癌患者ORR最高(83.3%)。目前,关于NSCLC(CTR20210201、CTR20210807、CTR20220028)及SCLC(CTR20210584、CTR20213079)的临床研究正在进行中。

PM8002为靶向PD-L1/VEGF的BsAb。现有数据显示其安全性良好,有关肺癌的Ⅱ期临床试验(CTR20220893)正在进行中。

AK104为靶向PD-1/CTLA-4的BsAb。2021年研究数据显示,AK104能有效杀伤肿瘤细胞,联合安罗替尼治疗各类型NSCLC的缓解率达62.5%,其中非鳞状细胞癌患者缓解率达80%。不论是否曾接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗,AK104均显示出良好的抗肿瘤活性,PD-L1阳性的初治患者DCR为94.1%,曾经接受过PD-1/PD-L1抑制剂治疗患者DCR达100%。整体安全性可靠,初治患者中不良反应发生率为23.8%,曾接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗患者中则为11.8%。

KN046为靶向PD-L1/CTLA-4的BsAb。Ⅱ期临床研究数据显示,KN046联合化疗一线治疗晚期NSCLC患者显示出良好疗效(ORR为50.6%,DCR为87.7%),其中驱动基因阳性患者DCR可达91.7%。在未经免疫治疗既往接受含铂化疗的NSCLC患者中KN046联合化疗同样显示出良好的抗肿瘤效能(ORR为11.7%,DCR为70.0%,mPFS时间为3.68个月,12个月OS率为69.7%)。

QL1706为抗PD-1/CTLA-4的BsAb,其改造后的CTLA-4抗体重链降低了CTLA-4抗体的毒副作用,且保持了易纯化、高活性、高稳定性的特点。2022年ASCO年会数据显示,QL1706在晚期鼻咽癌及子宫颈癌队列中表现出有效的抗肿瘤活性。目前有关肺癌的Ⅱ期临床试验(NCT05329025、NCT05309629、CTR20221310)正在进行中。

ES101为靶向PD-L1/4-1BB的四价BsAb,其分子量仅为常规抗体的2/3。目前对于肺癌相关临床研究(CTR20220020、CTR20210749、NCT04841538、NCT04009460)正在进行中。

IBI318是靶向PD-1/PD-L1的重组全人源IgG1 BsAb。通过阻断PD-1与PD-L1/PD-L2以及PD-L1与CD80信号通路,桥接T细胞与肿瘤细胞,恢复并增强T细胞杀伤肿瘤功能。目前肺癌相关临床研究(NCT04672928、NCT04777084、CTR20202342)正在进行中。

4.3 其他双特异性抗体

Notch信号为高度保守的细胞间信号通路,此通路下调是神经内分泌肿瘤,尤其是SCLC的发生、发展以及产生免疫逃逸的关键因素[29]。δ样配体3(DLL3)为Notch受体的抑制性配体,在SCLC和其他神经内分泌肿瘤的细胞表面异常表达,且表达可能与肿瘤进展时间相关。通过与Notch受体相互作用,DLL3可抑制Notch信号通路的激活。

AMG757为靶向DLL3/CD3的非IgG样BsAb,融合Fc片段使其拥有较长半衰期。体外实验中AMG 757可有效诱导杀伤SCLC细胞株,包括DLL3表达水平极低的细胞株[30]。Ⅰ期临床数据显示出抗肿瘤活性(ORR为20%,DCR为47%),在中位随访11.5个月的患者中,83%的患者DOR>6个月。不良事件的总发生率为79%,3级以上不良事件发生率为27%,大部分经治疗可好转。

5 结语与展望

总体而言,BsAb在肺癌等实体瘤领域具有巨大潜力,针对肺癌的BsAb值得进一步研究。现阶段将其转化为临床适用的药物仍需要大量的临床研究,在实体瘤治疗中BsAb不仅需要克服肿瘤异质性、激活T细胞的共刺激信号不足等难题,还需要应对免疫耐受性微环境、新生血管紊乱,抗体渗透不足等挑战。针对上述研究过程中需要面对的困难,多特异性BsAb、靶向新抗原的BsAb、原位BsAb等诸多新概念BsAb提出,效能需要更多临床研究的进一步验证。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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