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引言

在過去的一個世紀里，已經(jīng)開發(fā)出化療和放療等強效治療方法來治療癌癥。不幸的是，這些方法通常缺乏足夠的選擇性，無法在避免不可耐受毒性的情況下使用足以根除癌細胞的高劑量。單克隆抗體能夠提供顯著擴大治療窗口所需的高特異性水平，一些抗體甚至能夠區(qū)分僅相差一個氨基酸或一個翻譯后修飾的兩個抗原。

幾項關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展使得抗體能夠用于治療目的。首先，20世紀70年代開發(fā)的雜交瘤系統(tǒng)允許生產(chǎn)和篩選針對人類抗原的高特異性小鼠單克隆抗體。其次，將人抗體恒定區(qū)移植到小鼠抗體可變區(qū)的能力產(chǎn)生了具有更好治療效果和更少不良反應(yīng)的嵌合抗體。第三，20世紀90年代轉(zhuǎn)基因小鼠模型和噬菌體展示系統(tǒng)的使用使得能夠生成針對癌癥靶點的全人源抗體。隨著這些技術(shù)進步和臨床需求的增加，過去二十五年見證了基于抗體的新療法的爆炸式增長。自1997年以來，已有超過五十種用于腫瘤學應(yīng)用的基于抗體的治療劑獲得美國食品和藥物管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）的批準。除了基于抗體的治療劑外，抗體片段還用于生成用于T細胞工程的嵌合抗原受體。

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一、抗體生成

一系列技術(shù)被用于識別靶向腫瘤抗原的治療性單克隆抗體或抗體片段。這些技術(shù)包括用靶抗原免疫嚙齒動物、噬菌體或酵母展示等展示技術(shù)、從人和轉(zhuǎn)基因小鼠中進行單B細胞克隆，以及從駱駝科動物中識別單域抗體。具有臨床實用性的抗體的進一步開發(fā)涉及抗體工程，使其逐漸與人類免疫系統(tǒng)更加兼容。

嵌合和人源化抗體

單克隆抗體傳統(tǒng)上是通過使用1975年Cesar Milstein和Georges Kohler開發(fā)的雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)的。在此過程中，用特定抗原免疫后，從小鼠脾臟或淋巴結(jié)中分離B細胞，然后與骨髓瘤細胞系（如Sp2/0）融合，形成稱為雜交瘤細胞系的雜交細胞。通常通過酶聯(lián)免疫吸附測定篩選蛋白質(zhì)結(jié)合，通過流式細胞術(shù)篩選細胞結(jié)合來篩選雜交瘤克隆。雜交瘤技術(shù)穩(wěn)健且經(jīng)濟高效地產(chǎn)生了一系列小鼠單克隆抗體。然而，注入人體的小鼠抗體會產(chǎn)生人抗鼠抗體免疫反應(yīng)，限制了其療效并增加了不良反應(yīng)。因此，大多數(shù)獲得監(jiān)管批準的小鼠抗體后來都被撤市。Blinatumomab是一種使用兩個小鼠來源的單鏈可變片段格式且缺乏Fc片段的雙特異性T細胞銜接器，是唯一在臨床得到廣泛采用的鼠源抗體。

為了減少患者免疫反應(yīng)的誘導，將小鼠抗體的恒定區(qū)替換為其人源對應(yīng)部分以產(chǎn)生嵌合抗體。利妥昔單抗和西妥昔單抗是最早產(chǎn)生的嵌合抗體之一，通過將小鼠抗體2B8和225的可變區(qū)連接到人免疫球蛋白G1重鏈和人κ輕鏈恒定區(qū)而生成。然而，具有鼠源可變區(qū)的嵌合抗體仍可被識別為外來物，導致可能清除治療性抗體的人抗嵌合抗體免疫反應(yīng)。這可能會限制嵌合抗體的重復(fù)應(yīng)用并阻礙其臨床開發(fā)。為了進一步減少不必要的免疫反應(yīng)，通過20世紀80年代開發(fā)的稱為“人源化”的過程增加了小鼠單克隆抗體的人源含量。人源化涉及僅將小鼠抗體的互補決定區(qū)移植到人抗體的框架區(qū)。曲妥珠單抗是最早開發(fā)的人源化抗體之一，通過將小鼠HER2抗體mumAb4D5的CDR移植到人抗體框架中而開發(fā)，類似的策略被用于開發(fā)奧比妥珠單抗、帕博利珠單抗和阿特珠單抗。

除了小鼠雜交瘤技術(shù)外，還開發(fā)了兔雜交瘤用于生產(chǎn)針對腫瘤抗原（如間皮素）的兔單克隆抗體。CDR移植方法已被用于人源化兔單克隆抗體，例如針對間皮素的YP218，用于臨床開發(fā)。監(jiān)管機構(gòu)批準的大多數(shù)治療性抗體都是使用雜交瘤方法生成，然后工程化為嵌合或人源化形式，并廣泛用于癌癥治療。

人源抗體

借助20世紀90年代開發(fā)的兩項技術(shù)，即人抗體噬菌體展示和人抗體表達轉(zhuǎn)基因小鼠模型，實現(xiàn)了生成全人源抗體的最后一步。為了生成產(chǎn)生人源抗體的轉(zhuǎn)基因小鼠，將人Ig基因座或可變區(qū)插入小鼠基因組，同時破壞小鼠Ig基因。從用靶抗原免疫的小鼠中分離B細胞用于單B細胞克隆和測序。轉(zhuǎn)基因小鼠平臺XenoMouse、VelocImmune和HuMab產(chǎn)生了九種獲批的靶向癌癥的人源抗體：達雷妥尤單抗、伊匹木單抗、納武利尤單抗、奧法木單抗、帕尼單抗、度伐利尤單抗、西米普利單抗、替索妥單抗和瑞拉利單抗。這些抗體成功的臨床開發(fā)導致了多個轉(zhuǎn)基因小鼠平臺的迅速興起，例如KyMouse、OmniRat、H2L2 Mouse、Trianni Mouse和RenMab。

展示技術(shù)為人源抗體開發(fā)提供了替代平臺。使用噬菌體展示，可以從多樣性超過10¹的大型文庫中分離人scFv或Fab片段。噬菌體展示技術(shù)通常使用M13絲狀噬菌體來表達與噬菌體pIII外殼蛋白融合的抗體片段，如scFv。用固定在微孔板或珠子上的靶抗原篩選噬菌體文庫。洗去非特異性噬菌體結(jié)合物，收獲剩余的特異性結(jié)合物用于下一輪篩選。通常需要三到五輪篩選來分離特異性結(jié)合物。這個過程稱為噬菌體淘選，它模擬了體外的免疫選擇。使用下一代測序的新方法有助于快速識別稀有結(jié)合物。

Dyax的噬菌體展示系統(tǒng)產(chǎn)生了三種獲得監(jiān)管批準的全人源抗體：雷莫西單抗、奈西妥珠單抗和阿維魯單抗。此外，由Dyax、Cambridge Antibody Technology、MorphoSys等公司產(chǎn)生的多種噬菌體展示來源的人源抗體目前正在進行臨床試驗。轉(zhuǎn)基因小鼠和噬菌體展示技術(shù)都有其獨特的優(yōu)勢。通常，轉(zhuǎn)基因小鼠平臺傾向于產(chǎn)生具有更理想生物物理特性和在臨床試驗中表現(xiàn)更好的抗體，而噬菌體展示允許選擇靶向特定表位的抗體。除了噬菌體展示外，細胞表面展示、核糖體展示和mRNA展示技術(shù)也已用于抗體生成。酵母和哺乳動物細胞表面展示允許在真核細胞表面表達重組抗體片段。這使得能夠通過流式細胞術(shù)分離抗原特異性細胞并發(fā)現(xiàn)高親和力結(jié)合物。

比較嵌合、人源化和人源抗體

嵌合、人源化或全人源抗體生產(chǎn)的目標是減少針對抗體的免疫反應(yīng)，這種反應(yīng)帶有重復(fù)給藥導致中和和不良反應(yīng)的風險。對各種抗體療法進行的大型人類臨床試驗分析顯示，使用嵌合、人源化和人源抗體時，免疫原性逐漸下降。然而，該研究未檢驗較低的免疫原性是否會導致更優(yōu)的腫瘤消退或患者生存期。幾種FDA和EMA批準的嵌合、人源化和人源抗體靶向常見的癌癥抗原，如CD20、HER2和EGFR，盡管表位不同且結(jié)合特性不同。比較靶向CD20、HER2和EGFR的抗體的III期臨床試驗已證明相似的總生存期和相似的治療相關(guān)停藥率，表明治療效果相當。然而，顯著的HAMA免疫反應(yīng)阻礙了靶向雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂GD2的小鼠抗體的開發(fā)，并且在自身免疫性疾病患者中使用利妥昔單抗觀察到了強烈的HACA免疫反應(yīng)。對HACA免疫反應(yīng)的擔憂，加上簡化人源化和人源抗體生成的技術(shù)進步，增加了這兩種格式的利用。進入當前臨床試驗的抗體要么是人源化產(chǎn)品，要么是全人源產(chǎn)品，并且根據(jù)之前的試驗結(jié)果，人源化和人源抗體在患者中往往表現(xiàn)出相似的治療效果。

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二、抗體療法的不同形式

根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能機制，抗體療法可分為三大主要格式：單特異性抗體、雙特異性抗體以及與載荷偶聯(lián)的抗體。

單特異性抗體格式

單特異性抗體格式涉及結(jié)合靶抗原的全長免疫球蛋白。在五種免疫球蛋白同種型中，只有IgG與新生兒Fc受體結(jié)合，導致半衰期較長。靶向癌癥的抗體利用IgG同種型來利用這種延長的半衰期，并且通常每21天給藥一次。大多數(shù)FDA和EMA批準的抗體以及開發(fā)中的抗體都使用單特異性IgG抗體格式。IgG抗體以四種亞類存在，大多數(shù)治療性抗體使用IgG1亞類。單特異性抗體格式的靶抗原是細胞表面蛋白，主要是實體瘤中過表達的生長因子受體。對于血液系統(tǒng)惡性腫瘤，抗體通常靶向由不同免疫細胞亞群表達的細胞表面糖蛋白。

作用機制：抗體與癌細胞結(jié)合通過多種機制導致癌細胞死亡。直接阻斷來自生長因子的生存信號和阻斷血管生成導致腫瘤血供破壞是這些抗體導致實體瘤消退的兩個主要機制。相比之下，血液系統(tǒng)惡性腫瘤中靶向的CD標記物通常在促進癌細胞存活方面沒有實質(zhì)性作用，相反，抗體通過募集和激活免疫效應(yīng)細胞來誘導細胞毒性。

每個IgG抗體亞類賦予抗體不同的效應(yīng)功能。IgG1亞類Fc段與巨噬細胞和自然殺傷細胞表達的激活Fcγ受體具有強親和力。FcγR結(jié)合導致巨噬細胞和NK細胞介導的抗體依賴性細胞毒性和抗體依賴性細胞吞噬作用，直接殺死癌細胞。最早獲得FDA批準的兩種抗體是靶向惡性B細胞表達的CD20的利妥昔單抗和靶向乳腺癌細胞過表達的HER2的曲妥珠單抗，這兩種抗體都使用常見的IgG1同種型。IgG1誘導ADCC和ADCP的能力最終導致癌細胞死亡，并且可以通過Fc工程進一步增強。IgG1亞類還結(jié)合補體蛋白C1q，通過補體依賴性細胞毒性導致癌細胞死亡。目前，市售的單克隆抗體主要由IgG1組成。除了效應(yīng)功能外，IgG亞類的選擇還基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、循環(huán)半衰期、制造和監(jiān)管批準經(jīng)驗、缺乏免疫原性或意外副作用，以及公司開發(fā)組合中特定IgG亞類的可用性。

單特異性抗體Fc工程化：大多數(shù)IgG1抗體效應(yīng)功能由Fc結(jié)構(gòu)域介導。數(shù)十年的研究增加了我們對Fc結(jié)構(gòu)域與不同F(xiàn)c受體相互作用的理解，并幫助設(shè)計了具有理想效應(yīng)功能的抗體。在臨床前研究中顯示活性增加的常見Fc結(jié)構(gòu)域修飾包括去巖藻糖基化或關(guān)鍵殘基的氨基酸取代，兩者都導致增強的ADCC和ADCP。

免疫檢查點抑制劑

在過去十年中，一類完全不同的靶向免疫細胞調(diào)節(jié)檢查點的單特異性抗體顯示出顯著的臨床療效。目前有11種FDA和EMA批準的免疫檢查點抑制抗體正用于治療超過二十種不同類型的癌癥，包括肺癌、黑色素瘤、腎細胞癌、頭頸部鱗狀細胞癌，預(yù)計未來還會有更多此類抑制抗體獲得批準。免疫檢查點抑制劑在大多數(shù)癌癥類型中顯示出20-30%的反應(yīng)率。然而，某些惡性腫瘤，如霍奇金淋巴瘤和皮膚癌、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性高癌癥、PDL1表達升高的癌癥、或高突變負荷的癌癥，以及一些與病毒相關(guān)的癌癥，反應(yīng)率顯著更高。

作用機制：免疫檢查點阻斷抗體抑制負向調(diào)節(jié)T細胞的通路，從而重振細胞毒性T細胞以殺死癌細胞。在臨床試驗中正在研究的超過20個免疫檢查點中，治療性抗體已獲得FDA或EMA批準的三個蛋白質(zhì)或通路是CTLA4、PD1-PDL1和LAG3。CTLA4、PD1和LAG3的表達在T細胞刺激后被誘導，其主要目的是限制T細胞活化的程度。

PD1阻斷抗體是迄今為止使用最廣泛的免疫檢查點抑制劑。七種獲批的PD1阻斷抗體和兩種目前正在進行臨床試驗的抗體使用IgG4格式，與IgG1同種型相比，該格式不能有效激活補體級聯(lián)反應(yīng)且Fc受體結(jié)合較弱。因此，IgG4格式可能保護表達PD1的效應(yīng)T細胞免于被ADCC或CDC意外殺死。類似的IgG4格式也用于靶向LAG3的抗體瑞拉利單抗。所有IgG4抗體都攜帶S228P突變以防止Fab臂交換。

免疫檢查點抑制劑毒性：免疫檢查點阻斷抗體通過一般免疫激活介導癌細胞殺傷，這有時可能會錯誤地針對健康組織。免疫檢查點抑制抗體具有非常獨特的不良反應(yīng)譜，稱為免疫相關(guān)不良事件。這些irAE包括各種表現(xiàn)，包括皮膚、胃腸道、肝臟、內(nèi)分泌、肺部、神經(jīng)和心臟事件。雖然不常見，但偶爾可能因免疫檢查點抑制而產(chǎn)生嚴重且可能致命的毒性。在許多情況下，需要使用糖皮質(zhì)激素、腫瘤壞死因子拮抗劑、霉酚酸酯或其他免疫調(diào)節(jié)劑進行臨時免疫抑制來控制irAE。

雙特異性抗體格式

第二種格式包括多樣化的雙特異性抗體類別。與單特異性抗體不同，雙特異性抗體結(jié)合兩種不同的抗原或表位。抗原可以位于同一靶細胞上或不同細胞上。靶向兩種不同細胞的雙特異性抗體大多是T細胞銜接器，將癌細胞與效應(yīng)T細胞交聯(lián)；因此，它們被稱為T細胞銜接器。交聯(lián)后，效應(yīng)T細胞被激活，通過釋放細胞毒性顆粒和淋巴因子殺死結(jié)合的靶癌細胞。另一類雙特異性抗體參與同一靶細胞表達的兩種不同抗原，例如兩種不同的生長因子受體。此類雙特異性抗體通過阻斷靶生長因子受體的增殖信號以及激活針對癌細胞的NK細胞和巨噬細胞來殺死靶細胞。

雙特異性T細胞銜接器：博納吐單抗在2014年獲得監(jiān)管批準，導致了此類基于抗體的治療劑的爆炸性增長。原型TCE雙特異性博納吐單抗是一種小的54 kDa融合蛋白，大小約為IgG抗體的三分之一。博納吐單抗由雙特異性抗體所需的最基本元件組成；一個靶向癌癥的scFv通過甘氨酸-絲氨酸肽連接子與一個結(jié)合T細胞的scFv連接。博納吐單抗通過抗CD19 scFv結(jié)合B細胞，同時通過抗CD3 scFv連接并激活T細胞，導致B細胞死亡。博納吐單抗在一系列B細胞惡性腫瘤中顯示出活性，并獲得批準用于治療B細胞前體急性淋巴細胞白血病。

博納吐單抗的基本設(shè)計被后續(xù)獲得監(jiān)管批準的TCE雙特異性抗體所采用。制藥公司通常對使用獨特架構(gòu)和方法組裝雙特異性抗體的獨特TCE格式進行商標注冊。常見格式包括雙特異性T細胞銜接器、Duobody、DART和Xmab，博納吐單抗使用BiTE格式。Tebentafusp是一種獨特的TCE雙特異性格式，名為ImmTAC，它將靶向黑色素瘤細胞表達的gp100-HLA-A02復(fù)合物的親和力增強的TCR與抗CD3 scFv連接起來。Tebentafusp在轉(zhuǎn)移性葡萄膜黑色素瘤患者中顯示出優(yōu)越的總生存期，于2022年獲得批準。在過去2年中，六種靶向血液系統(tǒng)惡性腫瘤的新雙特異性抗體獲得監(jiān)管批準。這些包括teclistamab和elranatamab、talquetamab用于多發(fā)性骨髓瘤，以及mosunetuzumab、epcoritamab和glofitamab用于B細胞淋巴瘤。然而，TCE雙特異性抗體在實體瘤中的批準滯后。然而，針對實體惡性腫瘤的TCE雙特異性抗體臨床試驗激增，為這一策略將擴大其應(yīng)用范圍帶來了希望。最近關(guān)于TCE雙特異性抗體靶向DLL3在小細胞肺癌中的陽性I期試驗報告令人鼓舞，表明實體瘤障礙將被打破。

靶向同一細胞上不同抗原的雙特異性抗體：雙特異性抗體也被設(shè)計為結(jié)合靶癌細胞上的兩種不同抗原或表位，而不參與效應(yīng)T細胞。它們的抗癌作用是通過阻斷兩個增殖信號通路介導的，從而最大化抗腫瘤活性。除了其受體阻斷活性外，這些雙特異性抗體還可以被工程化以包含功能性的IgG1 Fc結(jié)構(gòu)域，使它們能夠通過非T細胞基礎(chǔ)的免疫效應(yīng)通路（如ADCC、ADCP和CDC）殺死癌細胞。阿米萬他單抗是第一個靶向癌細胞表達的EGFR和MET的受體阻斷雙特異性抗體，并獲得監(jiān)管批準用于治療具有外顯子20插入突變的非小細胞肺癌。阿米萬他單抗比單受體結(jié)合抗體的組合更有效地阻斷驅(qū)動肺癌亞群的EGFR和MET通路信號傳導。此外，阿米萬他單抗的IgG1 Fc結(jié)構(gòu)域被工程化為具有低巖藻糖水平，這增強了FcγRIIIa結(jié)合和NK細胞介導的ADCC。類似的雙特異性設(shè)計被扎尼達他單抗采用，該抗體用每個Fab臂結(jié)合兩個不同的HER2表位。這些臂靶向HER2亞結(jié)構(gòu)域2和亞結(jié)構(gòu)域4，分別是帕妥珠單抗和曲妥珠單抗的結(jié)合位點，這兩種靶向HER2的抗體被批準用于治療HER2+乳腺癌。臨床前研究表明，與曲妥珠單抗、帕妥珠單抗或曲妥珠單抗和帕妥珠單抗的組合相比，扎尼達他單抗增強了HER2聚集、受體下調(diào)并增加了CDC介導的HER2+癌細胞殺傷。在一項I期試驗中，扎尼達他單抗在一系列HER2+實體瘤中顯示出鼓舞人心的活性。

雙特異性抗體毒性：TCE雙特異性抗體具有相似的不良反應(yīng)，因為它們使用通過T細胞活化殺死靶細胞的共同抗癌機制。毒性水平與攜帶TCE雙特異性抗體靶點的細胞的總身體負擔有些相關(guān)。TCE雙特異性抗體誘導以發(fā)熱、不同程度的缺氧、低血壓和偶爾多器官衰竭為特征的全身性炎癥，統(tǒng)稱為細胞因子釋放綜合征。神經(jīng)毒性是與TCE雙特異性抗體相關(guān)的另一種獨特不良反應(yīng)，表現(xiàn)為意識模糊和震顫，以及言語和行為的改變。CRS和神經(jīng)毒性的病理生理學不完全清楚，可能與細胞因子水平升高有關(guān)。接受TCE雙特異性抗體治療的患者需要密切監(jiān)測，并可能需要使用糖皮質(zhì)激素或抗細胞因子藥物（如IL-6中和抗體托珠單抗）進行免疫抑制。此外，已經(jīng)實施了幾種策略來預(yù)防或減少CRS和神經(jīng)毒性，包括逐漸上調(diào)TCE雙特異性抗體劑量、預(yù)防性使用糖皮質(zhì)激素，以及在開始TCE雙特異性抗體治療前使用化療減少腫瘤負荷。受體阻斷雙特異性抗體不能激活T細胞，因此不會誘導通常在TCE雙特異性抗體中觀察到的CRS或神經(jīng)毒性。受體阻斷雙特異性抗體與單特異性抗體對應(yīng)物的不良反應(yīng)相似，例如阿米萬他單抗引起的皮疹以及扎尼達他單抗引起的心力衰竭。

偶聯(lián)抗體形式

第三種主要格式涉及與毒性載荷連接的抗體，例如細胞毒性藥物、細菌或植物毒素，或放射性同位素，這增強了抗體殺死癌細胞的能力。在該組中，ADC是迄今為止使用最廣泛的格式，而毒素偶聯(lián)和放射性同位素偶聯(lián)抗體尚未被廣泛采用。

抗體藥物偶聯(lián)物：ADC是通過將腫瘤靶向抗體與細胞毒性藥物連接而構(gòu)建的。ADC分子與細胞表面抗原的結(jié)合導致其內(nèi)化，隨后在細胞內(nèi)釋放細胞毒性藥物。這使得細胞毒性藥物能夠選擇性地遞送至癌細胞，同時保留大部分健康組織。ADC的關(guān)鍵組成部分包括腫瘤靶向抗體、細胞毒性藥物和連接抗體與細胞毒性藥物的連接子。ADC的成功取決于這些關(guān)鍵組成部分的最佳選擇，以及用于將連接子連接到抗體的偶聯(lián)方法，這通常決定了藥物抗體比。

大多數(shù)ADC使用人源化或人源IgG1作為腫瘤靶向抗體。如上所述，使用IgG1的流行是由于其約21天的長血漿半衰期，以及其結(jié)合Fc受體導致通過ADCC和ADCP增強靶細胞殺傷的能力。兩種ADC，吉妥珠單抗和奧英妥珠單抗，使用IgG4，其對FcγRII和FcγRIII的親和力較低，從而限制了ADCP，同時可能由于通過Fc受體非特異性攝取ADC進入免疫細胞減少而降低毒性。

大多數(shù)連接子將細胞毒性藥物連接到IgG1抗體骨架上的隨機賴氨酸或半胱氨酸殘基。有效的連接子最大限度地減少細胞毒性藥物在血流中的早期釋放，同時促進活性藥物在優(yōu)選靶向位置的受控釋放。連接子大致分為可裂解和不可裂解。多數(shù)ADC中使用可裂解連接子，例如肽連接子、腙連接子、二硫鍵連接子或CL2A連接子。為藥物連接開發(fā)的第一個連接子之一是使用腙鍵的可裂解連接子。該連接子用于將抗腫瘤抗生素卡奇霉素連接到ADC吉妥珠單抗和奧英妥珠單抗。腙鍵被設(shè)計為在靶細胞溶酶體內(nèi)的酸性條件下分解以釋放卡奇霉素。然而，腙鍵可以在血漿中發(fā)生水解，導致藥物分子意外釋放，引起全身毒性。第二種可裂解連接子是肽連接子，需要溶酶體內(nèi)組織蛋白酶B介導的選擇性裂解。四種ADC使用mc-VC-PABC二肽連接子，該連接子由Seagen首次開發(fā)用于生成ADC Brentuximab，該ADC使用與微管抑制劑單甲基澳瑞他汀E連接的靶向CD30的抗體。Brentuximab聯(lián)合化療在幾種不同淋巴瘤亞型的患者中顯示出顯著療效，被認為是霍奇金淋巴瘤和CD30+外周T細胞淋巴瘤的標準一線治療。Brentuximab的成功導致了mc-VC-PABC二肽連接子的廣泛采用。Seagen與羅氏、安斯泰來和Genmab合作，使用mc-VC-PABC二肽連接子分別開發(fā)靶向CD79B、nectin-4和TF的ADC。第三種可裂解連接子是二硫鍵連接子，其中連接子裂解由細胞內(nèi)高濃度的谷胱甘肽介導。具有二硫鍵連接子的ADC包括mirvetuximab，該藥在卵巢癌患者的III期試驗中顯示出生存獲益。與可裂解連接子相比，不可裂解連接子對各種分解機制具有抵抗力。載荷在靶細胞溶酶體內(nèi)抗體降解后釋放。兩種ADC，曲妥珠單抗美坦新和belantamab mafodotin，使用不可裂解連接子進行藥物連接。臨床前研究表明，由于不可裂解連接子的血漿穩(wěn)定性增加，對非靶細胞的毒性較低。然而，可裂解和不可裂解連接子尚未在臨床試驗中進行直接比較，一種相對于另一種的優(yōu)勢仍不清楚。

腫瘤細胞殺傷過程由連接到腫瘤靶向抗體的細胞毒性藥物執(zhí)行。該藥物通常是一種具有高細胞殺傷效力的小分子，通過三種機制之一誘導細胞死亡：直接DNA損傷、破壞微管網(wǎng)絡(luò)或抑制拓撲異構(gòu)酶活性。目前使用的藥物具有廣泛不同的IC，從5 nM到5 pM。然而，ADC的效力取決于藥物的IC和DAR。因此，具有高效力PBD載荷和相對較低DAR的loncastuximab tesirine與具有較低效力載荷Dxd但相對較高DAR的曲妥珠單抗德魯替康都能夠在幾種體內(nèi)模型中誘導完全腫瘤消退。具有高DAR和新型連接子設(shè)計的ADC的益處也在臨床試驗中觀察到。曲妥珠單抗美坦新和曲妥珠單抗德魯替康共享相同的靶向HER2抗體。然而，曲妥珠單抗美坦新攜帶通過不可裂解連接子連接的微管抑制劑DM1，而曲妥珠單抗德魯替康利用通過可裂解連接子連接的藥物Dxd。在比較兩種ADC的III期試驗中，曲妥珠單抗德魯替康顯示出更高的反應(yīng)率和總生存期。此外，曲妥珠單抗德魯替康延長了表達低水平HER2的乳腺癌患者的生存期，使其成為第一個對HER2低乳腺癌有效的ADC。最近，fam-trastuzumab deruxtecan在一系列具有高HER2表達的實體瘤中顯示出腫瘤消退，并獲得了首個FDA批準的腫瘤不可知HER2導向療法。

ADC毒性：ADC被認為是靶向藥物，比傳統(tǒng)細胞毒性化療耐受性更好。然而，大多數(shù)患者在使用ADC時會出現(xiàn)某種形式的毒性。大多數(shù)ADC共有的毒性包括輸注反應(yīng)、血細胞減少、感染、肝酶升高、胃腸道癥狀和胚胎-胎兒毒性。某些毒性與特定載荷的使用有關(guān)，例如微管抑制劑引起的周圍神經(jīng)病變和卡奇霉素引起的肝毒性。其他毒性在靶向共同抗原的ADC中普遍存在。例如，靶向HER2的ADC可引起心力衰竭并介導間質(zhì)性肺病。

抗體-毒素偶聯(lián)物或免疫毒素：免疫毒素有兩個組成部分，一個靶向抗體或抗體的Fv，以及一個通常來自細菌或植物毒素的細胞毒性蛋白質(zhì)。靶向抗體或Fv結(jié)合靶細胞，允許選擇性遞送毒素。毒素來自細菌，如假單胞菌外毒素A和白喉毒素，或來自植物，如蓖麻毒素。理論上，任何用于生成ADC的靶向抗體都可用于免疫毒素。然而，盡管過去幾年有12種ADC獲批，但只有一種免疫毒素莫昔妥莫單抗帕蘇多托獲得FDA和EMA批準用于治療毛細胞白血病。

莫昔妥莫單抗是一種融合蛋白，將CD22結(jié)合的Fv與截短的假單胞菌外毒素A組合，由美國國家癌癥研究所的I. Pastan開發(fā)。進入靶細胞后，PE38毒素與延伸因子2結(jié)合并阻斷蛋白質(zhì)合成。莫昔妥莫單抗在毛細胞白血病患者的臨床試驗中顯示出41%的高完全緩解率，并于2018年獲得監(jiān)管批準。然而，由于臨床使用率低，莫昔妥莫單抗的生產(chǎn)于2023年停止。

莫昔妥莫單抗和其他研究中的免疫毒素面臨若干挑戰(zhàn)，包括導致治療效果喪失的高免疫原性，以及導致毛細血管滲漏綜合征和溶血性尿毒癥綜合征等毒性的狹窄治療窗。莫昔妥莫單抗采用率低也可能是因為給藥的復(fù)雜性，包括毒性預(yù)防、治療前和治療后水化、需要安全監(jiān)測以避免不良反應(yīng)以及毛細胞白血病替代療法的可用性。盡管過去有幾項臨床試驗評估了靶向BCMA、間皮素和其他癌癥相關(guān)抗原的免疫毒素的療效，但目前沒有一種處于監(jiān)管審查階段，也沒有預(yù)計在不久的將來獲得批準。

抗體-放射性同位素偶聯(lián)物：抗體-放射性同位素偶聯(lián)物由與放射性同位素連接的靶向抗體組成。放射性同位素發(fā)射α粒子或β粒子，導致靶細胞中的DNA鏈斷裂，從而導致細胞死亡。抗體-放射性同位素偶聯(lián)物不需要內(nèi)化即可誘導細胞死亡，這提供了相對于ADC和免疫毒素的獨特優(yōu)勢，包括旁觀者效應(yīng)。α粒子是大的帶正電粒子，由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，有效范圍相對較短。相比之下，β粒子是小的帶負電電子，有效范圍更長，但DNA損傷能量較低。β粒子發(fā)射體的例子包括碘-131、镥-177和釔-90。兩種FDA和/或EMA批準的抗體-放射性同位素偶聯(lián)物，Y-替伊莫單抗和¹³¹I-托西莫單抗，將β粒子發(fā)射放射性核素連接到靶向CD20的抗體上，用于治療B細胞淋巴瘤。Y-替伊莫單抗和¹³¹I-托西莫單抗在臨床試驗中顯示出65-80%的總體反應(yīng)率和20-30%的完全反應(yīng)率。兩項研究都觀察到一些可預(yù)測的治療相關(guān)不良反應(yīng)，包括健康骨髓暴露于輻射導致的長期和嚴重血細胞減少、¹³¹I-托西莫單抗中放射性碘導致的甲狀腺功能減退，以及繼發(fā)性惡性腫瘤，如骨髓增生異常綜合征和白血病。盡管反應(yīng)率高，但這些藥物并未實現(xiàn)廣泛的臨床應(yīng)用，2012年只有75名患者接受了¹³¹I-托西莫單抗。結(jié)果，¹³¹I-托西莫單抗于2013年自愿撤市。Y-替伊莫單抗仍可用于復(fù)發(fā)或難治性低級別B細胞淋巴瘤患者，但報告表明只有少數(shù)患者接受這種治療。批準數(shù)量有限和臨床采用率低可能是因為需要多學科團隊來開發(fā)和在臨床部署這些分子。很少有中心具備這種能力，因此，抗體-放射性同位素偶聯(lián)物的使用落后于ADC。

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三、挑戰(zhàn)與未來展望

腫瘤學藥物開發(fā)是一個艱巨的過程，成功率為3-7%。缺乏針對腫瘤學基于抗體的治療劑成功率的具體數(shù)據(jù)，但進入I期試驗的治療性抗體中約有18%會進入藥物上市階段。這些低數(shù)字反映了藥物開發(fā)過程中遇到的許多障礙。治療性抗體開發(fā)是一項資源密集的多步驟操作。它需要生成針對靶抗原的多種抗體，然后選擇少數(shù)具有理想結(jié)合和生物物理特性的先導候選物。然后使用小鼠模型在體內(nèi)測試先導抗體的療效，使用非人靈長類動物測試毒性和藥代動力學，然后進行首次人體臨床試驗。多種在小鼠模型中顯示出有前景療效的抗體由于在非人靈長類動物或首次人體試驗中的毒性而未能進入臨床開發(fā)。盡管存在這些障礙，但一些抗體正在顯示出鼓舞人心的臨床前和臨床數(shù)據(jù)，并可能在未來幾年改變患者護理。

新靶點：實體瘤占新發(fā)癌癥患者的大多數(shù)。很大比例的實體瘤患者出現(xiàn)需要全身治療的轉(zhuǎn)移性疾病，而這很少能治愈。因此，轉(zhuǎn)移性肺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌和膽管癌共同導致了大多數(shù)癌癥死亡。然而，與血液系統(tǒng)惡性腫瘤相比，針對實體瘤的抗體開發(fā)滯后，主要是由于缺乏可靶向的抗原。不同的淋巴瘤亞型約占所有癌癥死亡的3%，但有五個腫瘤抗原被治療性抗體靶向。相比之下，導致約21%癌癥死亡的肺癌只有一個可靶向的腫瘤抗原。此外，胰腺癌、前列腺癌和腦癌完全缺乏FDA和/或EMA批準的治療性抗體。這種差異主要是因為淋巴瘤和骨髓瘤起源于正常的B細胞，后者表達獨特的可靶向抗原。此外，根除正常B細胞不會導致不可耐受的后果。不幸的是，靶抗原發(fā)現(xiàn)在實體瘤中產(chǎn)生的線索很少。因此，新靶點的識別可能需要涉及對大量患者樣本進行單細胞測序，以尋找在癌癥和正常組織中差異表達的抗原。此外，最近的臨床試驗顯示，靶向claudins、HER3、FGFR2B、DLL3、CTGF和STEAP1的抗體顯示出令人鼓舞的結(jié)果。

最后，規(guī)避缺乏腫瘤特異性抗原的一種創(chuàng)新方法是組合靶向多種抗原。大多數(shù)癌癥缺乏在健康組織中不存在的真正特異性抗原的表達。因此，靶向僅在腫瘤中共表達而在健康組織中不共表達的抗原組合可能提供可行的治療途徑。利用需要兩個或三個靶點激活細胞毒性機制的布爾邏輯AND門的臨床前研究已證明腫瘤消退，但它們尚未在臨床試驗中進行測試。

一些細胞表面蛋白聚糖，如硫酸軟骨素和硫酸乙酰肝素，是癌癥和其他人類疾病中信號通路的重要調(diào)節(jié)劑。硫酸軟骨素蛋白聚糖已被證明可促進腫瘤血管化并調(diào)節(jié)與腫瘤生長相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導通路，并且在多種癌癥類型中表達。Glypicans是糖基磷脂酰肌醇錨定的細胞表面HSPG。幾種glypicans如GPC1、GPC2和GPC3在癌癥中過表達，表明它們是潛在的腫瘤相關(guān)抗原。針對GPC1、GPC2和GPC3的抗體和CAR T細胞已分別開發(fā)用于治療胰腺癌、神經(jīng)母細胞瘤和肝癌。

腫瘤特異性抗原：目前大多數(shù)獲批的基于抗體的治療劑靶向腫瘤相關(guān)抗原或組織特異性抗原。腫瘤相關(guān)抗原，如HER2，由癌細胞過表達，但也由一部分正常組織表達，盡管水平較低。癌癥和正常組織之間表達水平的差異提供了治療窗口。組織特異性抗原，如CD20，在癌細胞和正常細胞中以相似的水平表達。靶向此類組織特異性抗原的療法旨在消除正常細胞和癌細胞，因為正常B細胞的耗竭在臨床上是可耐受的。靶向CD19、CD20、CD38和BCMA的B細胞譜系癌癥療法代表了最成功的組織特異性治療性抗體實例。

腫瘤特異性抗原的主要例子是新抗原，這些是由MHC分子呈遞的突變肽。突變肽是攜帶氨基酸變化的蛋白質(zhì)的短蛋白水解產(chǎn)物，這些變化源于突變，這是癌細胞的標志。來自突變癌癥驅(qū)動基因（如BRAF、RAS、PIK3CA、TP53和異檸檬酸脫氫酶）的公共新抗原提供了對癌細胞極為獨特的靶點，可用于造福患者。這些公共新抗原目前正被雙特異性抗體靶向，并在臨床前研究中顯示出針對攜帶TP53和RAS突變的癌癥的令人鼓舞的活性。

細胞內(nèi)抗原：抗體無法穿透細胞膜，因此只能靶向細胞表面抗原。細胞內(nèi)抗原可以與MHC分子結(jié)合呈遞在細胞表面，使其可靶向。通過這種方式，tebentafusp靶向細胞內(nèi)抗原gp100，該抗原在黑色素瘤中過表達，并與HLA-A*02:01結(jié)合呈遞在細胞表面。現(xiàn)在正在開發(fā)抗體以靶向類似癌癥特異性過表達的細胞內(nèi)蛋白，如hTERT、MUC1、NY-ESO1、TARP、p53、WT1和PRAME，其中靶向PRAME在臨床試驗中顯示出令人鼓舞的初步結(jié)果。

腫瘤微環(huán)境中的抗原：癌癥在復(fù)雜的免疫細胞、成纖維細胞和細胞外基質(zhì)混合物中發(fā)展，這被稱為腫瘤微環(huán)境。目前的研究正在檢查腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的作用，如腫瘤相關(guān)巨噬細胞、樹突狀細胞和髓源性抑制細胞，這些細胞已知會驅(qū)動對免疫檢查點抑制劑的耐藥性。因此，耗竭或阻斷這些免疫抑制細胞的功能可能使腫瘤對免疫檢查點抑制劑敏感。

早期臨床試驗證明了通過靶向CSF1R、TREM1和TREM2進行抗體介導的TAM抑制的安全性和可行性。臨床前研究還表明，使用激動性CD40單克隆抗體增強腫瘤微環(huán)境中樹突狀細胞的功能可以增強T細胞介導的腫瘤消退。所有對抗腫瘤微環(huán)境內(nèi)免疫抑制狀態(tài)的抗體目前正在II/III期試驗中進行測試，這將決定它們的最終效用。

靶向低密度抗原：目前批準的ADC和雙特異性抗體靶向相對豐富的抗原，如CD19、CD20和BCMA，每個癌細胞約有1,000至50,000個拷貝。靶向新抗原的主要挑戰(zhàn)源于它們在癌細胞表面的低豐度，一些細胞表達1-10個靶抗原拷貝。除了新抗原外，有效靶向腫瘤相關(guān)或組織特異性抗原也可能受到其可變細胞表面密度的影響。此外，治療壓力也可以選擇具有低靶抗原表達的癌細胞克隆。臨床前研究表明，雙特異性抗體能夠殺死每個細胞表達低至1-10個抗原的癌細胞，而ADC需要1,000個或以上的拷貝才能殺死細胞。未修飾的全長抗體可能需要更高的靶抗原表達。靶向此類低密度抗原仍然是一個挑戰(zhàn)，優(yōu)化的抗體工程正在使其在臨床前研究中有效靶向個位數(shù)水平的新抗原成為可能。

新型免疫檢查點抑制劑：伊匹木單抗在2011年的批準迎來了免疫治療時代。免疫檢查點阻斷劑具有前所未有的能力，可以在一些復(fù)發(fā)性實體瘤患者中誘導長期緩解，這導致了一系列臨床試驗的激增。FDA和EMA已批準11種不同版本的靶向CTLA4、PD1和PDL1的抗體，用于超過20種癌癥類型的超過65種不同適應(yīng)癥。在CTLA4、PD1和PDL1靶向取得初步成功后，一系列額外的免疫檢查點被探索，以誘導一系列癌癥類型的緩解。

除了在黑色素瘤中靶向LAG3的瑞拉利單抗外，其他所有藥物尚未在III期試驗中證明獲得監(jiān)管批準所需的治療活性。類似地，阻斷CD47的巨噬細胞檢查點抑制劑magrolimab在早期試驗中顯示出令人鼓舞的活性，但由于缺乏療效，在MDS和AML患者中的III期試驗被終止。目前新型免疫檢查點阻斷劑的表現(xiàn)低于預(yù)期，導致制藥行業(yè)將重點放在PD1-PDL1領(lǐng)域。

新型抗體格式：所有全長治療性抗體都使用IgG同種型。臨床前研究和早期試驗正在探索五聚體IgM格式，與IgG格式中的兩個結(jié)合位點相比，它具有十個抗原結(jié)合位點。與靶向相同表位的IgG抗體相比，這提供了更高的結(jié)合親合力。一個例子是IGM-8444，一種高親合力五聚體IgM激動抗體，靶向死亡受體5，該抗體已在小鼠模型中顯示出腫瘤消退，并已進入I期試驗。

新型雙特異性格式：TCE雙特異性格式通過提高療效同時減少不良反應(yīng)而不斷發(fā)展。目前有超過200種雙特異性抗體處于臨床開發(fā)階段，其中大多數(shù)使用TCE方法靶向?qū)嶓w瘤。Glofitamab和xaluritamig在臨床試驗中均顯示出療效，并共享獨特的2:1 T細胞銜接雙特異性格式，具有對靶點的二價結(jié)合和對CD3的單價結(jié)合。與傳統(tǒng)的1:1靶點與CD3結(jié)合設(shè)計相比，這種格式可能提供更高的腫瘤細胞殺傷能力。IgM格式TCE雙特異性抗體由于使用五聚體IgM而具有更令人印象深刻的10:1靶點與CD3結(jié)合比。高靶點與CD3結(jié)合比設(shè)計允許高親合力靶點結(jié)合，可能產(chǎn)生更高的靶點細胞毒性，同時減少細胞因子分泌。Imvotamab的I期試驗已證明在晚期B細胞惡性腫瘤患者中具有幾個完全緩解。

雙特異性免疫檢查點阻斷劑：雙特異性格式也被用于同時抑制兩個免疫檢查點，以增強T細胞活化，超越兩種單特異性免疫檢查點阻斷劑組合所能達到的效果。靶向PD1xLAG3、PD1xCTLA4和PDL1xCTLA4的雙特異性免疫檢查點阻斷劑在早期臨床試驗中顯示出令人鼓舞的療效。雖然最初的雙特異性免疫檢查點阻斷劑組專注于抑制臨床已確立的免疫檢查點，但臨床前研究正在調(diào)查類似的雙特異性免疫檢查點阻斷劑是否可以通過靶向新型免疫受體來誘導抗腫瘤免疫。

三特異性抗體：三特異性抗體具有同時與三種不同抗原相互作用的能力。這種功能使三特異性抗體能夠與兩種不同的癌癥相關(guān)抗原相互作用，同時在B細胞惡性腫瘤的背景下使用第三個結(jié)合域與細胞毒性T細胞結(jié)合。這種創(chuàng)新方法有助于減輕由于單一抗原丟失而引起的治療耐藥性，因為癌細胞必須同時下調(diào)兩種抗原以逃避殺傷。或者，三特異性抗體被設(shè)計為與兩個T細胞受體相互作用，從而向癌細胞傳遞更有效的激活信號。

納米抗體：可能導致抗體工程重要范式變化的一個研究領(lǐng)域是單域抗體的開發(fā)。納米抗體主要來源于駱駝科重鏈抗體，體積小，易于生產(chǎn)，穩(wěn)定，并且能夠穿透腫瘤或病毒抗原中的隱藏位點。納米抗體通常從駱駝科來源的噬菌體展示文庫中分離，最近也從轉(zhuǎn)基因小鼠中分離。納米抗體具有長的CDR3環(huán)，可以穿透抗原表面的空腔。第一個基于納米抗體的靶向BCMA的CAR T細胞已獲得FDA批準，并且與基于抗體的CAR T細胞相比顯示出更高的療效。靶向CD19或CD20和HER2的納米抗體來源藥物目前正在淋巴瘤和乳腺癌患者的臨床試驗中進行測試。納米抗體是否會提供比當前基于抗體的藥物更高的療效仍有待觀察。

可激活抗體：腫瘤微環(huán)境通常表現(xiàn)出較低的pH，含有活性蛋白酶酶，并具有正常組織缺乏的特定抗原組合。這些獨特的特性被用來選擇性地靶向癌細胞，使用可激活抗體，這些抗體根據(jù)環(huán)境條件的變化獲得或失去功能。在抗體序列的某些位置添加組氨酸殘基使其能夠與靶抗原進行pH依賴性結(jié)合。具有這種掩蔽機制的抗體通常被稱為前體藥物療法，正被用于改善PDL1、CTLA4、EGFR、CD166和CD71在一系列實體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中的靶向。

新型偶聯(lián)抗體：調(diào)節(jié)連接子設(shè)計和增加DAR可能會增強治療益處。例如，具有高DAR的靶向細胞表面糖蛋白TROP2的ADC是第一個改善三陰性乳腺癌患者生存期的ADC。第一三共開發(fā)的創(chuàng)新四肽連接子用于曲妥珠單抗德魯替康，掩蓋了載荷DXd的疏水性，并允許均勻連接大量藥物，同時保持良好的藥代動力學并最大限度地減少藥物在血漿中的過早釋放。這種連接子-載荷組合現(xiàn)在正被幾種接近批準或處于臨床試驗階段的ADC采用。最后，新型藥物載荷，如蛋白質(zhì)降解劑、RNA聚合酶抑制劑、BCL-xL抑制劑、Toll樣受體激動劑和干擾素基因刺激劑激動劑，預(yù)計將通過使用新型殺傷機制來改進ADC。

免疫毒素偶聯(lián)物：免疫毒素的一個明顯限制是抗毒素免疫反應(yīng)的產(chǎn)生，這會縮短半衰期并降低療效。目前的工作重點是去除被宿主免疫細胞識別的表位，以降低假單胞菌外毒素的免疫原性。這種修飾的免疫毒素可能會提高療效，并允許免疫毒素靶向一系列惡性腫瘤。白介素-毒素偶聯(lián)物的生成是該領(lǐng)域的另一項發(fā)展，并利用了癌細胞中白介素受體的過表達。Tagraxofusp是一種靶向IL3RA的細胞毒素，由IL-3與白喉毒素融合而成，在母細胞性漿細胞樣樹突狀細胞腫瘤患者中顯示出有效性。類似地，denileukin diftitox是一種IL-2R靶向細胞毒素，由IL-2與白喉毒素融合而成，在皮膚T細胞淋巴瘤患者中有效。然而，這些IL-毒素偶聯(lián)物不被視為基于抗體的藥物，因為它們使用受體配體而非scFv進行腫瘤靶向。

放射性同位素偶聯(lián)物：在基于小分子和肽的放射性同位素偶聯(lián)物在實體瘤中取得成功后，人們對放射性同位素偶聯(lián)物重新產(chǎn)生了一些興趣。將镥-177與結(jié)合前列腺特異性膜抗原的小分子或與結(jié)合生長抑素受體的肽類似物偶聯(lián)，分別在前列腺癌和神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者中顯示出顯著的腫瘤消退，從而獲得FDA批準。此類腫瘤靶向小分子-放射性同位素或肽-放射性同位素偶聯(lián)物的行為類似于抗體-放射性同位素偶聯(lián)物，但具有不同的結(jié)構(gòu)和藥代動力學。

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結(jié)語

總之，基于抗體的治療劑因其抗體與靶點結(jié)合所能提供的精確水平而在腫瘤學領(lǐng)域具有巨大前景。主要挑戰(zhàn)仍然存在，但新靶點和各種新穎的設(shè)計和工程策略有望為許多這些挑戰(zhàn)提供解決方案。獲得監(jiān)管批準的更有效的基于抗體的治療劑的爆炸式增長可能會延續(xù)過去二十五年顯示的趨勢。

參考文獻：

Cancer therapy with antibodies. Nat Rev Cancer. 2024 Jun;24(6):399-426.

       原文標題 : 抗體在癌癥治療中的應(yīng)用：機制、進展與未來展望