腫瘤治療中靶向HER家族的ADC
前言
人類表皮生長因子受體(HER)家族的成員,包括HER1(EGFR)、HER2、HER3和HER4,在調(diào)節(jié)細胞增殖、存活、分化和遷移方面發(fā)揮了核心作用。EGFR家族的過表達被認為是和多種腫瘤類型相關的最常見的細胞失調(diào)之一。
抗體偶聯(lián)藥物(ADC)是一類新的、有前途的抗癌治療藥物,它將抗體的癌癥特異性與化療藥物的細胞毒性結合起來。美國食品和藥物管理局(FDA)分別于2013年和2019年批準了兩種HER2導向的ADC,即trastuzumane-emtansine(T-DM1)和trastuzumab-deruxtecan(DS-8201a),用于治療HER2陽性轉移性乳腺癌。
2021,中國國家醫(yī)藥產(chǎn)品管理局(NMPA)批準了第三種HER2導向的ADC,即disitamab vedotin(RC48),用于局部晚期或轉移性胃或胃食管交界癌。目前,共有11個針對HER家族受體(EGFR、HER2或HER3)的ADC正在進行臨床試驗。這些藥物的成功改變了HER陽性癌癥的治療,并為ADC發(fā)展領域注入了新的活力。
針對HER的靶向藥物
由于HER家族在致癌過程中的關鍵作用,在過去二十年中開發(fā)了兩種主要的靶向療法來阻斷HER驅(qū)動的通路,其中包括抑制細胞內(nèi)結構域酪氨酸激酶活性的小分子化合物,以及針對受體細胞外結構域(ECD)的單克隆抗體。
八種酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)已被批準用于臨床,它們與HER家族的激酶結構域緊密結合。HER家族的第一代TKI包括厄洛替尼、吉非替尼和拉帕替尼。厄洛替尼和吉非替尼選擇性結合EGFR的ATP結合位點,是迄今為止僅有的兩種單一靶點TKI,而拉帕替尼是第一種被批準用于乳腺癌的TKI,對EGFR和HER2表現(xiàn)出同等的活性。下一代TKI包括阿法替尼、達科替尼和奈拉替尼是不可逆的pan-HER2抑制劑(EGFR、HER2和HER4),阿法替尼和達科替尼被批準用于非小細胞肺癌(NSCLC),而奈拉替尼被批準用于乳腺癌。在上述六種TKI中,厄洛替尼、吉非替尼和阿法替尼目前仍是非小細胞肺癌的一線治療藥物。最后,奧西米替尼是第三代EGFR TKI,對具有EGFR激活突變和EGFR T790M突變的NSCLC患者具有顯著療效。
與TKIs不同,單克隆抗體與受體的細胞外結構域結合,從而阻止受體與配體結合或其二聚化。迄今為止,多個針對HER受體的單克隆抗體已被批準用于臨床。目前市場上有兩種HER2靶向單抗,包括曲妥珠單抗(Herceptin?)和帕妥珠單抗(Perjeta?)。曲妥珠單抗于1998年首次獲得批準,已廣泛用于治療HER2陽性乳腺癌和胃癌,而帕妥珠單抗于2012年獲得批準,自2012年以來一直用于治療HER2陽性乳腺癌。
用曲妥珠單抗和帕妥珠單抗雙重阻斷HER2已成為轉移性乳腺癌患者的一線治療方法。迄今為止,已有五種EGFR靶向單克隆抗體被批準用于臨床,即cetuximab(Erbitux?)、panitumumab(Vectibix?)、nimotuzumab(BIOMAB-EGFR?)、necitumumab(Portrazza?)和amivantamab(Rybrevant?)。Cetuximab和panitumumab均被批準用于轉移性結直腸癌(CRC),而cetuximab也被批準用于治療KARS野生型CRC和晚期鱗狀細胞癌。Nimotuzumab被批準用于治療頭頸部鱗狀細胞癌,Necitumumab被批準用于治療難治性轉移性鱗狀非小細胞肺癌。與上述抗EGFR單抗不同,amivantamab是一種雙特異性抗體,可同時結合EGFR和MET的細胞外結構域,最近已被批準用于治療具有EGFR外顯子20插入突變的晚期或轉移性NSCLC成年患者。
靶向EGFR的ADC
EGFR在多種腫瘤類型中擴增或過表達,已被證實為重要的腫瘤靶點。然而,目前還沒有靶向EGFR的ADC被批準用于癌癥的治療。目前,有三種針對EGFR的ADC正在進行臨床研究,包括depatuxizumabmafodotin(ABT-414)、MRG003和M1231。ABT-414是迄今為止最領先的EGFR靶向ADC,已進入III期臨床試驗。
Depatuxizumab-Mafodotin(ABT-414)
ABT-414由一種EGFR特異性人源化抗體(ABT-806)、一種不可切割的馬來酰亞胺己基(mc)連接子和一甲基金司他丁F(MMAF)組成,與每個單克隆抗體結合的MMAF的平均數(shù)量約為4個。ABT-806與EGFR富含半胱氨酸的結構域(CR1)中的一個隱蔽表位結合,與其他EGFR靶向抗體相比,ABT-806在正常組織中與EGFR的結合活性最低,ABT-414保留了ABT-806的優(yōu)良結合和功能特性。
在一項I期臨床試驗(NCT01800695)中,探索了ABT-414作為單一療法或與替莫唑胺聯(lián)合治療膠質(zhì)母細胞瘤患者的安全性、藥代動力學和抗腫瘤療效。ABT-414在I期試驗中證明了可管理的安全性和可接受的藥代動力學特征。然而,在二期臨床研究(NCT02343406)中未達到總生存率的主要終點。目前,一項II/III期研究(NCT02573324)正在對新診斷的具有EGFR擴增的膠質(zhì)母細胞瘤的參與者進行研究。然而,由于缺乏生存益處,該試驗自2019年終止。
MRG003
MRG003由一種全人源EGFR特異性IgG1抗體、一種蛋白酶可切割纈氨酸瓜氨酸(vc)連接子和一甲基auristatin E(MMAE)組成。MRG003已經(jīng)進行了I期臨床試驗(CTR20180310,NCT04868344),以評估MRG003作為單一藥物治療復發(fā)或難治性實體瘤患者的安全性、藥代動力學和療效。令人鼓舞的是,MRG003顯示出可接受的安全性和潛在的抗腫瘤活性。目前,針對復發(fā)或轉移性鼻咽癌、頭頸部鱗狀細胞癌、晚期轉移性膽道癌和晚期非小細胞肺癌患者的MRG003(NCT05126719、NCT04868162、NCT04838964和NCT04838548)的多項II期研究正在進行中。
M1231
M1231是一種探索性ADC,半星霉素相關有效載荷與同時針對MUC1和EGFR的雙特異性抗體結合。半星霉素是一種三肽,通過與微管蛋白結合發(fā)揮其細胞毒性,從而破壞正常的微管動力學。M1231的詳細結構信息和臨床前數(shù)據(jù)尚未公布。目前正在進行I期臨床研究(NCT04695847),作為轉移性實體瘤、食管癌和NSCLC患者的單一療法。
靶向HER2的ADC
HER2是HER家族癌癥治療的另一個重要靶標。到目前為止,市場上已經(jīng)有三種HER2靶向ADC,T-DM1(Kadcyla)是第一個被FDA批準用于治療晚期HER2+乳腺癌的Her2靶向ADC藥物,同時也被批準用于新輔助治療后殘存病灶的早期高危患者。2019年,T-DXd(DS-8201;ENHERTU) 成為第二個獲批的新型Her2靶向ADC藥物,它在治療難治性Her2+轉移性乳腺癌患者中顯示出顯著的抗腫瘤活性。另外,2021年榮昌生物的RC48在中國獲準上市,用于治療至少接受過2種系統(tǒng)化療的Her2過表達局部晚期或轉移性胃癌患者。
目前,許多下一代HER2靶向ADC目前正在臨床試驗中進行研究。這些新型藥物采用不同的有效載荷和連接技術進行設計,以進一步提高其療效和耐受性。這些研究展現(xiàn)了治療HER2陽性實體瘤患者的未來發(fā)展方向。
Trastuzumab duocarmazine
Trastuzumabduocarmazine(SYD985)是一種HER2靶向 ADC,由曲妥珠單抗的主體與可切割連接子以及杜卡霉素有效載荷偶聯(lián)而成。有效載荷是膜可滲透的,因此無論HER2表達如何,都有可能進入鄰近細胞。該ADC的1期研究顯示,在HER2陽性和HER2低表達乳腺癌中具有可接受的毒性和抗腫瘤活性。在這項針對HER2陽性MBC患者的擴展研究中,33%的患者(16/48)獲得了客觀響應。
這些結果構成了III期TULIP試驗(NCT03262935)的基礎,納入了經(jīng)T-DM1治療的HER2陽性MBC患者,主要終點為評估PFS,結果尚未報告。SYD985目前也正在與紫杉醇(NCT04602117)和niraparib(NCT04235101)聯(lián)合進行研究。SYD985與阿霉素和環(huán)磷酰胺的聯(lián)合應用也正在I-SPY試驗(NCT01042379)中進行研究,這是一項大型適應性新輔助試驗,旨在評估不同生物制劑聯(lián)合化療的病理完全應答(pCR)率。
A166
A166由曲妥珠單抗與duostatin-5(一種auristatin衍生物)偶聯(lián)而成。2020年,對27名可評估患者進行的I期試驗(NCT03602079)結果顯示DCR為59%,在3.6mg/kg和4.8mg/kg的劑量水平下,7名患者(26%)觀察到PR。該研究正在進行中。
XMT-1522
XMT-1522是由HT-19抗體骨架構成的ADC,HT-19是一種人IgG1抗HER2單克隆抗體,與HER2的結構域IV結合,形成一個不同于曲妥珠單抗結合位點的表位,有效載荷為auristatin衍生物(AF-HPA)。臨床前數(shù)據(jù)顯示XMT-1522對HER2陽性的BC和胃癌細胞系以及對T-DM1耐藥的異種移植模型有效。一項I期研究(NCT02952729)的初步結果顯示,在劑量為16和21.3mg/m2組中,總體DCR為83%(5/6),有1例 PR,在劑量低于16 mg/m2的患者中,DCR為25%(3/12)。
ALT-P7(HM2/MMAE)
ALT-P7是一種新型的HER2靶向ADC,由曲妥珠單抗變體與MMAE偶聯(lián)而成。首次人體研究的結果顯示,在可測量的患者中,DCR為77.3%(17/22),有2例PR。在經(jīng)過中位既往治療為6的患者中,中位PFS為6.2個月,目前,第二階段的研究正在計劃中。
ARX788
ARX788是一種位點特異性ADC,由抗HER2抗體與一種高效微管蛋白抑制劑AS269偶聯(lián)而成,使用一種獨特的非天然氨基酸偶聯(lián)技術和不可切割的連接子。第一階段試驗的結果顯示在HER2陽性BC中具有抗腫瘤活性,在48名可評估患者中,1.3mg/kg劑量組的ORR為56%,劑量為1.5mg/kg時ORR提高到63%。因此FDA于2021年1月授予了快速通道認定。目前ARX788正在對HER2陽性實體瘤患者進行一項兩部分的1期劑量遞增試驗(NCT03255070)。
PF-06804103
PF-06804103由曲妥珠單抗衍生抗體通過可切割連接子與AUR-06380101(一種新型有效的auristatin衍生物)偶聯(lián)而成。PF-06804103在低HER2表達的乳腺、胃和肺腫瘤模型中顯示出有效性。劑量遞增1期研究(NCT03284723)的初步結果顯示,在≥3.mg/kg的劑量下,ORR為52.4%(11/21)。所有患者均曾接受過HER2靶向治療,既往治療中位數(shù)為6。
MRG002和ZW49
MRG002和ZW49是兩種ADC,它們都使用auristatin作為有效載荷與不同的HER2單克隆抗體偶聯(lián),前者使用人源化抗HER2 IgG1單克隆抗體,后者使用ZW25,一種分別識別trastuzumab和pertuzumab結合位點的抗HER2雙特異性抗體。目前兩種ADC正在進行第一階段臨床試驗(CTR20181778、NCT04492488、NCT04742153、NCT03821233)。
BDC-1001
BDC-1001由曲妥珠單抗的生物類似物與TLR 7/8激動劑通過不可切割的連接子偶聯(lián)而成。BDC-1001能夠激活抗原呈遞細胞,同時保留抗體介導的效應器功能,如ADCC。臨床前數(shù)據(jù)顯示BDC-1001在異種移植模型中誘導有效的免疫介導的抗腫瘤作用,并且首次在人類研究中證明了其安全性。BDC-1001單獨或與抗PD1聯(lián)合使用的療效結果仍在等待中(NCT04278144)。
最后,一種新型設計的基于pertuzumab的ADC在酸性內(nèi)體pH下對HER2親和力變低,這樣的設計在HER2低表達異種移植模型中顯示出溶酶體輸送和細胞毒性增加,預計將進入進一步的臨床試驗。
靶向HER3的ADC
HER3在多種癌癥類型中過表達,并被認為可預測不良預后。盡管缺乏顯著的激酶活性,但HER3通過HER3同源二聚化或HER2/HER3異源二聚化發(fā)揮其功能,從而激活下行信號通路以促進細胞存活和增殖。重要的是,HER3信號已被證明與抗EGFR/HER2療法的耐藥機制有關,并且正在成為EGFR突變NSCLC的一個有希望的治療靶點。Patritumab deruxtecan(U3-1402)是目前唯一一個正在進行臨床研究的ADC。
U3-1402由抗HER3單克隆抗體(Patritumab)、可切割的GGFG連接體和拓撲異構酶I抑制劑Dxd組成。U3-1402的DAR為8,U3-1402在其他人類HER家族受體(包括EGFR、HER2和HER4)中顯示出較高的HER3特異性結合親和力,并且在患者來源的異種移植模型中也顯示出強大的抗腫瘤活性,具有可接受的安全性。目前,針對HER3陽性轉移性乳腺癌的U3-1402 I/II期研究(NCT02980341)正在進行中。該試驗的早期報告表明,U3-1402具有良好的抗腫瘤活性,且具有可耐受的安全性。同時,U3-1402正在進行一項I期臨床研究(NCT03260491),以探索在轉移性或不可切除的非小細胞肺癌中的療效和安全性。
ADC開發(fā)的挑戰(zhàn)和展望
作為發(fā)展最快的抗癌藥物之一,ADCs目前面臨三大挑戰(zhàn):
1)如何提高癌細胞對ADCs的攝取一直是ADCs發(fā)展的主要挑戰(zhàn)。目前,ADC依賴于癌細胞表面高水平的靶抗原表達,以確保有效的內(nèi)吞作用釋放細胞毒性有效載荷。研究表明,HER2靶向ADC的有效細胞殺傷通常與細胞表面的HER2表達水平相關,通常需要相當高的表面HER2表達水平。靶抗原在腫瘤表面的表達水平顯著限制了現(xiàn)有ADC的治療效果。因此,提高ADC對癌細胞的攝取量有可能滿足更多市場需求,尤其是對于抗原表達水平較低的患者。
2)系統(tǒng)毒性仍然是導致ADC臨床試驗失敗的主要因素之一。毒性效應與多種因素有關,包括抗體、有效載荷藥物、連接子和靶抗原。
3)對ADC治療的新抵抗是另一個需要克服的障礙。研究表明,ADC的無效內(nèi)化和溶酶體運輸或降解可能是T-DM1耐藥性的主要機制。此外,與抗體相關的耐藥機制也可能導致T-DM1耐藥,包括HER2表達減少、HER2截短形式的表達或ERBB2基因突變。
為了克服上述挑戰(zhàn),ADC的未來發(fā)展方向可能包括:
1)可以探索重組抗體方法,以改善ADC的癌細胞輸送和溶酶體運輸。如雙特異性抗體和結合細胞穿透肽的抗體,以改善ADC的癌癥靶向性和溶酶體遞送。
2)對ADC設計的改進需求仍然很大。在下一代ADC中,有必要開發(fā)新的有效載荷平臺、連接子技術和偶聯(lián)策略,以最大限度地提高治療效果并將ADC的毒性降至最低。
3)臨床和轉化方法也將在改善ADC治療窗口方面發(fā)揮關鍵作用。聯(lián)合療法被認為具有提高藥物療效和降低ADC耐藥性的能力。此外,優(yōu)化患者選擇和監(jiān)測反應信號的臨床生物標記物也可以提高ADC的治療指數(shù)。
小結
HER靶向ADC正在成為HER陽性癌癥患者非常有希望的治療方法,三種抗HER2 ADC(T-DM1、DS-8201a和RC48)被批準用于HER2陽性癌癥,11種HER定向ADC目前正在臨床試驗中。
創(chuàng)新的分子結構,結合抗原特異性和強大的細胞毒性作用,賦予ADC治療獨特的藥效學和藥代動力學特性。下一代ADC對HER2低分化腫瘤的療效有可能改變HER靶向治療的歷史模式。隨著T-DM1、T-DXd和RC48的成功,目前有大量具有良好活性的新型HER 靶向ADC正在研究中,這些藥物將為HER+癌癥的治療帶來新的希望。
參考文獻:
1.Antibody-Drug Conjugates Targeting theHuman Epidermal Growth Factor Receptor Family in Cancers. Front Mol Biosci. 2022;9: 847835.
2. Implementing antibody-drugconjugates (ADCs) in HER2-positive breast cancer: state of the art and futuredirections. Breast Cancer Res. 2021; 23: 84.
原文標題 : 腫瘤治療中靶向HER家族的ADC

請輸入評論內(nèi)容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
技術文庫
最新活動更多
-
10 “意外”的藥明康德
- 1 2025高端醫(yī)療器械國產(chǎn)替代提速,這些賽道值得關注!
- 2 多數(shù)人錯估了關稅將對中國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的影響
- 3 一季度醫(yī)療儀器及器械進出口報告:前十大出口市場在哪?
- 4 認購火爆,映恩生物打響18A IPO重啟信號槍
- 5 中國創(chuàng)新藥出海:機遇、挑戰(zhàn)與未來展望
- 6 核藥賽道解碼:高壁壘、國產(chǎn)替代與千億市場卡位
- 7 創(chuàng)新藥是避風港,更是發(fā)射臺!
- 8 第一醫(yī)藥扣非凈利潤僅687.40萬元:上!半[形土豪”要再沉淀沉淀
- 9 隱匿的醫(yī)療大佬,10年干出千億級公司
- 10 外骨骼機器人,誰是盈利最強企業(yè)?