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靶向ADCC: HER2+乳腺癌的免疫治療時代

2022-03-24 11:30
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前言

在乳腺癌(BC)患者中,15–20%的腫瘤中發現Her2過表達,并且與更具侵襲性的疾病和更差的預后相關。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后。目前,已批準幾種抗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,聯合化療被批準為轉移性乳腺癌的一線治療。

然而,在轉移環境中,患者在治療后可能會經歷疾病復發。在當前免疫治療藥物不斷發展的時代,對抗HER2抗體產生的免疫反應的理解正在迅速發展。Trastuzumab治療可促進過表達HER2的BC患者自然殺傷(NK)細胞的活化,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胞介導的細胞毒性(ADCC)有關。

目前,使用trastuzumab和pertuzumab的雙重Her2阻斷成為早期和晚期Her2+癌癥的標準治療方法,因為這種組合可能會在ADCC中產生疊加效應。然而,在疾病復發或進展的患者中,ADCC可能受到多種因素的阻礙,例如FcγRIIIa多態性和免疫抑制微環境等。因此,人們正在研究新的藥物開發策略,旨在增強抗HER2治療引發的ADCC效應。

ADCC的作用機制

ADCC是一種細胞介導的免疫反應,當特異性抗體結合到靶向細胞膜上以后,免疫細胞通過該反應誘導細胞死亡。這是抗體(體液免疫反應的一個主要方面)限制和控制感染的幾種機制之一。

通常情況下,ADCC效應主要通過結合FCR的抗體激活NK細胞,NK細胞膜上最具特征的FcR是FcγRIII(CD16)。一旦FcR與IgG的Fc片段結合,NK細胞就會釋放不同的細胞毒性分子,從而引發靶細胞的死亡。FcγRs由三個不同的類別組成: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結合的高親和力受體,FcγRII和FcγRIII與單體分子的親和力較低,并與多聚體免疫復合物充分相互作用。FCRIIb誘導單核細胞/巨噬細胞和多形核細胞產生抑制信號;相反,FcγRIIa和FcγRIIIa激活單核細胞、巨噬細胞和NK細胞。盡管大多數免疫細胞共表達激活和抑制性FcγRs,但NK細胞比較特殊,因為它們僅組成性地表達激活性的低親和力FcγRIIIa。

Trastuzumab介導的ADCC

ADCC作為各種單克隆抗體治療效果的主要作用機制之一,已經在臨床患者中得到了驗證,目前已知其是rituximab(抗CD20)、cetuximab(抗EGFR)和trastuzumab等作用的主要機制之一。隨著顆粒酶和穿孔素等細胞毒性顆粒的釋放,NK細胞在ADCC過程中釋放出IFN-γ和TNF-α等促炎細胞因子,這種機制稱為抗體依賴性細胞因子釋放(ADCR)。

Trastuzumab治療促進過表達Her2的BC患者NK細胞活化,表明trastuzumab的療效與ADCC機制有關?笻er2抗體介導的NK細胞和腫瘤細胞之間的相互作用,以及ADCC誘導的促炎環境,可以調節其他免疫細胞群,從而通過治療性抗體產生“疫苗效應”。

鑒于Her2信號的激活需要與Her受體家族的其他成員進行受體同源二聚化或異源二聚化,因此開發了第二種抗Her2抗體pertuzumab,以防止配體誘導的Her2二聚化。Pertuzumab和trastuzumab的聯合應用在Her2+的BC異種移植模型中表達了腫瘤消退的協同誘導作用。ADCC的體外評估表明,作為單一藥物應用的trastuzumab和pertuzumab均能有效激活ADCC,其效力相同。體內研究表明,在BC異種移植模型中,trastuzumab和pertuzumab的聯合使用增加了NK細胞向腫瘤的遷移,緩解了trastuzumab的耐藥性。與單一療法相比,在亞飽和劑量下,兩種藥物的聯合給ADCC帶來了累加效應。

增強抗Her2 ADCC的策略及臨床進展

已知NK細胞的活性由細胞表面抑制性和激活性受體產生的信號平衡來決定。增強NK細胞活化的不同策略可以結合起來,以增強其ADCC效應。

阻斷NK細胞的抑制信號

Monalizumab(IPH2201)是一種免疫檢查點抑制劑,靶向NK細胞和腫瘤浸潤性細胞毒性CD8+T細胞上表達的NKG2A受體。Monalizumab可阻斷NKG2A和HLA-E之間的相互作用,恢復這些細胞介導的廣泛抗腫瘤反應。因此,它增強了其他治療性抗體的細胞毒性潛力。鑒于這種抗體與cetuximab聯合治療的結果令人鼓舞,一項II期臨床試驗(MIMOSA)正在評估Monalizumab和trastuzumab聯合治療轉移性或局部不可治愈的HER2陽性BC患者的療效。

靶向NK細胞激活

4-1BB(CD137)是一種共刺激免疫受體,是TNF受體超家族的成員,主要表達于活化的CD4+和CD8+T細胞、活化的B細胞和NK細胞。Utomilumab是一種完全人源化的IgG2單抗,是4-1BB的激動劑抗體。Utomilumab聯合trastuzumab或trastuzumab emtansine治療HER2陽性BC患者的I期臨床試驗(NCT03364348)正在進行中。此外,AVIATOR研究(NCT03414658)也正在對trastuzumab聯合 Vinorelbine 、Avelumab和Utomilumab在晚期HER2+BC中的效果進行評估。

IL-2是一種免疫刺激性細胞因子,可增強NK細胞反應。RO6874281是一種重組融合蛋白,由針對成纖維細胞活化蛋白α(FAP)的人單克隆抗體與IL-2工程變體(IL-2v)偶聯而成。FAP是一種在多種癌細胞上表達的細胞表面蛋白。目前,BP29842研究正在評估RO6874281聯合trastuzumab治療Her2+轉移性或復發性BC患者的安全性、耐受性和療效。

IL-12最初被命名為NK細胞刺激因子,基本上由APC細胞產生,如DC、單核細胞和巨噬細胞[。IFN-γ是NK和T細胞中IL-12作用的最有效介質,其刺激活化的NK細胞、CD8+和CD4+T細胞的成熟和細胞毒性,以及增強抗腫瘤細胞的ADCC。在一項I期臨床試驗中,在HER2+腫瘤患者中,曲妥珠單抗與IL-12聯用,陽性臨床結果與NK細胞產生IFN-γ有關。曲妥珠單抗、IL-12和紫杉醇的后續I期試驗證實了這些結果。盡管期望值很高,但IL-12的臨床研究并沒有給出足夠的結果,可能是注射IL-12后導致的適應性反應和IFN-γ誘導的逐漸下降。

IL-15具有類似于IL-2的刺激功能,對NK細胞的發育和作用至關重要。NKTR-255是一種結合聚合物的人IL-15,旨在激活IL-15通路,擴增NK細胞,并促進記憶性CD8+T細胞的存活和發育,而沒有Treg誘導。NKTR-255增強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,雖然目前還沒有關于該化合物的臨床試驗,但臨床前證據表明其可能會促進在HER2+BC的應用。

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期臨床試驗中,使用該藥物后,總淋巴細胞和CD8+T細胞的擴增有限,然而,NK細胞計數顯著增加。這些數據,以及臨床前和臨床研究中令人信服的協同作用證據,為將其與臨床實踐中已有的藥物(如抗HER2 抗體±Avelumab)結合提供了理論依據。

聯合免疫檢查點抑制劑

Avelumab是一種全人類IgG1抗PD-L1單抗,保留了其Fc部分通過結合CD16誘導ADCC的能力。針對實體瘤的JAVELINI期臨床試驗將Avelumab作為單藥用于重度預處理的轉移性BC患者,其ORR較低,為3.0%。但是在PD-L1高表達的患者中響應更高(ORR 16.7% vs 1.6%),并且在TNBC亞群患者中持續時間驚人地長。目前,AVIATOR研究(NCT03414658)正在評估曲妥珠單抗加Vinorelbine聯合Avelumab以及utomilumab聯合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與信號調節蛋白-α(SIRPα)的相互作用,從而促進巨噬細胞介導的吞噬作用。最近的一項臨床前研究表明,Magrolimab和曲妥珠單抗的聯合使用由于增強了巨噬細胞對Ab依賴性細胞的吞噬作用,清除了HER2+BC細胞。

FcγR親和力改變增強ADCC

Margetuximab以同等親和力與曲妥珠單抗結合到相同的HER2表位,并在體外表現出與曲妥珠單抗相似的抗增殖活性。利用工程技術平臺,將五種氨基酸修飾到margetuximab IgG1 Fc結構域。這些變化增加了其與FcγRIIIa激活亞型的結合,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(低結合等位基因)的轉基因小鼠中顯示出增強的抗HER2表達腫瘤活性。最近,margetuximab的開放標簽III期試驗結果公布。SOPHIA試驗(NCT02492711)招募了538名晚期HER2陽性轉移性BC患者,對比了margetuximab聯合化療與曲妥珠單抗聯合化療的效果。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中位數為5.8個月vs 4.9個月(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),兩組反應的平均持續時間相似。在按FcRIII基因型進行的計劃探索性分析中,含有158F等位基因的低親和力FcγIIIa基因型患者的獲益增加,其中疾病進展減少了32%。在第二次中期分析中,對于攜帶FcIIIa 158F等位基因的患者(占比85%),margetuximab組的中位OS延長了4.3個月,達到23.7個月,曲妥珠單抗組為19.4個月(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,通過糖類優化以增強ADCC,同時完全保留曲妥珠單抗與HER2的抗原結合特性。在一項I期劑量遞增研究中(NCT01409343),評估了TrasGEX的安全性、藥代動力學(PK)和初步抗腫瘤活性。結果表明,TrasGEX安全、耐受性好,在50%的可評估患者中顯示出抗腫瘤活性,所有患者在研究開始時都有進展性疾病。

雙特異性抗體

雙特異性抗體(bsAbs)是一種工程化單克隆抗體,在單個分子中含有兩個結合臂,針對兩種不同的抗原。在HER2+腫瘤中,正在臨床試驗中評估幾種BSAb。

MCLA-128(Merus)是一種人源化IgG1雙特異性抗體,具有增強的ADCC活性,靶向HER2和HER3,克服HER2或EGFR靶向療法中HER3介導的耐藥性和/或復發。在體外,MCLA-128表現出優于曲妥珠單抗和抗HER3抗體的活性。此外,MCLA-128在低HER2表達的細胞系和低親和力FcγRIII的效應細胞中表現出更好的ADCC增強。

在針對實體瘤I/II期研究(NCT02912949)中,包括8名接受過嚴重預處理的轉移性BC患者,起哄1名患者部分緩解,5名患者病情穩定?偟膩碚f,臨床受益率為70%。MCLA-128耐受性良好,最常見的不良反應為1-2級。目前,一項II期研究(NCT03321981)正在進行中,評估MCLA-128聯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胞外區的兩個不同表位結合。與曲妥珠單抗相比,ZW25顯示出增強的腫瘤細胞結合,阻斷配體依賴性和獨立性生長,并改善受體的內化和下調,它還在HER2低表達細胞系模型中表現出抗腫瘤活性。

在一項一期籃式試驗(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級腹瀉和輸液反應。Zanidatamab聯合palbociclib和fulvestrant治療HER2+/HR+晚期BC患者的研究正在進行中(NCT04224272)。

GBR1302(Glenmark Pharmaceuticals)是一種HER2xCD3 的雙抗,用于將T細胞定向到表達HER2的腫瘤細胞。GBR1302的抗腫瘤活性已在臨床前研究中得到證實,它還抑制了對曲妥珠單抗抑制不敏感的JIMT-1細胞的生長。目前,GBR1302單藥治療晚期HER2陽性實體瘤伴抗HER2治療進展的1期臨床試驗正在進行中(NCT02829372)。

P95HER2是一種針對P95HER2(一種Her2的截短形式)的T細胞導向雙抗,已在體外和體內證明HER2陽性BC具有抗腫瘤作用。

Tribody[(HER2)2xFcRIII]包含兩個HER2特異性單鏈抗體片段,和一個與FcγRIII抗原結合的片段。它顯示了在觸發γδT細胞和NK細胞介導的HER2表達腫瘤細胞裂解方面的優勢,如胰腺導管腺癌、BC和原發性卵巢腫瘤。

Her2(Per)-S-Fab通過將pertuzumab的 Fab部分與FcγRIIIA單域抗體連接而成。臨床前證據表明,其對Her2陽性腫瘤細胞具有強大的細胞毒性。此外,體外和體內研究也報道,這種抗體可能在HER2低表達或輕度表達的腫瘤中具有臨床活性,并且可以克服腫瘤對曲妥珠單抗的耐藥性。

Ertumaxomab是一種三功能的雙抗,分別結合HER2和CD3,FC部分結合FcγRI、FcγRIIA和FcγRIII。因此,Ertumaxomab的活性誘導了淋巴T細胞、腫瘤細胞和基質細胞之間的三元復合物。這種雙抗與HER2細胞外表面的另一個表位結合(不同于曲妥珠單抗和pertuzumab)。Ertumaxomab在一項針對HER2陽性腫瘤患者的一期臨床試驗中顯示,具有30%的抗腫瘤反應率和良好的安全性。

MM-111是一種特異性結合HER2/HER3的雙抗,在HER2細胞系中,MM-111在對現有抗HER2療法產生耐藥性的細胞中顯示出療效。在一項包括86名不同腫瘤患者的I期臨床試驗中,MM-111與曲妥珠單抗或拉帕替尼的聯合應用耐受性良好,臨床受益率為55%。這一證據支持了目前正在進行的第二階段臨床試驗。

sPD-L1xrErbB2是一種靶向PD-L1和Her2的雙抗,在Her2過表達的腫瘤細胞中引發抗腫瘤免疫反應。BsPD-L1xreRB2還具有誘導IFN-γ活性,增強ADCC的效應,通過阻斷PD-1/PD-L1,增加腫瘤內CD8+T淋巴細胞浸潤。

HER2Bi-aATCs是一種CD3xHer2 的雙抗,其在一期臨床試驗中進行了評估,在23例晚期BC患者中評估了HER2Bi-aATCs聯合IL-2和GM-CSF的藥效和安全性。結果顯示,聯合用藥耐受性良好(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,它可以激活效應細胞,如單核細胞和巨噬細胞,并促進針對過表達HER2腫瘤細胞的抗腫瘤活性。MDX-210在一項Ia/lb期試驗中對晚期BC或過表達HER2的卵巢癌患者進行了評估。結果顯示,該雙抗具有良好的安全性,在可評估疾病患者(10例)中,觀察到一例部分響應和一例混合腫瘤反應。

小結

近年來,免疫治療已成為癌癥治療的支柱。了解ADCC在對單克隆抗體的天然和適應性腫瘤免疫反應中的重要作用,將使我們能夠針對HER2+BC結合這些類型的治療。這可以通過化療、放療或手術等癌癥治療進一步增強。

目前正在臨床前和臨床上開發幾種有希望的聯合策略,以增強NK細胞對腫瘤的ADCC反應,相信在Her2陽性腫瘤的治療中,這些藥物和聯合策略將顯著改善患者的生存狀況。

參考文獻:

1.Targeting ADCC: A different approach toHER2 breast cancer in the immunotherapy era. Breast. 2021 Dec; 60: 15–25.


       原文標題 : 靶向ADCC: HER2+乳腺癌的免疫治療時代

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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