肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,传统化疗可有限地延长患者生存期,但结果仍不够理想。随着基因检测技术的提升,靶向和免疫治疗显著延长了肺癌患者的生存期,但仍有一部分患者无法从中获益。抗体偶联药物(ADC)是一类具有独特作用机制的抗肿瘤新药,包含具有高度特异性和亲和力的抗体、高效细胞毒药物和高稳定性连接子,兼有传统化疗药物的强大杀伤作用和抗体药物的精确靶向性。
目前,不少针对肺癌ADC的基础及临床研究正在开展。本文就ADC在肺癌中的研究进展进行综述。
肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,约占肿瘤相关死亡总数的25%。根据病理亚型,肺癌主要分为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)和小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC),分别占肺癌的85%和15%。
半个世纪以来,细胞毒药物化疗一直是传统抗肿瘤治疗的基础。随着靶向药物及免疫药物的出现,晚期肺癌患者的生存时间获得了显著延长。然而,无论是靶向还是免疫治疗,大多数患者仍然会产生耐药。为了延长患者的生存时间,研究者一直在寻找新的治疗策略:对肿瘤细胞增加细胞毒性化学物质的输送,同时将正常组织的暴露降至最低,从而提高疗效。因此,一种用于向肿瘤细胞靶向输送细胞毒性化学物质的新型药物——抗体偶联药物(antibody-drug conjugate, ADC)应运而生。
ADC主要由以下三部分组成:单克隆抗体、细胞毒药物以及二者的连接物。与传统化疗相比,ADC结合了单克隆抗体的高选择性和细胞毒药物的高效力的特性,可显著提高疗效并降低全身毒性。
ADC进入血液循环后,其抗体部分可识别并结合肿瘤细胞表面的特异性抗原,形成ADC-抗原复合物,通过内吞作用进入肿瘤细胞,被溶酶体降解后释放细胞毒药物,破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂,从而发挥杀伤肿瘤细胞的作用。
近年来,针对不同靶点的ADC在肺癌临床研究中已初显成效。本文就不同ADC在肺癌中的临床研究进展和相关不良反应进行综述,相关信息见表1。
1 针对HER家族的ADC
人表皮生长因子受体(human epidermal growth factor receptor, ErbB)家族又称HER家族,主要包括4个成员,即HER1(EGFR/ErbB1)、HER2、HER3(ErbB3)、HER4(ErbB4)。HER家族在多种肿瘤细胞中过表达或发生突变,相关通路的激活会导致细胞过度增殖,从而导致肿瘤的发生发展。除了相应的靶向治疗外,ADC也可通过作用于HER家族显示出良好的抗肿瘤活性。
1.1 T-DM1
T-DM1(trastuzumab emtansine)由HER2单克隆抗体曲妥珠单抗和微管蛋白抑制剂美坦新(emtansine)通过非还原性硫醚接头组成,每个抗体平均偶联3.5个有效载荷分子。一项Ⅱ期篮子试验纳入18例HER2突变晚期NSCLC患者,其中8例患者获得部分缓解(partial response, PR),中位无进展生存期(progression-free survival, PFS)达5个月。另一项Ⅱ期研究观察到了类似的结果,49例HER2突变或扩增的晚期NSCLC患者客观缓解率(objective response rate, ORR)为51%,中位PFS达5个月。
此外,另外两项Ⅱ期临床研究结果显示,T-DM1在HER2阳性或过表达的NSCLC患者中疗效有限。探究T-DM1联合奥希替尼作用于表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor, EG⁃FR-TKI)治疗期间进展且HER2过表达和/或扩增NSCLC患者的疗效和安全性的Ⅱ期临床研究正在进行中。
目前,相关临床数据表明,T-DM1在HER2突变NSCLC中疗效较好,中位PFS 可达5个月。因此,NCCN指南(2021.V2)推荐T-DM1用于治疗HER2突变NSCLC患者。关于T-DM1的毒性,其主要不良反应有转氨酶升高、血小板减少和恶心。
1.2 T-Dxd
T-Dxd(trastuzumab deruxtecan)又名DS-8201a,是一种新型HER2靶向ADC药物,由曲妥珠单抗、可切割连接子和拓扑异构酶Ⅰ抑制剂德鲁替康(deruxtecan)组成。
T-Dxd有着良好的膜通透性,既可以杀死HER2阳性肿瘤细胞,又可同时杀死周边的肿瘤细胞,发挥“旁观者效应”。TDM1的药物抗体偶联比(drug-to-antibody ratio,DAR)为3.5,而T-Dxd的DAR可达8,即每个曲妥珠单抗平均可以偶联8个有效载荷分子。
在一项Ⅰ期临床研究中,T-Dxd在HER2基因突变实体瘤(乳腺癌、胃癌除外)中显示出了良好的抗肿瘤活性。最新数据显示,11例接受HER2突变预处理的NSCLC患者总体ORR达72.7%,中位PFS为11.3个月。
随后,具有HER2过表达或突变的晚期NSCLC患者被纳入一项开放标签、多中心全球Ⅱ期DESTINY-Lung01临床研究,91例HER2突变NSCLC患者中,ORR为55%,疾病控制率(diseasecontrol rate, DCR)为92%,中位PFS为8.2个月,中位OS为17.8个月。
2021年1月,世界肺癌大会(World Conference on Lung Cancer,WCLC)公布了HER2过表达NSCLC患者使用T-Dxd的数据,49例患者的ORR为24.5%,DCR 为69%,中位PFS为5.4个月。在亚组分析中,IHC3+和IHC2+组的ORR分别为20%和25.6%,表明HER2 IHC的表达对ORR无明显影响。
目前,探究T-Dxd联合度伐利尤单抗和化疗在初治HER2阳性晚期NSCLC患者中的临床疗效的DESTINY-Lung03 Ib期临床研究正在开展中。由此可见,T-Dxd对HER2突变晚期NSCLC的疗效更好,最新数据显示PFS可达到8.2个月,而在HER2过表达NSCLC患者中的中位PFS仅为5.4个月。
关于T-Dxd的毒性,其最常见的不良反应是胃肠道反应和血液系统毒性,其中中性粒细胞减少是最常见的3级不良反应。
值得注意的是,间质性肺炎(interstitial lung disease,ILD)在11.9%的HER2突变患者中被观察到(均为2级),其中位发生时间为86天。而在HER2过表达队列中,ILD的发生率略高,为16.3%,其中包括3例5级ILD。
总的来说,T-Dxd的整体安全性良好,但接受T-Dxd治疗的患者需密切监测ILD的发生。
1.3 U3-1402
U3-1402(patritumab deruxtecan)为靶向HER3的ADC,由人源化抗HER3抗体与拓扑异构酶Ⅰ抑制剂有效载荷组成。2021年美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology,ASCO)年会公布了一项针对39例局部晚期/转移性EGFR突变和EGFR-TKI治疗后进展的NSCLC患者的Ⅰ期剂量递增/扩展试验的最新数据,ORR 为39%,DCR为72%。
中位随访时间为10.2个月时,中位缓解持续时间(duration of response,DoR)为6.9个月,中位PFS为8.2个月。
亚组分析中,U3-1402在携带耐药性EGFR突变的NSCLC患者中也显示出了抗肿瘤活性。
安全性方面,47%的患者发生3级及以上的不良事件,其中血小板减少(28%)和中性粒细胞减少(19%)最为常见。4例患者在接受U3-1402治疗期间出现ILD,其中1例严重程度达到3级。
1.4 A166和MRG003
A166是靶向HER2的ADC,通过可切割连接子将微管蛋白酶抑制剂连接到曲妥珠单抗上。一项评估A166在35例晚期难治性HER2表达或扩增实体瘤的Ⅰ/Ⅱ期临床研究数据显示,ORR为26%。目前该研究仍在进行中,期待后续结果。安全性方面,最常见的不良反应包括角膜炎、干眼症、视力模糊和食欲减退。
MRG003是靶向EGFR的新型ADC,在其他实体瘤的Ⅰ期临床研究中的初步疗效令人惊喜。因此,中国一项Ⅱ期临床研究旨在评估MRG003作用于晚期EGFR 突变NSCLC的疗效,MRG003有望成为中国首个抗EGFR的ADC。
2 针对Trop-2的ADC
人滋养层表面细胞-2(trophoblast cell surface antigen 2,Trop-2)是一种跨膜蛋白,与细胞增殖分化密切相关。Trop-2在人体正常组织中表达水平很低或几乎不表达,而在多种肿瘤中过表达。Trop-2过表达可能与实体瘤患者的生存率降低和预后不良相关,因此成为抗肿瘤治疗的新靶点。
2.1 DS-1062a
DS-1062a(datopotamab deruxtecan)是Trop-2靶向抗体通过四肽连接物连接到拓扑异构酶Ⅰ抑制剂有效载荷上的一种ADC。
一项TROPION-PanTumor01研究正在招募晚期难治性实体瘤患者,其最新报道显示,DS-1062a可能对多种肿瘤均具有抗肿瘤效应,在125例接受不同剂量DS-1062a的NSCLC患者中,4.0、6.0、8.0 mg·kg-1组的ORR分别为31%、20%和26.3%,DCR分别为79%、75%和79%。分别评估DS-1062a联合帕博利珠单抗和度伐利尤单抗在晚期NSCLC中疗效的Ⅰ期临床试验TROPION-Lung02和TROPIONLung04正在进行中,现有数据表明DS-1062a在肺癌中有着良好的抗肿瘤活性。
在不同剂量下,DS-1062a最常见的3级及以上不良反应包括口腔炎、黏膜炎症、恶心、乏力和贫血。最高剂量组有15%的患者出现ILD,其中3例为5级。
2.2 IMMU-132
IMMU-132(sacituzumab govitecan)是一种由拓扑异构酶Ⅰ抑制剂SN-38(伊立替康的活性代谢物)通过可切割连接子连接到人源化抗Trop-2抗体上的ADC,DAR为7.6。
一项纳入25例标准治疗失败的转移性上皮实体瘤(包括NSCLC和SCLC)的Ⅰ期临床试验中,2例患者获得PR,16例患者为SD。基于此结果,该试验进入第二阶段的探索,共纳入495例患者。研究者评估了54例晚期NSCLC患者,ORR为16.7%,中位DoR为6.0个月,中位PFS为4.4个月,中位OS为7.3个月。
另一组62例对一线化疗耐药或敏感的转移性SCLC患者中,ORR为17.7%,中位DoR为5.7个月,中位PFS为3.7个月,中位OS为7.1个月。目前,IM⁃MU-132联合阿替利珠单抗在NSCLC中的Ⅰb/Ⅱ期临床研究及联合ATR抑制剂berzosertib在SCLC中的Ⅰb/Ⅱ期临床研究正在进行中。
毒性方面,3级不良反应包括腹泻、乏力、贫血、恶心和中性粒细胞减少。上述数据表明,IMMU-132可能是治疗NSCLC和SCLC的一种有前景的药物。
3 针对c-Met的ADC
间充质上皮转化(mesenchymal-epithelial transition, Met) 编码的c-Met 蛋白是一种表达于上皮细胞和内皮细胞表面的酪氨酸激酶受体,被激活后可促进细胞增殖、生长、迁移和血管生成。在NSCLC中,c-Met通路的异常激活主要包括Met14外显子跳跃突变、Met扩增、Met融合和Met过表达。目前,靶向治疗在Met14外显子跳跃突变中显示了良好的抗肿瘤活性,而针对Met扩增等尚无标准治疗。
3.1 ABBV-399
ABBV-399(telisotuzumab vedotin)由微管蛋白抑制剂一甲基澳瑞他汀E(mono methyl auristatin E,MMAE)通过可切割连接子与人源化抗c-Met单克隆抗体偶联,DAR为3.1。一项针对58例晚期c-Met阳性NSCLC患者的Ⅰ期研究结果显示,ORR为18.8%,中位DoR为4.8个月,中位PFS为5.7个月。
基于这些令人鼓舞的结果,Ⅱ期SWOG S1400K研究旨在评估ABBV-399对23例c-Met阳性晚期鳞状NSCLC患者的疗效,但因未达到预期结果而提前中止。
另一项Ⅱ期研究纳入52例c-Met阳性NSCLC患者,其中9例(23%)获得客观缓解,中位DoR为8.7个月,中位PFS为5.2个月。一项探索ABBV-399在113例c-Met阳性晚期NSCLC中的Ⅱ期研究显示,非鳞EGFR野生型队列的ORR为35.1%,其中c-Met高表达组ORR为53.8%,c-Met中等表达组ORR为25.0%,而鳞癌和EGFR突变队列的ORR分别为13.3%和14.3%。
非鳞EGFR野生型NSCLC组的ORR令人鼓舞,该队列已经进入下一阶段探索。根据上述研究结果,AB⁃BV-399显示了一定的疗效及可耐受的安全性,最常见的3级及以上不良反应为贫血、中性粒细胞减少、低白蛋白血症和乏力。
4 针对DLL3的ADC
Delta样蛋白3(delta-like protein 3,DLL3)是一种Notch信号通路的抑制性配体,涉及生长发育的多个过程。DLL3在SCLC和神经内分泌细胞中高表达,而在正常组织中很少表达,使得其成为一种有前景的靶点。
4.1 Rova-T
Rova-T(rovalpituzumab tesirine)是一种针对DLL3 抗体的ADC,由抗DLL3 单克隆抗体、DNA损伤性吡咯并苯并二氮杂二聚体毒素和蛋白酶可切割连接物组成。一项Ⅰ期临床研究中,74例接受Rova-T治疗的复发性SCLC患者ORR为18%,中位PFS 为3.1个月,中位OS为4.6个月。
TRINITY研究是将Rova-T应用于339例DLL3表达SCLC三线治疗的Ⅱ期研究,ORR为12.4%,中位PFS为3.5个月,中位OS为5.6个月。TAHOE研究比较了Rova-T和拓扑替康在SCLC二线治疗中的疗效,Rova-T组和拓扑替康组分别纳入296例和148例患者,结果显示,Rova-T组中位PFS和OS分别为3.0个月和6.3个月,而拓扑替康组中位PFS和OS分别为4.3个月和8.6个月,表明Rova-T 的PFS和OS更差,因此该研究提前终止。另一项Ⅲ期MERU研究也因有限的疗效而提前终止。
基于以上单药治疗的结果,一项Ⅰ/Ⅱ期临床研究探索了Rova-T联合纳武利尤单抗或联合纳武利尤单抗及伊匹木单抗在42例广泛期SCLC患者中的疗效,ORR为30%,中位PFS为4.2个月,中位OS为7.4个月。另一项Ⅰ期研究评估了31例接受Rova-T联合布格利单抗治疗的SCLC患者的疗效,ORR为24.1%,目前该研究已结束。
综上,SCLC患者从Rova-T单药治疗中获益有限,期待其联合治疗的疗效。安全性方面,有38%~64%的患者发生3级以上不良反应,其中最常见的为血小板减少、胸腔积液及脂肪酶升高。
5 针对AXL的ADC
AXL是一种受体酪氨酸激酶,可通过多种途径促进肿瘤的发生发展,并与多种肿瘤的化疗和免疫治疗耐药有关[55]。在NSCLC中,AXL的激活与EG⁃FR靶向治疗的耐药性和晚期NSCLC患者的低生存率有关[56]。因此,AXL是抗肿瘤治疗的一个有吸引力的靶点。针对该靶点的ADC有Enav(enapotamab vedotin)和BA3011。
Enav是由抗AXL单克隆抗体通过可切割连接子与微管蛋白抑制剂MMAE结合而成的ADC。一项探索Enav在复发或难治性实体瘤患者中的疗效的Ⅰ/Ⅱ期临床研究显示,26例EGFR/ALK阴性、既往化疗或免疫治疗耐受的NSCLC患者ORR为19%,中位DoR为18.1个月,表明Enav对免疫治疗耐受的患者具有不错的疗效。该药物最常见的3级及以上不良反应是胃肠道反应,包括便秘、结肠炎、腹泻腹胀、恶心呕吐。但在后续研究中,研究人员基于其微弱的疗效中止了临床开发。
BA3011是由抗AXL单克隆抗体、可切割接头和微管蛋白抑制剂MMAE组成的ADC。BA3011在晚期实体瘤患者中的Ⅰ期临床研究及联合PD-1抑制剂的Ⅱ 期临床研究正在进行中,结果尚未公布。
6 其他ADC
Tisotumab vedotin是一种由抗组织因子(tissue factor,TF)单克隆抗体、蛋白酶可切割连接子和微管蛋白抑制剂MMAE组成的ADC,DAR为4.1。
针对Tisotumab vedotin在晚期实体瘤中的InnovaTV201 Ⅰ/Ⅱ期临床研究,剂量递增和剂量扩展阶段分别招募77例和147例患者。在不同肿瘤类型中观察到的ORR为15.6%,其中包括15例NSCLC患者中的2例(13%)。鉴于TF靶点在宫颈癌治疗中令人满意的数据,Tisotumab vedotin应用于晚期实体瘤(包括NSCLC)的Ⅱ期研究成果正被人们热切期待。
PF-06647020(cofetuzumab pelidotin)是一种由抗蛋白酪氨酸激酶7(protein tyrosine kinase 7,PTK7)单克隆抗体通过可切割连接子与微管抑制剂Auristatin-0101偶联而成的ADC药物。
一项Ⅰ期临床试验纳入112例晚期实体瘤患者,其中接受PF-06647020治疗的25例NSCLC患者,无论PTK7的表达如何,ORR为16%,DCR为56%,中位DoR为5.8个月,中位PFS为2.9个月。当PTK7表达增加,PF-06647020的抗肿瘤活性也相应增加,表明PTK7的表达与PF-06647020的临床获益之间可能存在线性相关。一项在PTK7阳性晚期NSCLC患者中使用PF-06647020的多中心Ⅰ期研究正在进行。
SAR408701是一种由靶向癌胚抗原相关黏附分子5(carcino-embryonic antigen related cellular adhesion molecule 5,CEACAM5)的抗体通过可切割连接子与美登素DM4偶联的ADC。
一项纳入92例非鳞状NSCLC的临床研究结果显示,CEACAM5高表达患者的ORR达20.3%。目前,针对一线化疗或免疫治疗失败且CEACAM5高表达的非鳞NSCLC的Ⅲ期临床试验正在进行中。同时,SAR408701联合雷莫西尤单抗或帕博利珠单抗治疗既往经治的非鳞NSCLC的两项Ⅱ期临床研究也正在进行中。
目前,还有针对钠依赖性磷酸转运蛋白(sodium-phosphate cotransporter protein type Ⅱ,NaPi2b)的XMT-1536、抗B7-H3(也称CD276)的MGC018和靶向活化白细胞黏附分子(CD166)的CX-2009正处于初步研究阶段,尚缺乏临床数据,我们期待更进一步的临床研究结果。
7 ADC的局限性
近年来,FDA已批准多款ADC上市,但ADC在临床研究开发阶段仍存在亟待解决的问题,如连接子与有效载荷之间的不稳定性、药物非特异性细胞毒性等造成的特定毒副作用等。
有效载荷的不同使得不同的药物具有不同的毒性:拓扑异构酶抑制剂Ⅰ与中性粒细胞减少有关;MMAF与眼毒性有关;美登素(DM1)会导致肝酶升高、血小板减少及中性粒细胞减少;MMAE可诱导周围神经病变和中性粒细胞减少。
值得注意的是,在T-Dxd和DS-1062a的临床研究中均发生了5级间质性肺炎。大多数ADC在临床研究中主要因严重的不良反应而不得不中止试验,因此,使用ADC时需密切监测其毒性。有效载荷之间的药理毒性差异可能会影响ADC的整体毒性,然而,未结合的有效载荷并不能解释使用ADC期间出现的所有毒性,仍需更多的研究来明确ADC毒性的产生机制。
此外,当治疗失败或治疗有效性降低时,患者会出现耐药。产生耐药性的机制很多,包括溶酶体功能缺陷、药物外排泵、内吞和迁移、抗体水平下降等,但仍存在不明确的耐药机制,需进一步探索。
8 ADC的未来发展方向
为了扩大ADC的治疗窗,研究者深入分析了ADC的组成部分,在有效载荷、连接子和偶联技术上不断取得突破,试图开发更有效和更安全的ADC。探索优化ADC的设计策略,最大化发挥ADC的抗肿瘤潜力,开发双特异性ADC就是其中一种。
双特异性ADC可以同时识别一个靶点的两个表位或是两个靶点,从而达到更好的治疗效果,还能高度特异性地靶向肿瘤细胞,增加药物的安全性。针对ADC的耐药性,我们可以选择联合治疗模式,特别是那些以强效微管蛋白抑制剂为有效载荷的ADC,可以与免疫检查点抑制剂或者酪氨酸激酶抑制剂联合使用,以增强抗肿瘤效果,甚至克服耐药。
除此之外,探索预测ADC预后的有效生物标志物,寻找肺癌患者中潜在的ADC治疗获益者等,也是未来临床应用的重要研究方向。
9 结 语
目前,靶向治疗、免疫治疗以及化疗是晚期肺癌患者的常规治疗方法。ADC作为新兴抗肿瘤药物已被批准上市,用于治疗多种血液系统肿瘤和实体瘤。虽然ADC还未被批准用于治疗NSCLC和SCLC,但针对HER2、Trop-2、c-Met 靶点的ADC的临床前数据和Ⅰ/Ⅱ期临床试验都显示出了令人鼓舞的结果。
为了进一步提高疗效,目前除了ADC单药的临床研究,与化疗、靶向或免疫联合治疗的临床研究也在不断推进中,其疗效同样值得期待。针对不同的ADC,应密切关注其特异性不良反应,如间质性肺炎等,及早发现并给予对症处理。
近年来,研究者不断优化ADC的结构,同时也在探索更多新的靶点,研发新的靶向药物。未来的研究不仅要考虑ADC各组分的优化,还要考虑临床治疗方案的优化,开发更精准、更低毒性及更有效的药物。相信在不久的将来,ADC在肺癌的治疗中将占据一席之地。
参考资料:
[1]. 肿瘤药学,2022年10月第12卷,第5期.