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靶向ADCC的HER2+乳腺癌的免疫治疗

小药说药 2022-08-08 11:36 发文

前言

在乳腺癌(BC)患者中,15–20%的肿瘤中发现Her2过表达,并且与更具侵袭性的疾病和更差的预后相关。Her2靶向治疗显著地改善了Her2阳性乳腺癌患者和胃癌患者的预后。目前,已批准几种抗Her2靶向药物用于乳腺癌的治疗:trastuzumab和pertuzumab,两者均为抗Her2人源单克隆抗体,联合化疗被批准为转移性乳腺癌的一线治疗。

然而,在转移环境中,患者在治疗后可能会经历疾病复发。在当前免疫治疗药物不断发展的时代,对抗HER2抗体产生的免疫反应的理解正在迅速发展。Trastuzumab治疗可促进过表达HER2的BC患者自然杀伤(NK)细胞的活化,表明Trastuzumab单药治疗的疗效,除了直接抑制Her2,也可能与抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)有关。

目前,使用trastuzumab和pertuzumab的双重Her2阻断成为早期和晚期Her2+癌症的标准治疗方法,因为这种组合可能会在ADCC中产生叠加效应。然而,在疾病复发或进展的患者中,ADCC可能受到多种因素的阻碍,例如FcγRIIIa多态性和免疫抑制微环境等。因此,人们正在研究新的药物开发策略,旨在增强抗HER2治疗引发的ADCC效应。

ADCC的作用机制

ADCC是一种细胞介导的免疫反应,当特异性抗体结合到靶向细胞膜上以后,免疫细胞通过该反应诱导细胞死亡。这是抗体(体液免疫反应的一个主要方面)限制和控制感染的几种机制之一。

通常情况下,ADCC效应主要通过结合FCR的抗体激活NK细胞,NK细胞膜上最具特征的FcR是FcγRIII(CD16)。一旦FcR与IgG的Fc片段结合,NK细胞就会释放不同的细胞毒性分子,从而引发靶细胞的死亡。FcγRs由三个不同的类别组成:FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)包括FcRIIa和FcRIIb,以及FcγRIII包括FcRIIIa和FcRIIIb。

FcγRI是一种能与单体IgG结合的高亲和力受体,FcγRII和FcγRIII与单体分子的亲和力较低,并与多聚体免疫复合物充分相互作用。FCRIIb诱导单核细胞/巨噬细胞和多形核细胞产生抑制信号;相反,FcγRIIa和FcγRIIIa激活单核细胞、巨噬细胞和NK细胞。尽管大多数免疫细胞共表达激活和抑制性FcγRs,但NK细胞比较特殊,因为它们仅组成性地表达激活性的低亲和力FcγRIIIa。

Trastuzumab介导的ADCC

ADCC作为各种单克隆抗体治疗效果的主要作用机制之一,已经在临床患者中得到了验证,目前已知其是rituximab(抗CD20)、cetuximab(抗EGFR)和trastuzumab等作用的主要机制之一。随着颗粒酶和穿孔素等细胞毒性颗粒的释放,NK细胞在ADCC过程中释放出IFN-γ和TNF-α等促炎细胞因子,这种机制称为抗体依赖性细胞因子释放(ADCR)。

Trastuzumab治疗促进过表达Her2的BC患者NK细胞活化,表明trastuzumab的疗效与ADCC机制有关。抗Her2抗体介导的NK细胞和肿瘤细胞之间的相互作用,以及ADCC诱导的促炎环境,可以调节其他免疫细胞群,从而通过治疗性抗体产生“疫苗效应”。

鉴于Her2信号的激活需要与Her受体家族的其他成员进行受体同源二聚化或异源二聚化,因此开发了第二种抗Her2抗体pertuzumab,以防止配体诱导的Her2二聚化。Pertuzumab和trastuzumab的联合应用在Her2+的BC异种移植模型中表达了肿瘤消退的协同诱导作用。ADCC的体外评估表明,作为单一药物应用的trastuzumab和pertuzumab均能有效激活ADCC,其效力相同。体内研究表明,在BC异种移植模型中,trastuzumab和pertuzumab的联合使用增加了NK细胞向肿瘤的迁移,缓解了trastuzumab的耐药性。与单一疗法相比,在亚饱和剂量下,两种药物的联合给ADCC带来了累加效应。

增强抗Her2 ADCC的策略及临床进展

已知NK细胞的活性由细胞表面抑制性和激活性受体产生的信号平衡来决定。增强NK细胞活化的不同策略可以结合起来,以增强其ADCC效应。

阻断NK细胞的抑制信号

Monalizumab(IPH2201)是一种免疫检查点抑制剂,靶向NK细胞和肿瘤浸润性细胞毒性CD8+T细胞上表达的NKG2A受体。Monalizumab可阻断NKG2A和HLA-E之间的相互作用,恢复这些细胞介导的广泛抗肿瘤反应。因此,它增强了其他治疗性抗体的细胞毒性潜力。鉴于这种抗体与cetuximab联合治疗的结果令人鼓舞,一项II期临床试验(MIMOSA)正在评估Monalizumab和trastuzumab联合治疗转移性或局部不可治愈的HER2阳性BC患者的疗效。

靶向NK细胞激活

4-1BB(CD137)是一种共刺激免疫受体,是TNF受体超家族的成员,主要表达于活化的CD4+和CD8+T细胞、活化的B细胞和NK细胞。Utomilumab是一种完全人源化的IgG2单抗,是4-1BB的激动剂抗体。Utomilumab联合trastuzumab或trastuzumab emtansine治疗HER2阳性BC患者的I期临床试验(NCT03364348)正在进行中。此外,AVIATOR研究(NCT03414658)也正在对trastuzumab联合 Vinorelbine 、Avelumab和Utomilumab在晚期HER2+BC中的效果进行评估。

IL-2是一种免疫刺激性细胞因子,可增强NK细胞反应。RO6874281是一种重组融合蛋白,由针对成纤维细胞活化蛋白α(FAP)的人单克隆抗体与IL-2工程变体(IL-2v)偶联而成。FAP是一种在多种癌细胞上表达的细胞表面蛋白。目前,BP29842研究正在评估RO6874281联合trastuzumab治疗Her2+转移性或复发性BC患者的安全性、耐受性和疗效。

IL-12最初被命名为NK细胞刺激因子,基本上由APC细胞产生,如DC、单核细胞和巨噬细胞[。IFN-γ是NK和T细胞中IL-12作用的最有效介质,其刺激活化的NK细胞、CD8+和CD4+T细胞的成熟和细胞毒性,以及增强抗肿瘤细胞的ADCC。在一项I期临床试验中,在HER2+肿瘤患者中,曲妥珠单抗与IL-12联用,阳性临床结果与NK细胞产生IFN-γ有关。曲妥珠单抗、IL-12和紫杉醇的后续I期试验证实了这些结果。尽管期望值很高,但IL-12的临床研究并没有给出足够的结果,可能是注射IL-12后导致的适应性反应和IFN-γ诱导的逐渐下降。

IL-15具有类似于IL-2的刺激功能,对NK细胞的发育和作用至关重要。NKTR-255是一种结合聚合物的人IL-15,旨在激活IL-15通路,扩增NK细胞,并促进记忆性CD8+T细胞的存活和发育,而没有Treg诱导。NKTR-255增强了曲妥珠单抗在小鼠人类肿瘤异种移植模型中的肿瘤生长抑制活性,虽然目前还没有关于该化合物的临床试验,但临床前证据表明其可能会促进在HER2+BC的应用。

ALT-803(N803)是一种IL-15超抗原,由IL-15 突变体(N72D)和IgG1Fc融合组成。在1期临床试验中,使用该药物后,总淋巴细胞和CD8+T细胞的扩增有限,然而,NK细胞计数显著增加。这些数据,以及临床前和临床研究中令人信服的协同作用证据,为将其与临床实践中已有的药物(如抗HER2 抗体±Avelumab)结合提供了理论依据。

联合免疫检查点抑制剂

Avelumab是一种全人类IgG1抗PD-L1单抗,保留了其Fc部分通过结合CD16诱导ADCC的能力。针对实体瘤的JAVELINI期临床试验将Avelumab作为单药用于重度预处理的转移性BC患者,其ORR较低,为3.0%。但是在PD-L1高表达的患者中响应更高(ORR 16.7% vs 1.6%),并且在TNBC亚群患者中持续时间惊人地长。目前,AVIATOR研究(NCT03414658)正在评估曲妥珠单抗加Vinorelbine联合Avelumab以及utomilumab联合Avelumab,将为Avelumab在晚期HER2+BC中的作用提供更多信息。

Magrolimab是一种人源化单克隆抗体,可阻断CD47与信号调节蛋白-α(SIRPα)的相互作用,从而促进巨噬细胞介导的吞噬作用。最近的一项临床前研究表明,Magrolimab和曲妥珠单抗的联合使用由于增强了巨噬细胞对Ab依赖性细胞的吞噬作用,清除了HER2+BC细胞。

FcγR亲和力改变增强ADCC

Margetuximab以同等亲和力与曲妥珠单抗结合到相同的HER2表位,并在体外表现出与曲妥珠单抗相似的抗增殖活性。利用工程技术平台,将五种氨基酸修饰到margetuximab IgG1 Fc结构域。这些变化增加了其与FcγRIIIa激活亚型的结合,并减少了其与抑制性FcγRIIb的相互作用。

在异种移植研究中,Margetuximab在带有人类FcγRIIIa 158F(低结合等位基因)的转基因小鼠中显示出增强的抗HER2表达肿瘤活性。最近,margetuximab的开放标签III期试验结果公布。SOPHIA试验(NCT02492711)招募了538名晚期HER2阳性转移性BC患者,对比了margetuximab联合化疗与曲妥珠单抗联合化疗的效果。所有患者均接受过曲妥珠单抗和pertuzumab治疗,超过90%的患者也接受过T-DM1治疗。与曲妥珠单抗相比,margetuximab改善了PFS,PFS中位数为5.8个月vs 4.9个月(p=0.03)。Margetuximab的ORR更高:25.2%vs 13.7%,临床受益率从曲妥珠单抗的35.6%提高到margetuximab的48.1%(p=0.0025),两组反应的平均持续时间相似。在按FcRIII基因型进行的计划探索性分析中,含有158F等位基因的低亲和力FcγIIIa基因型患者的获益增加,其中疾病进展减少了32%。在第二次中期分析中,对于携带FcIIIa 158F等位基因的患者(占比85%),margetuximab组的中位OS延长了4.3个月,达到23.7个月,曲妥珠单抗组为19.4个月(P=0.087)。此外,Margetuximab组和曲妥珠单抗组的安全性和停药率具有可比性。

TrasGEX是曲妥珠单抗的第二代单抗,通过糖类优化以增强ADCC,同时完全保留曲妥珠单抗与HER2的抗原结合特性。在一项I期剂量递增研究中(NCT01409343),评估了TrasGEX的安全性、药代动力学(PK)和初步抗肿瘤活性。结果表明,TrasGEX安全、耐受性好,在50%的可评估患者中显示出抗肿瘤活性,所有患者在研究开始时都有进展性疾病。

双特异性抗体

双特异性抗体(bsAbs)是一种工程化单克隆抗体,在单个分子中含有两个结合臂,针对两种不同的抗原。在HER2+肿瘤中,正在临床试验中评估几种BSAb。

MCLA-128(Merus)是一种人源化IgG1双特异性抗体,具有增强的ADCC活性,靶向HER2和HER3,克服HER2或EGFR靶向疗法中HER3介导的耐药性和/或复发。在体外,MCLA-128表现出优于曲妥珠单抗和抗HER3抗体的活性。此外,MCLA-128在低HER2表达的细胞系和低亲和力FcγRIII的效应细胞中表现出更好的ADCC增强。

在针对实体瘤I/II期研究(NCT02912949)中,包括8名接受过严重预处理的转移性BC患者,起哄1名患者部分缓解,5名患者病情稳定。总的来说,临床受益率为70%。MCLA-128耐受性良好,最常见的不良反应为1-2级。目前,一项II期研究(NCT03321981)正在进行中,评估MCLA-128联合曲妥珠单抗和化疗在HER2阳性患者的疗效。

Zanidatamab-ZW25是一种HER2靶向双抗,可与HER2胞外区的两个不同表位结合。与曲妥珠单抗相比,ZW25显示出增强的肿瘤细胞结合,阻断配体依赖性和独立性生长,并改善受体的内化和下调,它还在HER2低表达细胞系模型中表现出抗肿瘤活性。

在一项一期篮式试验(NCT02892123)中,单剂ZW25具有抗肿瘤活性和良好的安全性,没有剂量限制毒性。总体而言,部分缓解率为33%(6/18),疾病控制率为50%。最常见的毒性是1-2级腹泻和输液反应。Zanidatamab联合palbociclib和fulvestrant治疗HER2+/HR+晚期BC患者的研究正在进行中(NCT04224272)。

GBR1302(Glenmark Pharmaceuticals)是一种HER2xCD3 的双抗,用于将T细胞定向到表达HER2的肿瘤细胞。GBR1302的抗肿瘤活性已在临床前研究中得到证实,它还抑制了对曲妥珠单抗抑制不敏感的JIMT-1细胞的生长。目前,GBR1302单药治疗晚期HER2阳性实体瘤伴抗HER2治疗进展的1期临床试验正在进行中(NCT02829372)。

P95HER2是一种针对P95HER2(一种Her2的截短形式)的T细胞导向双抗,已在体外和体内证明HER2阳性BC具有抗肿瘤作用。

Tribody[(HER2)2xFcRIII]包含两个HER2特异性单链抗体片段,和一个与FcγRIII抗原结合的片段。它显示了在触发γδT细胞和NK细胞介导的HER2表达肿瘤细胞裂解方面的优势,如胰腺导管腺癌、BC和原发性卵巢肿瘤。

Her2(Per)-S-Fab通过将pertuzumab的 Fab部分与FcγRIIIA单域抗体连接而成。临床前证据表明,其对Her2阳性肿瘤细胞具有强大的细胞毒性。此外,体外和体内研究也报道,这种抗体可能在HER2低表达或轻度表达的肿瘤中具有临床活性,并且可以克服肿瘤对曲妥珠单抗的耐药性。

Ertumaxomab是一种三功能的双抗,分别结合HER2和CD3,FC部分结合FcγRI、FcγRIIA和FcγRIII。因此,Ertumaxomab的活性诱导了淋巴T细胞、肿瘤细胞和基质细胞之间的三元复合物。这种双抗与HER2细胞外表面的另一个表位结合(不同于曲妥珠单抗和pertuzumab)。Ertumaxomab在一项针对HER2阳性肿瘤患者的一期临床试验中显示,具有30%的抗肿瘤反应率和良好的安全性。

MM-111是一种特异性结合HER2/HER3的双抗,在HER2细胞系中,MM-111在对现有抗HER2疗法产生耐药性的细胞中显示出疗效。在一项包括86名不同肿瘤患者的I期临床试验中,MM-111与曲妥珠单抗或拉帕替尼的联合应用耐受性良好,临床受益率为55%。这一证据支持了目前正在进行的第二阶段临床试验。

sPD-L1xrErbB2是一种靶向PD-L1和Her2的双抗,在Her2过表达的肿瘤细胞中引发抗肿瘤免疫反应。BsPD-L1xreRB2还具有诱导IFN-γ活性,增强ADCC的效应,通过阻断PD-1/PD-L1,增加肿瘤内CD8+T淋巴细胞浸润。

HER2Bi-aATCs是一种CD3xHer2 的双抗,其在一期临床试验中进行了评估,在23例晚期BC患者中评估了HER2Bi-aATCs联合IL-2和GM-CSF的药效和安全性。结果显示,联合用药耐受性良好(无剂量限制性不良事件),临床受益率为59.1%,中位OS为36.2个月。

MDX-210是一种靶向FcγRI和HER2的双抗,通过这种方式,它可以激活效应细胞,如单核细胞和巨噬细胞,并促进针对过表达HER2肿瘤细胞的抗肿瘤活性。MDX-210在一项Ia/lb期试验中对晚期BC或过表达HER2的卵巢癌患者进行了评估。结果显示,该双抗具有良好的安全性,在可评估疾病患者(10例)中,观察到一例部分响应和一例混合肿瘤反应。

小结

近年来,免疫治疗已成为癌症治疗的支柱。了解ADCC在对单克隆抗体的天然和适应性肿瘤免疫反应中的重要作用,将使我们能够针对HER2+BC结合这些类型的治疗。这可以通过化疗、放疗或手术等癌症治疗进一步增强。

目前正在临床前和临床上开发几种有希望的联合策略,以增强NK细胞对肿瘤的ADCC反应,相信在Her2阳性肿瘤的治疗中,这些药物和联合策略将显著改善患者的生存状况。

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
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