人表皮生长因子受体2（HER2）高表达乳腺癌极具侵袭性，一度成为难治性乳腺癌。随着对HER2肿瘤生物学的深入了解，以HER2为靶点的乳腺癌治疗获得重大突破。Nature Reviews Drug Discovery（IF=112.288）期刊发布题为“Targeting HER2-positive breast cancer: advances and future directions”的综述[1]，讨论了HER2+乳腺癌的治疗现况、HER2靶向治疗的耐药机制及未来的潜在研究方向。【肿瘤资讯】特此整理，以飨读者。
HER2靶向治疗耐药机制
HER2治疗耐药由多种机制介导，有些机制为个体药物独有。曲妥珠单抗耐药的常见原因是HER受体家族不完全抑制，双重HER2靶向或有效载荷ADC可克服；HER2激活突变也可导致HER2治疗耐药；其他耐药机制包括产生HER2截断形式p95HER2，缺乏可识别ECD，剪接变体Δ16HER2缺少外显子16编码的ECD。图3显示了部分HER2靶向耐药机制。
图3 HER2靶向耐药机制
HER2家族改变
BC的HER2突变频率约为3%。HER2（L755S）是既往接受曲妥珠单抗治疗的 MBC 中与拉帕替尼耐药相关的最常见改变，也导致曲妥珠单抗和帕妥珠单抗双重阻断耐药，降低T-DM1敏感性，第二代TKIs（阿法替尼和奈拉替尼）可能有效克服此种突变。
HER2突变常与HER3突变同时发生，HER3E928G激酶结构域突变可增强HER2/HER3结合力，减少HER2与奈拉替尼结合，增强下游PI3K-AKT通路，导致奈拉替尼耐药。联合抗HER2和PI3K抑制（如阿培利司）可能是有前景的治疗方式。
HER２受体磷酸化和下游途径再激活导致EGFR信号扩增是图卡替尼耐药的主要原因，吉非替尼+图卡替尼或泛HER TKIs可克服此种耐药，如奈拉替尼、吡咯替尼或poziotinib。
HER2表位缺失或掩蔽
p95HER2作为HER2+ EBC耐药或敏感性的标志物的作用仍有待证实，拉帕替尼能抑制细胞系中p95HER2磷酸化，降低AKT和MAPK下游激活，抑制细胞生长。临床研究的回顾性分析也未显示p95HER2对拉帕替尼疗效有影响[16]。
粘蛋白4 (MUC4)过表达和CD44-透明质酸聚合体复合物通过掩盖HER2表位干扰曲妥珠单抗结合，可溶性TNF能上调MUC4表达，导致曲妥珠单抗耐药，MUC4还可导致免疫抑制性TME。INB03是第二代TNF抑制剂，能增加TME抗肿瘤巨噬细胞和淋巴细胞功能。
HER2代偿通路的激活
近25~50%的BCs携带PIK3CA突变，其中HR+(约35%)和HER2+(约25%)亚型富集。PIK3CA突变与新辅助抗HER2治疗的pCR率降低以及在HER2+ MBC中曲妥珠单抗或帕妥珠单抗疗效降低有关。PTEN（一种关键的肿瘤抑制因子）缺失也可间接致PI3K通路过度激活。BOLERO-1和BOLERO-3研究评估了曲妥珠单抗+化疗+mTOR抑制剂依维莫司的作用，虽有一致性获益，但毒性增加[17]。阿培利司+曲妥珠单抗+帕妥珠单抗维持治疗研究（NCT04208178）正在进行。
HER2和ER通路间存在双向交互，ER信号通路能促进抗HER2治疗耐药，因此应同时抑制ER和HER2信号通路。CDK4/6也能促进抗HER2治疗耐药，monarcHER和PATRICIA研究中，CDK4/6和HER2双重抑制结果改善[18-19]。PATINA研究（NCT02947685）正在评估在HR+/HER2+ MBC患者中采用曲妥珠单抗+帕妥珠单抗+紫杉醇+ET+哌柏西利一线治疗是否可延迟耐药。Na-PHER2研究证实曲妥珠单抗+帕妥珠单抗+氟维司群+哌柏西利可作为替代方案[20]。
既往接受过抗HER2治疗的晚期肿瘤存在RAS-MAPK信号激活，包括NF1和HER2激活突变导致图卡替尼和奈拉替尼耐药，但对MEK-ERK抑制高度敏感。
HER2异质性
HER2异质性是HER2靶向治疗耐药的另一原因，定义为5%~50%肿瘤细胞的HER2 FISH阳性，或多个粗针活检中存在HER2-肿瘤区域。HER2异质性与HER2双靶治疗未达pCR具有相关性。T-DXd能改善HER2-low MBC的PFS和OS，可能会克服由HER2异质性介导的耐药。
宿主与肿瘤免疫
ADCC是曲妥珠单抗抗肿瘤活性的关键机制，免疫抑制性TME可抑制ADCC。BC细胞表达HLA-G，与NK细胞受体KIR2DL4结合使BC细胞对曲妥珠单抗耐药，此外，曲妥珠单抗增加BC细胞和NK细胞产生TGFβ和IFN-γ，诱导NK细胞表达PD1。因此联合阻断HLA-G和PDL1/PD1可能克服曲妥珠单抗耐药。
曲妥珠单抗的促进抗体依赖的细胞吞噬作用（ADCP）有助于抗肿瘤作用。HER2+ BC的CD47表达上调，与巨噬细胞的SIRPα相互作用，抑制吞噬细胞作用，靶向CD47的人源单抗magrolimab通过激活ADCP对抗曲妥珠单抗耐药，前提是HER2仍有曲妥珠单抗结合表位。
其他潜在的耐药性机制
抗HER2治疗耐药的其他机制近期已被阐明。一项研究模拟了HER2+ PIK3ca突变BC的耐药性，使用两种患者来源的异种移植，一种对紫杉醇和T-DM1耐药，另一种对T-DM1和帕妥珠单抗不敏感，表明肺泡上皮细胞和成纤维细胞网状以及淋巴管内皮透明质酸受体1阳性(Lyve1+)巨噬细胞可能是治疗耐药性的驱动因素[21]。
HER2+ BC疗法展望
mAb
HER3是HER2的首选二聚体配对蛋白，HER2-HER3二聚体导致PI3K信号通路激活，介导HER2靶向治疗耐药，帕妥珠单抗可破坏HER2-HER3二聚体，减少HER2驱动作用。新型药物可同时靶向HER2多个表位或同时靶向HER2-HER3。
ADC
ADC一方面通过直接靶向目标肿瘤细胞导致其裂解，另一方面通过扩散到周围肿瘤环境诱导旁观者效应发挥治疗作用，此外还可通过其抗体Fc片段的ADCC发挥抗肿瘤作用，同时亦保留了曲妥珠单抗抑制HER2二聚体及下游信号的作用。HER2 ADCs治疗HER2+脑转移的数据令人鼓舞，对HER2-low MBC也表现出良好的治疗作用。
鉴于T-DM1和T-DXd的成功上市，目前有十几种HER2靶向的ADC正在临床开发中，目的是提高治疗指标和疗效。这些ADC与已批准的药物在细胞毒载荷、DAR值、连接子或靶向HER2表位方面有所不同。ADC连接子的开发一直是一个非常重要的研究领域。表2列出了目前正在开发的几种用于HER2+ BC的ADC。
表2 选择在研HER2靶向ADC药物
Trastuzumab duocarmycin（SYD985）是基于曲妥珠单抗的靶向HER2的ADC，有效载荷可裂解为活性毒素（DUBA）致肿瘤细胞DNA损伤。有效载荷还可释放到TME，形成旁观者效应。Ⅲ期TULIP研究中，SYD985可改善PFS，常见不良事件是眼毒性和ILD。SYD985已申请生物制剂应用许可[22]。
ARX788是二代HER2 ADC，使用特定位置的肟耦联技术和不可裂解连接子，保证均一性和稳定性。临床前数据显示ARX788对HER2+、T-DM1耐药BCs和HER2-low 肿瘤具有活性。
Disitamab vedotin（RC48-ADC）由人源化抗HER2抗体hertuzumab、可裂解连接子和细胞毒药物monomethyl auristatin E (MMAE)组成。RC48-ADC靶向HER2受体的不同表位，较曲妥珠单抗具有更好的HER2结和力和内吞作用。目前正在对包括MBC在内的实体肿瘤进行评估，已批准其治疗HER2+胃癌和尿路上皮癌。
Zanidatamab zovodotin（ZW49）是双特异性靶向HER2的ADC，相较于单表位ADC，ZW49对溶酶体的转运和内化更优，对HER2-low和HER2高表达模型以及脑转移模型均有治疗活性，目前正在进行Ⅰ期临床研究。
ALTA-ADC是工程化的基于帕妥珠单抗的ADC，当PH呈酸性时与HER2结合力下降，既保证了有效载荷的进入，又可反复作用于未结合靶标。ALTA-ADC疗效优于T-DM1，较低剂量即有治疗作用，这有助于克服其他肿瘤靶点的剂量限制性毒性。
靶向钍-227耦联剂（Targeted thorium-227 conjugates,TTCs）是将具有高度胞毒性的α-粒子选择性地递送至TME中的癌细胞，诱导难以修复的双链DNA断裂，导致细胞死亡。一项针对MBC或胃癌HER2 TTC的首次人体研究（NCT04147819）已经启动。
TKIs
靶向HER2胞内激酶结构域的新一代TKIs仍是目前研究重点，TKIs因跨越血-脑屏障（BBB）和血-肿瘤屏障（BTB）的独特能力而具吸引力，但部分TKIs的皮疹和腹泻影响了其应用。
表3 在研HER2靶向TKIs
DZD1516为口服可逆的选择性的HER2 TKI，具有完全BBB穿透作用。Ⅰ期药代动力学研究支持每日一次给药，其耐受良好，无导致多数TKIs停药的腹泻副作用[23]。
HER2致癌突变多数发生在ATP结合位点以外的变构位点。BDTX-189是口服的ATP竞争性不可逆的EGFR/HER2改变和HER2野生型小分子抑制剂，体内可持续失活多种变构ERBB突变体。早期数据显示BDTX-189对HER2扩增肿瘤、EGFR和HER2外显子20插入的NSCLC具有活性[24]。
双特异性抗体
双特异性抗体包含两个结合位点，针对两个不同的抗原，也可以针对同一抗原上的两个不同的表位。双特异性也可以针对具有一个结合位点的抗原，而另一个结合位点可以是引起协同效应的免疫靶点。本文介绍的主要是靶向目标抗原和具有诱导治疗作用的免疫靶点的双特异性抗体。
Zanidatamab（ZW25）是靶向HER2 ECD Ⅳ和ECD Ⅱ的人源化双特异性IgG1抗体，与曲妥珠单抗和帕妥珠单抗靶向位点相同。不同于每个曲妥珠单抗只能结合一个HER2受体，zanidatamab 可结合两个HER2受体，因此zanidatamab可增强HER2内化和下调，更好地执行效应-功能介导的细胞毒作用。抗HER2治疗进展的晚期HER2+肿瘤，zanidatamab单药或联合治疗均显示出良好的抗肿瘤活性。
Zenocutuzumab（MCLA-128）是人源化双特异性IgG1抗体，能抑制HER2-HER3信号通路，通过ADCC消灭肿瘤细胞。Zenocutuzumab联合曲妥珠单抗和长春瑞滨治疗HER2+ MBC的6个月临床获益率为35%（接受过包括T-DM1在内的抗HER2治疗）。
KN026靶向HER2的结构域Ⅱ和Ⅳ，双重阻断HER2信号。多线治疗进展的HER2+ MBC的首次人体研究显示，ORR为28%，中位PFS为6.8个月[25]。转化研究表明，CDK12和HER2共同扩增患者对KN026有更好的反应（NCT04521179, NCT04881929, NCT04778982）。
靶向蛋白降解
靶向蛋白降解正在成为癌症可能的治疗策略，蛋白水解靶向嵌合体（PROTACs）是由连接子连接两个配体形成的异双功能分子。PROTAC诱导目标蛋白泛素化后被泛素-蛋白酶体系统降解，重新生成的PROTAC可继续作用下一目标。两种PROTACs，靶向ER（ARV-471）和靶向雄激素受体（AR）（ARV-110），已证明具有临床疗效，但非组织特异性。曲妥珠单抗-BRD4为特异性的，可选择性地靶向BRD4，并仅在HER2过表达BC细胞系中降解。这种抗体-PROTAC策略结合了PROTAC的酶促作用和ADC的组织特异性，选择性的降解特定分子。
抗体新降解物耦联剂（AnDC）能选择性降解表达HER2的细胞，如ORM-5029，将GSPT1蛋白降解物（SMol006）耦联到HER2抗体（帕妥珠单抗），经内吞作用进入HER2+肿瘤细胞，释放出SMol006，结合并破坏GSPT1，导致癌细胞死亡。ORM-5029的体内外活性与其他GSPT1降解剂和获批的ADC相当。
利用免疫系统的治疗
联合免疫检查点抑制（CPIs）
HER2+ BC表达高水平PDL1和TILs，表明CPIs具有治疗潜力。曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的免疫介导ADCC能力表明了联合免疫治疗的潜力Ⅲ期KATE3研究（NCT04740918）正在招募PDL1+HER2+ MBC患者接受T-DM1+阿替利珠单抗或安慰剂治疗；放射治疗具有免疫刺激作用，包括改变TME、暴露肿瘤抗原和诱导炎症反应，因此CPI与RT联合可能会增加治疗反应（图4）。
表4 HER2+ BC中的免疫双特异性药物
图4 靶向HER2+ MBC的免疫治疗策略
双特异性衔接子
新型双特异性抗体（BsAb）通过同时结合肿瘤特异性抗原和免疫细胞诱导肿瘤细胞死亡。双特异性T细胞连接剂（BiTEs）是靶向CD3和HER2的BsAb，可将T细胞重定向到表达HER2的肿瘤细胞，优点是T细胞激活不依赖抗原特异性。双特异性杀伤细胞连接剂（BiKEs）则是重定向表达CD16的NK/单核细胞至表达HER2的肿瘤细胞，以杀灭癌细胞。
knobs-in-hole（KIH）技术是在抗体链的CH3区使用大氨基酸替换小氨基酸（T336Y），形成“旋钮”结构，同时另一链使用小氨基酸替换大氨基酸（Y407T），形成“孔”结构，从而实现Fc异二聚化，有利于形成更稳定且具有良好药代动力学的BsAb，可高质量重复性生产。M-802和runimotamab（BTRC4017A）正在临床评估中（NCT04501770, NCT03448042）。
另一方法是靶向T/NK细胞的特定受体和靶向HER2的联合使用，monalizumab可阻断NK细胞和CD8+T细胞的抑制性检查点受体NKG2A与恶性肿瘤的HLA-E的相互作用。由于可同时作用于NK细胞、T细胞以及肿瘤浸润免疫细胞，因此增强了曲妥珠单抗等的细胞毒作用，Ⅱ期MIMOSA研究（NCT04307329）正在评估其对HER2+ MBC的疗效。
免疫刺激抗体耦联物（ISACs）
以共价方式将免疫刺激物与肿瘤特异性抗体结合，激活肿瘤依赖的先天和适应性免疫系统，消灭肿瘤（图4）。toll样受体(TLRs)是启动先天免疫的重要组成部分。这些受体也连接先天免疫和适应性免疫。
工程化毒素体（ETBs）
将抗体特异性和细菌毒素细胞破坏机制结合起来的新型免疫毒素（图4）。
CAR-M和CAR-NK治疗
嵌合抗原受体（CARs）是一种结合抗体特异性和T细胞下游信号的工程分子，是一类关键的细胞免疫疗法。CAR-T治疗已成功用于血液系统恶性肿瘤，但由于T细胞难以进入实体肿瘤TME，因此采用巨噬细胞和NK细胞替代T细胞（图4）。
靶向HER2的癌症疫苗
癌症疫苗刺激CD8+和CD4+T细胞对肿瘤特异性的抗原反应，识别并杀死肿瘤细胞。癌症疫苗种类繁多，包括肽段疫苗、以蛋白为基础的疫苗、以细胞为基础的疫苗、树突状细胞、重组DNA或以病毒为基础的疫苗等等。癌症疫苗的关键考虑因素是治疗环境，因为转移性疾病负荷和免疫抑制性TME可能限制T细胞活性，疫苗在低疾病负荷时更可能成功。此外，与CPIs、化疗和靶向药物联合可能会增强疫苗疗效，并可能克服晚期疾病的抑制性TME。
表5 HER2+乳腺癌疫苗的相关研究
结语
多种耐药机制值得深入探索以治愈HER2+ MBC。一些有前景的研究领域正在探索中，如利用微生物组探索肠道菌群在免疫治疗中的作用；人工智能、CRISPR–Cas9、单细胞测序、空间转录组学、空间蛋白质组学将有利于乳腺癌治疗诊断学的研究；最近的药物结构研究，如 ADC 和即将到来的双特异性抗体将继续提高我们安全靶向HER2+ 细胞的能力，同时减少患者的AEs。基于过去 HER2 靶向治疗的成就，随着这些创新诊疗手段的研发和应用将极大促进HER2+ BC治疗的进程。
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