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抗HER2治疗新答案，泽尼达妥单抗独特的CDC效应

09月05日

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整理：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

泽尼达妥单抗是首个获批的双表位抗 HER2抗体，通过与 HER2胞外结构域 ECD2 和 ECD4 进行双侧反式结合，形成独特的“帽子结构”，奠定了其特殊作用机制的基础。在此基础上，研究进一步发现泽尼达妥单抗可触发强烈的补体依赖性细胞毒效应（CDC），显著提升其抗肿瘤活性。本文将从三项关键实验系统解读该 CDC 效应的验证过程，以更全面地理解其独特机制。

经典通路：补体依赖的细胞毒效应

抗肿瘤单克隆抗体一方面通过Fab段直接结合肿瘤细胞表面的受体、阻断信号转导通路，导致肿瘤细胞死亡；另一方面还可以通过Fc段激活机体的免疫系统，发挥其免疫学功能，间接杀伤靶细胞，其中就包括补体依赖的细胞毒效应（Complement-dependent Cytotoxicity，CDC）、抗体依赖的细胞介导的细胞毒效应（Antibody-dependent cell-mediated Cytotoxicity，ADCC）以及抗体依赖的细胞介导的吞噬效应（Antibody-dependent Cellular Phagocytosis，ADCP）。

补体（Complement）是机体重要的免疫调节系统，由多种血清蛋白构成，通过级联式的酶促反应发挥作用。补体系统激活途径包括三种：经典途径、凝集素途径以及旁路途径。补体经典途径与肿瘤细胞的凋亡密切相关。

CDC 效应是指特异性抗体与靶细胞膜表面相应抗原结合，形成复合物而激活补体经典途径，所形成的攻膜复合物对靶细胞发挥裂解效应。补体经典途径由C1q分子起始。当抗体如IgG的Fab端与靶细胞上的抗原相结合后，IgG的Fc区域发生相互作用、联结，进一步暴露出C1q的位点。C1q是补体系统的第一个蛋白，它可以识别并结合到抗体上的补体结合位点，从而发生构型改变，随后激活补体系统一系列级联反应，最终引起细胞裂解。

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C1q分子有6个能与免疫球蛋白分子上的补体结合点相结合的部位。单个抗体的Fc段与C1q结合较弱，只有两个以上的IgG分子相互靠拢，形成特定排列，同时提供两个以上相邻的补体结合点，才能激活C1q。当多个抗体发生聚集，抗体同时与抗原表面的多个表位结合时，可以促使多个 C1q 头部协同结合，使整体亲和力提高，从而促发强烈的CDC效应。

泽尼达妥单抗的双侧反式结合产生“帽子”结构，带来了抗体聚集效应（点击查看），使其Fc段可形成多聚体，为补体通路的激活带来可能。通过模型构建推测泽尼达妥单抗带来Fc段六聚体形成，可激活CDC效应。

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坚实证据链：三项研究锁定泽尼达妥单抗的CDC实力

1. 利用正常人血清（NHS）评估肿瘤细胞活性

【实验方法】

选用HER2高表达（HER2 3+）的细胞系，包括源自乳腺（BT-474、SK-BR-3、ZR-75-30、AU565、HCC1419）、胃（NCI-N87）、食管（OE-19）和肺（NCI-H2170）肿瘤。以正常人血清（NHS）作为补体来源，测量4种抗体（泽尼达妥单抗、曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、曲妥珠单抗+帕妥珠单抗）作用后的细胞活性，来评估CDC效应。

【实验结果】

• 泽尼达妥单抗在所有细胞系中都介导了浓度依赖性的强CDC效应（IC50 7~13 nM）

• 曲妥珠单抗+帕妥珠单抗仅在胃癌细胞系中表现出较弱的CDC，且显著低于泽尼达妥单抗

• 曲妥珠单抗和帕妥珠单抗几乎未检测到CDC效应

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2. 补体依赖性验证：热灭活 NHS 与 EDTA 阻断实验

【实验方法】

为了验证观察到的抗肿瘤活性是否依赖于CDC，将NHS中的补体级联成分进行加热灭活，或加入乙二胺四乙酸（EDTA）阻断补体级联（NHS + 0.01M EDTA）。随后进一步将NHS添加到肿瘤细胞中，观察CDC效应。

【实验结果】

在热灭活的NHS中，或在NHS + 0.05M EDTA条件下，所有测试的抗体均未观察到CDC。

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实验进一步将NHS添加到肿瘤细胞中。补体恢复后，仅泽尼达妥单抗在所有细胞系中恢复显著 CDC，证实其效应依赖补体系统。

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3．补体经典途径早期组分（C1q 与 C3）沉积检测

【实验方法】

采用流式细胞术，在 NHS 存在下，检测 HER2 3+ 胃癌细胞系（NCI-N87）表面 C1q 及 C3 片段（膜攻击复合物形成之前的C3片段，包括C3b/iC3b/C3dg）的沉积。

【实验结果】

• 泽尼达妥单抗诱导的 C1q 与 C3 片段沉积量最高；

• 与曲妥珠单抗+帕妥珠单抗相比，泽尼达妥单抗的 C1q 最大几何平均荧光强度（MFI）提高 1.4 倍，C3 片段提高 6.5 倍；

• 曲妥珠单抗和帕妥珠单抗几乎未检测到 C1q 沉积，C3 片段沉积亦明显较弱。

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双翼并举：Fc 效应全开，ADCC 与 ADCP 并驾齐驱

【实验方法】

实验评估了其他Fc段介导的效应功能，分别使用人外周血单个核细胞（PBMC）以及PBMC衍生的巨噬细胞作为效应细胞，通过流式细胞术评估4种抗体（泽尼达妥单抗、曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、曲妥珠单抗+帕妥珠单抗）介导的ADCC和ADCP能力。

【实验结果】

在HER2表达的胃癌（NCI-N87）细胞系中，泽尼达妥单抗介导的ADCC和ADCP呈浓度依赖性，其活性与曲妥珠单抗、帕妥珠单抗以及曲妥珠单抗+帕妥珠单抗相当。

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总结

泽尼达妥单抗凭借双表位结合，形成独特的“帽子”结构，从而高效激活补体经典途径，实现快速、强效且广谱的 CDC。该效应在高 HER2 表达的多瘤种细胞系中被系统验证，是曲妥珠单抗、帕妥珠单抗所不具有的，且明显优于曲帕联合方案。CDC 机制为泽尼达妥单抗提供了传统单抗难以复制的杀伤维度，为 HER2 阳性实体瘤的临床治疗带来新的突破。

参考文献

1. 医学免疫学（第二版），高等教育出版社，2019年
2. 张坤成,孔霄玥,方雅等.单抗药物Fc效应功能机制及检测方法研究进展[J].山东化工,2025,54(3):119-124.DOI:10.3969/j.issn.1008-021X.2025.03.030.
3. Weisser NE, Sanches M, Escobar-Cabrera E, et al. An anti-HER2 biparatopic antibody that induces unique HER2 clustering and complement-dependent cytotoxicity. Nat Commun. 2023 Mar 13;14(1):1394.
4. Duncan AR, Winter G. The binding site for C1q on IgG. Nature. 1988 Apr 21;332(6166):738-40.

责任编辑：肿瘤资讯-Linda
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