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双抗ADC系列第七期 | 双表位 ADC 能否成为乳腺癌治疗的破局之刃?

08月31日
编译:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

双抗ADC(BsADC)代表了乳腺癌治疗中一个充满前景且快速发展的前沿领域,具有重塑治疗格局的潜力。临床前和早期临床研究凸显了其潜力:靶向 HER2 的 BsADC(如 ZW49)在耐药模型中显示出活性,增强内化的联合策略(如 HER2×CD63)可能克服低抗原密度问题,而 TROP2×HER3 BsADC(如 JSKN016)已在三阴性乳腺癌中展现出令人鼓舞的疗效。然而,通往临床成功的道路上布满了相互关联的挑战。双特异性形式复杂的工程化设计和严格的制造要求造成了生产瓶颈和高昂成本,直接影响患者的可及性。基础科学层面的障碍依然存在,包括管理免疫原性、克服肿瘤抗原异质性以及确保连接子稳定性以防止脱靶毒性。

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表:乳腺癌治疗中处于开发阶段的BsADC

靶向 HER2 的双表位 BsADC

乳腺癌是全球女性中最常见的癌症类型,其中 HER2 阳性乳腺癌约占所有乳腺癌病例的 15% 至 20%。临床获批的 HER2 靶向单克隆抗体(mAb)和抗体偶联药物(ADC)已显著改变了 HER2 阳性乳腺癌的治疗格局,带来了临床获益。然而,HER2 表达的异质性限制了当前抗 HER2 疗法在 HER2 水平相对较低病例中的疗效。这不仅缩小了 HER2 治疗的适应症范围,还在治疗压力下促进了耐药性的产生。此外,HER2 内化潜能的不足也削弱了药物疗效。幸运的是,BsADC 的双结合模式为解决当前乳腺癌 HER2 靶向治疗中内化不佳和耐药性的挑战提供了一种有前景的方案。

ZW49:

ZW49 是通过蛋白酶可裂解连接子,将一种新型 N - 酰基磺酰胺奥瑞他汀(auristatin)载荷偶联至双特异性抗 HER2 IgG1 抗体 ZW25(现通用名为 zanidatamab,泽尼达妥单抗)链间二硫键半胱氨酸上而生成。基于奥瑞他汀的载荷,如常规的单甲基奥瑞他汀 E(MMAE),是极强效的微管抑制剂,对多种癌细胞系的 IC50 值通常在 10 至 100 pM 范围内。这种新型变体中策略性的理化修饰旨在微调其膜通透性,从而控制旁观者效应并拓宽治疗窗口。Zanidatamab 是一种使用 Azymetric™平台生产的不对称 IgG1 样分子,该平台整合了工程化 CH3 结构域("杵臼结构" 和静电导向)以确保重链异二聚体化和正确组装。这种靶向铰链半胱氨酸残基的位点特异性偶联策略,能够生成高度均一的 ADC 群体,药物抗体比(DAR)可控在 2–3,经疏水相互作用色谱(HIC)表征,最大限度地降低了随机偶联方法常见的异质性和聚集风险。该偶联物在循环中表现出高稳定性,因为掺入了缬氨酸 - 瓜氨酸(Val-Cit)二肽序列的蛋白酶可裂解连接子在血浆中保持完整。然而,一旦内化并转运至溶酶体,Val-Cit 基序即被组织蛋白酶 B 高效裂解,实现快速的载荷释放动力学。这种高效的胞内释放机制,结合载荷的膜通透性,对于介导强效旁观者效应至关重要,使其能够扩散并杀死可能具有异质性或低 HER2 表达的相邻癌细胞,从而克服肿瘤耐药的一个关键机制。在细胞结合实验中,已证实载荷偶联至 ZW25 并未影响抗体对 HER2 表达细胞的结合。

Zanidatamab(原 ZW25)使用 IgG1 样异二聚体 Azymetric™ Fc 平台构建,重链 1 上连接抗 HER2-ECD4 单链可变片段(scFv),重链 2 上携带抗 HER2-ECD2 抗原结合片段(Fab)结构域。Zanidatamab 可通过反式受体结合模式结合两个 HER2 分子,诱导形成大的、极化的聚集簇。这不仅改善了内化效应,还促进抗体六聚体化,实现增强的补体依赖细胞毒性(CDC)效应。ZW49 掺入了新型载荷 N - 酰基磺酰胺奥瑞他汀,使其具有良好的耐受性。ZW49 良好的耐受性特征归因于 N - 酰基磺酰胺基团对奥瑞他汀载荷所赋予的策略性理化修饰。该部分作为羧酸生物电子等排体,与 MMAE 等常规奥瑞他汀相比,显著降低了载荷的固有亲脂性。由此导致的膜通透性降低将细胞毒活性更有效地限制在靶细胞内,从而减轻强效旁观者效应 —— 这是在表达低水平 HER2 的健康组织中产生靶向、脱肿瘤毒性的已知因素。这种受控的旁观者活性有助于拓宽治疗窗口。此外,N - 酰基磺酰胺奥瑞他汀增强的亲水性可能改善偶联物的溶解度,并通过最大限度减少聚集和非特异性相互作用而有助于更优的血浆稳定性,这些共同降低了载荷过早释放和全身暴露的风险。ZW49 的双特异性抗体特性使其内化效果优于曲妥珠单抗。其 Fc 区赋予抗体依赖的细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖的细胞吞噬(ADCP)和 CDC 效应,而 HER2 的六聚体模式增强了 CDC 和内化。

临床前数据表明,ZW49 表现出强效的肿瘤杀伤作用和良好的耐受性,且不损害 HER2 亲和力(最高非严重毒性剂量 = 18 mg/kg)。目前,ZW49 正在进行 I 期临床试验(NCT03821233)。初步结果显示其在多种 HER2 阳性肿瘤中具有令人鼓舞的疗效。在 8 例既往中位治疗线数为 6 线、以队列扩展推荐剂量治疗的乳腺癌患者中,观察到的客观缓解率(ORR)为 13%(8 例中 1 例)。

MEDI4276:

MEDI4276 是通过将曲妥珠单抗的单链可变片段(scFv)连接至抗 HER2 全人源单克隆抗体 39S(IgG1κ)重链的 N 端而构建的。曲妥珠单抗和 39S 结合 HER2 上不重叠的远端表位。因此,MEDI4276 包含四个抗原结合位点,每条臂上两个,能够与 HER2 相互作用。四个高亲和力结合位点的存在促进了 HER2 分子的高效募集和聚集,即使在低 HER2 表达的肿瘤模型中也是如此。这种双表位、四价、单特异性抗体被证明可诱导强效的受体聚集、内化、溶酶体转运以及随后的复合物降解。这种密集聚集可能提高了溶酶体蛋白酶的局部浓度,从而促进蛋白酶不稳定连接子更高效的裂解和随后的载荷释放。载荷 AZ13599185 是一种由阿斯利康 / MedImmune 开发的微管溶素(tubulysin)变体。微管溶素是一类超高效细胞毒素,IC50 值通常在低纳摩尔至皮摩尔范围内,这与有效 ADC 治疗的要求相称。其在细胞内的高效释放,加上固有的膜通透性,对于介导观察到的强效细胞毒性至关重要,即使在低 HER2 表达模型中也是如此。这种小分子毒素的作用模式是在有丝分裂期间抑制微管聚合以诱导细胞死亡。

该双表位抗体在 Fc 区包含三个位点突变:L234F、S239C 和 S442C。每条重链上两个工程化半胱氨酸残基(S239C 和 S442C)使得 AZ13599185 能够通过马来酰亚胺己酰基连接子位点特异性偶联至抗体,生成 DAR 为 4 的双表位 ADC。L234F 突变与 S239C 突变联合降低了 FcγR 结合。据认为,这些突变可能最大限度地减少正常组织中 FcγR 介导的、不依赖 HER2 的 ADC 摄取,从而降低脱靶毒性。值得注意的是,这些突变策略性地位于 FcRn 结合界面之外;因此,预计不会损害 FcRn 介导的再循环,从而保留抗体延长的血浆半衰期。这一设计体现了一种将不良 Fc 效应功能与有利药代动力学特性解耦的精巧策略。

一项首次人体、I 期、多中心、开放标签、剂量递增研究(NCT02576548)评估了 MEDI4276 在 HER2 阳性晚期乳腺癌或胃癌患者中的安全性、药代动力学(PK)、免疫原性和抗肿瘤活性。该研究表明,尽管在乳腺癌中表现出一定的临床活性,但 MEDI4276 的进一步临床开发受到不利药代动力学特征(不足以克服潜在的抗原库效应)和高毒性的挑战。MEDI4276 剂量从 0.05 递增至 0.9 mg/kg(每 3 周静脉输注 60 至 90 分钟)。主要终点为安全性和耐受性;次要终点包括抗肿瘤活性(客观缓解、无进展生存期 [PFS] 和总生存期)、药代动力学和免疫原性。共治疗 47 例患者(中位年龄 59 岁;中位既往治疗方案数为 7 线)。在接受治疗的人群中,有 1 例完全缓解(0.5 mg/kg;乳腺癌)和 2 例部分缓解(0.6 和 0.75 mg/kg;乳腺癌)—— 所有患者既往均接受过曲妥珠单抗、帕妥珠单抗和恩美曲妥珠单抗(T-DM1)治疗。MEDI4276 具有可证实的临床活性,但在剂量 > 0.3 mg/kg 时表现出不可耐受的毒性。

MEDI4276 的失败凸显了 ADC 开发中平衡疗效与毒性的关键挑战。不利的治疗指数可能归因于多种因素的组合,而非单一缺陷。四价双表位设计虽然驱动了卓越的内化,但可能促成了 "抗原库" 效应和快速清除,削弱了其药代动力学。此外,载荷(微管溶素变体 AZ13599185)和相对较高的 DAR(4)可能发挥了重要作用。即使通过 Fc 工程化降低了 FcγR 结合,强效载荷和高效递送系统仍可能在具有基础 HER2 表达的组织中导致不可接受的靶向、脱肿瘤毒性。因此,MEDI4276 的失败不应仅被视为双特异性策略的失败,而应作为抗体形式、载荷和 DAR 复杂优化的经验教训。

JSKN003:

JSKN003 是一种靶向 HER2 的双特异性 ADC,利用了 KN026 的双表位结合(结构域 II/IV)。Fc 聚糖定向偶联平台允许每个抗体位点特异性连接四个 DXd 分子,与基于马来酰亚胺的随机半胱氨酸偶联相比,提高了结构均一性。该方法还改善了亲水性,减少了聚集,并增强了血清稳定性,从而延长了载荷滞留时间。这些特性有助于形成良好的药代动力学特征和降低的脱靶毒性,预计将拓宽治疗窗口。改善的结构均一性和稳定性理论上可能有助于降低某些脱靶毒性的风险。然而,其比较安全性特征,特别是关于 ILD 等关键不良事件,仍有待在正在进行和未来的研究中进行直接临床验证。

这种稳定的结构递送拓扑异构酶 I 抑制剂 DXd。DXd 是exatecan的高效衍生物,在多种癌细胞系中显示出低纳摩尔范围的 IC50 值(例如 0.5–5.5 nM)。此外,DXd 被设计为具有膜通透性,这是 DXd 类 ADC(如德曲妥珠单抗 [T-DXd])标志性强效旁观者效应的关键因素,使其能够有效靶向异质性肿瘤。除了增强的结构稳定性外,JSKN003 保留了 KN026 卓越的 HER2 结合和内化特性,确保向曲妥珠单抗耐药肿瘤细胞高效递送载荷。这使得 JSKN003 有可能抑制曲妥珠单抗耐药肿瘤的增殖。

JSKN003 进入了一项首次人体、剂量递增、多中心、开放标签的 I 期研究(NCT05494918)。该 I 期临床试验纳入 32 例具有不同 HER2 表达水平的各种实体瘤患者,取得了令人鼓舞的结果。治疗耐受性良好,3 级或以上治疗相关不良事件(TRAE)发生率为 6.3%(2/32),表现为贫血(血液学)和疲劳(全身性)。任何级别最常见的 TRAE 为腹泻(62.5%)和恶心(50.0%)。重要的是,未观察到剂量限制性毒性(DLT),在高达 8.4 mg/kg 剂量时未达到最大耐受剂量(MTD)。药代动力学分析显示剂量比例性暴露,在 6.3 mg/kg 及以上剂量下半衰期约为 5–6 天,蓄积最小,支持每 3 周(Q3W)给药方案。这些疗效结果可与 DESTINY-PanTumor02 试验的历史数据相参照,其中 DS-8201a(T-DXd)在所有 HER2 表达实体瘤中的 ORR 为 37.1%,在 IHC 3 + 亚组中为 61.3%。虽然直接的交叉试验比较存在固有局限性,但 JSKN003 观察到的显著更高的疾病控制率(DCR,90.6%)可能表明其具有持续疾病控制的潜力。基于这些令人鼓舞的初步疗效和安全性信号,JSKN003 于 2023 年 12 月进入 III 期试验(NCT06079983)。


参考文献

[1] Ji, X., Yang, Y., Ma, C. et al. Recent advances in bispecific antibody-drug conjugates for breast cancer therapy. Cancer Chemother Pharmacol 96, 15 (2026). https://doi.org/10.1007/s00280-025-04863-9

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08月31日
颜昕
漳州市医院 | 乳腺外科
腺癌治疗的破局之刃