人源化單克隆抗體用于腫瘤分子靶向治療的研究

1、人源化單克隆抗體用于腫瘤分子靶向治療的研究摘要：1975 年 Khler 和 Milstein 首次報(bào)道了利用雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體的方法,不僅為免疫學(xué)研究展示了廣闊的前景,而且推動(dòng)了生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)各學(xué)科基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的進(jìn)展。短暫 10 年間,雜交瘤技術(shù)得到迅速發(fā)展,針對(duì)不同抗原各種雜交瘤細(xì)胞株相繼建立,單抗的種類日趨增多以及單克隆抗體人源化的研究與應(yīng)用，其中以腫瘤領(lǐng)域的研究最為活躍.在腫瘤領(lǐng)域的研究中，腫瘤靶向治療應(yīng)運(yùn)而生，而分子靶向治療是專門針對(duì)在腫瘤發(fā)生中起關(guān)鍵作用的靶分子及其調(diào)控的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 ，增強(qiáng)了抗癌治療的特異性和選擇性，避免了一般化療藥物的無(wú)選擇性毒副作用和耐藥性，是靶

2、向治療中特異性最高的層次.目前已有多種人源化單克隆抗體作為腫瘤分子靶向藥物進(jìn)入臨床應(yīng)用，臨床試驗(yàn)證實(shí)許多靶向藥物聯(lián)合治療及聯(lián)合放化療可以取得較單藥治療更為明顯的療效，而靶向藥物的不良反應(yīng)較輕，可以耐受.現(xiàn)就目前單克隆抗體在腫瘤分子靶向治療的臨床應(yīng)用及其進(jìn)展作一評(píng)述，并提出對(duì)這一問(wèn)題的幾點(diǎn)思考.關(guān)鍵字：腫瘤關(guān)鍵字：腫瘤 生物化學(xué)生物化學(xué) 單克隆抗體單克隆抗體前言：?jiǎn)慰寺】贵w(monoclonal antih0dy)自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，便成為人體細(xì)胞特異地識(shí)別和抗擊外來(lái)病源入侵而產(chǎn)生的一種生物抗性物質(zhì)，簡(jiǎn)稱單抗.單抗目前主要用于診斷各類疾病，其藥物制備技術(shù)也日益完善. 單克隆抗體制劑研究已取得理想的成果.

3、目前，全球有 500 余種 診斷和治療用的單克隆抗體投放市場(chǎng)，100 多種用于臨床研究.【1】據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，截止到 2004-02，美國(guó) FDA 已經(jīng)批準(zhǔn)了 18 種臨床治療的體內(nèi)單克隆抗體藥物;我國(guó)也成功的研制了 300 種單克隆抗體，并已用于腫瘤治療.單抗具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、高效、血清交叉反應(yīng)少或無(wú)、制備成本低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是其鼠源性對(duì)人具有較強(qiáng)的免疫原性，反復(fù)人體使用后可誘導(dǎo)產(chǎn)生人抗鼠的免疫應(yīng)答，從而削弱了其作用.因此，既保持單克隆抗體均一性，特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，又能克服其中鼠源性的不足，是拓展 Mab 廣泛應(yīng)用的思路。隨著 DNA 重組技術(shù)的發(fā)展，將部分或全部人源抗體的編碼基因克隆到真核或

4、原核表達(dá)系統(tǒng)中，體外表達(dá)人-鼠嵌合或人源化抗體;或轉(zhuǎn)基因至剔除自身抗體編碼基因的小鼠體內(nèi)主動(dòng)免疫，誘生人源抗體.因此，基因工程抗體的根本出發(fā)點(diǎn)是解決鼠源性問(wèn)題，其優(yōu)點(diǎn)是人源化或完全人源化抗體，均一性強(qiáng)，可工業(yè)化生產(chǎn)【2】.1、腫瘤分子靶向治療分子靶向治療是現(xiàn)代腫瘤治療領(lǐng)域的突破性進(jìn)展 ，代表了腫瘤生物治療目前的最新發(fā)展方向.靶向治療分為三個(gè)層次，即器官靶向、細(xì)胞靶向和分子靶向.分子靶向是靶向治療中特異性最高的層次， 它是針對(duì)腫瘤細(xì)胞內(nèi)某一蛋白質(zhì)的分子，某一核酸的片段,或者某一基 因產(chǎn)物進(jìn)行的治療.腫瘤分子靶向治療是指在腫瘤分子細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)上, 利用腫瘤組織或細(xì)胞所具有的特異性結(jié)構(gòu)分子作為靶

5、點(diǎn),使用某些能與這些靶分子特異結(jié)合的抗體、配體等達(dá)到直接治療或?qū)蛑委熌康牡囊活惎煼?【3】分子靶向治療是以病變細(xì)胞為靶點(diǎn)的治療相對(duì)于手術(shù)、放化療等傳統(tǒng)治療手段更具有“治本”功效.分子靶向治療具有較好的分子選擇性,能高效并選擇性地殺傷腫瘤細(xì)胞，減少對(duì)正常組織的損傷. 而這正是傳統(tǒng)化療藥物難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)2、人源化單克隆抗體在腫瘤分子靶向治療中的應(yīng)用自 1 997 年第 1 個(gè)單克隆抗體 rituximab 通過(guò)食品與藥物管理局(foodand drug administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床以來(lái)，目前已經(jīng)上市的單克隆抗體有(表 2),靶向藥物的療效令人矚目.分子靶向治療單克隆抗體藥

6、物一般包括非結(jié)合型單抗和結(jié)合型單抗結(jié)合型單抗，或稱免疫偶聯(lián)物(immunoconjugate)，由單抗與“彈頭”藥物兩部分構(gòu)成.可用作“彈頭”的物質(zhì)主要有 3 類，即放射性核素、藥物和毒素，與單抗連接分別構(gòu)成放射免疫偶聯(lián)物、化學(xué)免疫偶聯(lián)物和免疫毒素.2.1 rituximabrituximab/ Rituxan(利妥昔單抗)是一種針對(duì) CD20 的鼠嵌合單抗，第一個(gè)應(yīng)用于臨床的單克隆抗體，通過(guò)與 B 細(xì)胞及 B 淋巴瘤細(xì)胞上表達(dá)的 CD20 抗原結(jié)合，經(jīng) ADCC、CDC 等途徑發(fā)揮抗腫瘤作用.1997 年 11 月美國(guó) FDA 批準(zhǔn)rituximab 用于某些復(fù)發(fā)、難治、CD20 陽(yáng)性的 B

7、 細(xì)胞性 NHL，侵襲性 NHL、彌漫性大 B 細(xì)胞 NHL、聯(lián)合短程化療治療可作為濾泡性 NHL 的一線治療方案.rituximab 在治療各類 NHL 均顯示出一定的療效，與 CHOP、MCP 等化療方案聯(lián)合應(yīng)用時(shí)療效更加顯著.早期臨床試驗(yàn)顯 rituximab 單獨(dú)應(yīng)用的療效(37例)， 完全緩解(CR)達(dá) 14%，部分緩解(PR)46%，平均進(jìn)展時(shí)間及治療緩解時(shí)間為 19.4 個(gè)月和 13.4 個(gè)月，不良反應(yīng)主要是細(xì)胞因子釋放綜合征、短暫輸液綜合征 及過(guò)敏等.近年來(lái) rituximab 聯(lián)合化療取得了更加明顯的療效，一項(xiàng)多中心、開放性、單組臨床研究評(píng)估了 rituximab 與 CHO

8、P 方案(環(huán)磷酰胺、阿霉素、長(zhǎng)春新堿、強(qiáng)的松)聯(lián)合治療 30 例初治彌漫大 B 細(xì)胞 NHL 的療效，總有效率為 76%，其中 CR 59%，2 年無(wú)瘤生存率及總生存率為 65.5%和 68.5%.不良反應(yīng)為級(jí)中性粒細(xì)胞減少 (83%)和血小板減少 (3%)【10】 .2、2 alemtuzumabalemtuzumab /Campath,靶向 CD52 抗原的人源化抗體，I 期臨床應(yīng)用于自身免疫性疾病、移植物抗宿主反應(yīng)、實(shí)體器官移植、B 淋巴細(xì)胞惡性腫瘤及 T淋巴細(xì)胞惡性腫瘤.Alemtuzumab 的治療活性在外周血及骨髓中最高，其次是脾臟，而對(duì) NHL 常累及的淋巴結(jié)活性較低.FDA 已

9、批準(zhǔn)將 Alemtuzumab 應(yīng)用于難治性慢性淋巴性白血病(chronic lymphatic leukemia，CLL)的治療，但必須注意不良反應(yīng).一項(xiàng)針對(duì) 93 例 Fludara bine 耐藥的 CLL 的多中心 I 臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用 Alemtuzumab 總有效率為 33%，CR 2%，PR 31%，中位進(jìn)展時(shí)間 4.7 個(gè)月，中位生存時(shí)間 16 個(gè)月，Alemtuzumab 治療有效者治療后中位進(jìn)展時(shí)間為9.5 個(gè)月，中位生 存時(shí)間為 32 個(gè)月【11】.不良反應(yīng)除早期輸液反應(yīng)外,由于治療后 CD4 和 CD8 T 細(xì)胞、CD19 B 細(xì)胞和 CD52 B 細(xì)胞減少，持續(xù)約

10、18 個(gè)月，造成的免疫抑制常常引起機(jī)會(huì)感染.德國(guó) CLL 研究組織報(bào)道 Alemtuzumab 聯(lián)合環(huán)磷酰胺或氟達(dá)拉濱治療 21 例 CLL 的療效及安全性，5 例患者達(dá)到血液分子學(xué)的完全緩解，無(wú)進(jìn)展時(shí)間達(dá) 24.7 個(gè)月.治療中 11 例出現(xiàn)感染(7 例重度感染)，包括 1 例肺曲霉病，4 例巨細(xì)胞病毒感染，1 例肺結(jié)核，1 例帶狀皰疹【12】.2、3 trastuzumabtrastuzumab/Herceptin(曲妥珠單抗)，由 Genentech 公司生產(chǎn)，是 1998年 9 月被 FDA 批準(zhǔn)上市的人源化 IgG1 單抗.是針對(duì) Her2 基因的重組人源化單克隆抗體，是第 1 個(gè)針

11、對(duì)癌基因 Her2 陽(yáng)性乳腺癌轉(zhuǎn)移患者的靶向治療藥物【13】.用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌的治療，其靶向抗原是人類表皮生長(zhǎng)因子受體-2(HER-2).HER-2 在多種上皮性腫瘤細(xì)胞高表達(dá)，包括 25%-35%的乳腺癌.臨床研究進(jìn)一步證實(shí)，赫賽汀聯(lián)合希羅達(dá)一線治療 HER2 陽(yáng)性轉(zhuǎn)移性乳腺癌療效好，且患者能很好耐受.2006 年 10 月 3 日歐洲腫瘤醫(yī)學(xué)會(huì)年會(huì)公布的最新研究顯示，對(duì) HER2 陽(yáng)性晚期乳腺癌患者，在赫賽汀與多西紫杉醇聯(lián)合療法中添加希羅達(dá)，可大大延緩了疾病惡化的時(shí)間，惡化的平均時(shí)間從 13.8 個(gè)月延長(zhǎng)到了 18.2 個(gè)月，延長(zhǎng)時(shí)間近 32%，無(wú)惡化生存期也表現(xiàn)出了積極的傾向.Colom

12、er【7】等試驗(yàn)表明，HER-2 在乳腺癌細(xì)胞表面的過(guò)表達(dá)與細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化相關(guān)，使其成為腫瘤治療的靶點(diǎn).另?yè)?jù) Bucbler【14】等報(bào)道，Herceptin 還可用于胰腺癌的治療.體內(nèi)外試驗(yàn)已證明，Herceptin 對(duì)與高表達(dá) HER-2 抗原的胰腺癌細(xì)胞有抑制生長(zhǎng)作用.Vogel 等報(bào)道了一個(gè)多中心的 trastuzumab 單藥治療 114 例轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的 I 臨床研究結(jié)果，總有效率 26%，中位生存期為 24.4 個(gè)月 .同時(shí)，I臨床試驗(yàn)顯示，trastuzumab 與卡鉑、環(huán) 磷酰胺、依托 白甙、紫杉醇與多西紫杉醇聯(lián)用可增加化療療效，可作為 Her2 過(guò)度表達(dá)或不適合采取蒽環(huán)

13、 類藥物治療的晚期乳腺癌的一線治療方案.一項(xiàng)多中心試驗(yàn)評(píng)估了紫杉醇、卡鉑聯(lián)合trastuzumab 與單純應(yīng)用紫杉醇、卡鉑治療 Her2 過(guò)度表達(dá)的 196 例轉(zhuǎn)移性乳腺癌的療效顯示，總有效率為 52%和 36%(P =0.04)，中位無(wú)進(jìn)展期分別為 10.7個(gè)月、7.1 個(gè)月 (P =0.03) 【15】.2、4 cetuximabcetuximab/Erbitux(西妥昔單抗)是抗表皮生長(zhǎng)因子受體 (epidermgrowthfactor receptor，EGFR) 的人/鼠嵌合 IgG 單克隆抗體.和 EGFR 的細(xì)胞外配體直接結(jié)合 ，抑制腫瘤的生長(zhǎng)，并與化療、放療有協(xié)同作用.單獨(dú)或與

14、依立針對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)胞外區(qū)的嵌合型人鼠單抗，主要用于治療晚期結(jié)直腸癌【16】.目前正在 開展用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)及鼻咽癌的 I 臨床試驗(yàn).cetuximab 用于依立替康、奧沙利鉑、氟尿嘧啶耐受的 346 例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者治療的多中心臨床試驗(yàn)顯示【17】，總有效率為 12.4%，中位無(wú)進(jìn)展時(shí)間及總生存期為 1.4 個(gè)月和 6.65 個(gè)月.不良反應(yīng)是痤瘡 82.9%，3 度皮疹4.9%。目前聯(lián)合治療的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中.一項(xiàng)對(duì) 20 例直腸癌術(shù)前cetuximab 聯(lián)合卡培他濱、放射治療的 I 期 I 臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，5 例達(dá)病理完全緩解，6 例僅有微殘留灶【18

15、】.Bonner 等【19】報(bào)道了 cetuximab 聯(lián)合放療治療 21 1 例頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的療效，中位局控期 24.4 個(gè)月(單純放療為 14.9 個(gè)月)，中位生存期 49 個(gè)月(單純放療為 29.3 個(gè)月)，說(shuō)明 cetuximab增強(qiáng)了放療的敏感性 ，與單純放療組相比，除了皮疹、輸液反應(yīng)，其他不良反應(yīng) 無(wú)顯著性差異.2、5 bevacizumabbevacizumab /Avastin(貝伐單抗),是抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (endothelialgrowfactor，VEGF)的重組人源化單抗.為 2004 年 2 月美國(guó) FDA 批準(zhǔn)上市的首個(gè)血管生成抑制劑，用于一線治療晚期結(jié)直腸

16、癌.bevacizumab 是一種基因工程單克隆抗體 ，通過(guò)抑制可刺激新血管形成的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)起效，已進(jìn)入臨床試驗(yàn).I 期臨床試驗(yàn)中,貝伐單抗可降低血漿中游離 VEGF 水平且內(nèi)受性良好,一名曾接受治療的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的 2 期臨床試驗(yàn)也證實(shí)了貝伐單抗的活性(22 周內(nèi),17%的患者出現(xiàn)病惰緩解或穩(wěn)定期的延長(zhǎng),其毒副作用輕微,僅在少數(shù)病例中出現(xiàn)高血壓和蛋白尿,更重要的是沒(méi)有明顯出血傾向【20】.bevacizumab 可導(dǎo)致高血壓，極少情況下引發(fā)結(jié)腸穿孔一種抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的基因工程單抗.目前尚開展針對(duì) NSCLC、胃、食管腺癌的 I 臨床試驗(yàn).bevacizumab 與化

17、療聯(lián)合顯示出了明顯的療效，一項(xiàng) bevacizumab 聯(lián)合依立替康、氟尿嘧啶、亞葉酸治療 92 例晚期結(jié)直腸癌的多中心期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，總有效率為 49.4%，CR6.2%，中位生存期為 26.3 個(gè)月，中位無(wú)進(jìn)展生存期為 l0.7 個(gè)月，37 例患者出現(xiàn)輕微出血，9 例出現(xiàn)血栓形成，13%患者出現(xiàn)高血壓【21】.2.6 mylotarg是將抗生素 calicheamicin 連接到 CD33Ig4 抗體上的免疫結(jié)合藥物.mylotarg 是第一個(gè)于 2 000 年獲準(zhǔn)上市的藥物單抗耦聯(lián)物，用于 CD33 、年齡大于 60 歲，已經(jīng)不宜接受強(qiáng)烈化療的首次復(fù)發(fā)急性髓細(xì)胞白血病(AML 患者.

18、van der Heiden 等【22】評(píng)估了 mylotarg 治療 3 例 AML 患者的療效，總有效率為 47%，CR30%，穩(wěn)定 67%。目前正在進(jìn)行 mylotarg 聯(lián)合化療的期 I 臨床試驗(yàn).3、 存在問(wèn)題與發(fā)展方向3、1 靶向治療藥物中的單克隆抗體的人源化的不斷完善：在臨床治療中使用鼠派生單抗的主要障礙之一是產(chǎn)生人抗鼠抗體(HAMA)反應(yīng)，通過(guò)基因工程技術(shù)制備嵌合抗體(chimeric antibody)的 I-IPdVIA 反應(yīng)率較鼠源性單抗低，但完全的人源抗體才是單抗藥物的發(fā)展目標(biāo).噬茵體抗體庫(kù)技術(shù)和轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)是制備完全人源單抗的兩種方法.因此，只有不斷地完善單克隆抗體

19、人源化的技術(shù)，才能更好地將完全人源化的單克隆抗體用于腫瘤分子靶向治療中，從而使醫(yī)學(xué)界邁向更高的臺(tái)階.3.2 分子靶向治療還有待完善：大多數(shù)實(shí)體瘤形成的機(jī)制很復(fù)雜，靶向治療難度很大.腫瘤組織一開始可能源于單一基因突變，但隨著腫瘤生長(zhǎng)，可能帶來(lái)新的基因突變.而單一靶向藥物僅能阻止一小部分腫瘤細(xì)胞增殖，最有效的方法是同時(shí)去除多種關(guān)鍵的異常基因.目前，針對(duì)多基因突變開發(fā)不同的靶向藥物是腫瘤治療所面臨的最大挑戰(zhàn)，需要完全了解腫瘤靶點(diǎn)的特性、腫瘤相關(guān)基因及其蛋白產(chǎn)物的功能，因此分子靶向治療還有很長(zhǎng)的路要走.同時(shí)，分子靶向治療只有與手術(shù)、放療、化療以及生物治療等其他手段結(jié)合.取長(zhǎng)補(bǔ)短，才可能在未來(lái)的腫瘤治療

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