段海明 吳昊 劉娟 茍學龍 綜述 劉曉敏 審校
目前,抗體藥物偶聯物(antibody-drug conjugates,ADCs)是抗腫瘤抗體藥物研發(fā)的新熱點,其是由抗體、細胞毒藥物和偶聯鏈三部分組成,其抗體通過與腫瘤細胞表面抗原特異性結合,被內化進入靶細胞后,進一步釋放所偶聯的細胞毒藥物而發(fā)揮抗腫瘤作用。在2013年,基于既往經紫杉烷(taxane)和曲妥珠單抗治療失敗的人表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor-2,HER-2)陽性轉移性乳腺癌患者的總生存期研究數據,曲妥珠單抗-美坦新偶聯物TDM1 是第一個獲得美國食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準用于乳腺癌的ADCs 制劑[1]。
T-DM1 是由曲妥珠單克隆抗體和微管蛋白抑制劑通過硫脒鍵偶聯組成,可選擇性地向腫瘤細胞輸送有效載荷的細胞毒藥物。由于其膜滲透性低,使得TDM1 對于HER-2 低表達腫瘤細胞不能表現出殺傷效應,限制了T-DM1 克服HER-2 表達異質性的問題,也可能造成后續(xù)耐藥問題的產生[2],這就促使了新一代基于拓撲異構酶I(topoisomerase I,topo I)抑制劑的ADCs 制劑DS-8201a 的發(fā)展。本文將就DS-8201a在晚期乳腺癌中的研究進展進行綜述。
DS-8201a 是HER-2 靶向抗體藥物偶聯物,由人源化抗HER-2 單克隆抗體、可裂解的四肽鏈接鍵和topo I 抑制劑伊喜替康甲磺酸鹽(DX-8951f)衍生物DXd 組成[1]。DXd 通過與topo I 和DNA 復合物形成穩(wěn)定結合,阻滯DNA 的再連接,引起細胞凋亡。DS-8201a 的DXd 通過馬來酰亞胺甘氨酸-苯丙氨酸-甘氨酸(GGFG)四肽鏈接鍵與抗體進行連接,該四肽鏈接鍵可被組織蛋白酶B 和組織蛋白酶L 等溶酶體酶裂解,GGFG 四肽鏈接鍵還可與有效載荷DXd 之間進行自降解,使DS-8201a 在內化進入腫瘤細胞后能快速水解并釋放DXd。
目前,ADCs 制劑的藥物-抗體比率(drug antibody ratio,DAR)為2~4,T-DM1 的DAR 為3.5,而DS-8201a為7~8[2]。每個抗體與8 個DXd 分子的高DAR 是傳統(tǒng)鏈間半胱氨酸偶聯的最大載荷,更高的DAR 可能與不斷增加的患者全身不良反應有關。高DAR 能夠向腫瘤細胞遞呈更高濃度的有效藥物載荷,也為其具有高效的抗腫瘤活性提供了理論依據。
多項研究顯示,在體內和體外實驗中DXd 具有高度的膜通透性,DS-8201a 可通過影響HER-2 低表達腫瘤細胞,而表現出“旁觀者殺傷效應”,DS-8201a與HER-2 陽性腫瘤細胞靶向結合后,釋放的DXd 分子首先會造成HER-2 陽性腫瘤細胞裂解凋亡,隨后多個DXd 分子會進一步作用于靶向腫瘤細胞旁的HER-2 低表達腫瘤細胞,而進一步擴大藥物作用范圍;在體外實驗中,DS-8201a 清除了共同培養(yǎng)基上的HER-2 陽性和HER-2 低表達細胞系,而T-DM1 只選擇性地影響HER-2 陽性細胞系[3-4]。
有研究評估了DS-8201a 在人體內的藥代動力學特征,其半衰期呈劑量依賴性,中位半衰期為5.7 天,血漿中游離DXd 濃度較低,與其動物研究結果一致[3]。DXd 主要經過細胞色素P4503A4 酶進行代謝,有極少量經過葡萄糖醛酸化作用進行代謝。DS-8201a 的劑量為3.2~8.0 mg/kg 時,血藥濃度-時間曲線下面積(area under the curve,AUC)和最大血清藥物濃度的增加呈劑量依賴性,依據藥代動力學和安全性特征,目前推薦患者使用的DS-8201a 劑量為5.4 mg/kg[5-6]。
McKenzie 等[7]研究表明,topo I 抑制劑具有協同免疫檢查點抑制劑的作用,如納武利尤單抗和抗細胞毒性T 淋巴細胞抗原抗體,通過激活T 細胞活性誘導免疫原性細胞死亡。Iwata 等[8]研究發(fā)現,在小鼠模型中,使用DS-8201a 治療的小鼠,當再次被接種HER-2陽性和HER-2 陰性細胞系,表現為對HER-2 陽性和HER-2 陰性細胞系有完全和部分的排斥,與未使用過DS-8201a 治療的小鼠不同,后者接種的兩種細胞系均可生長,這種效果可能有助于克服由于HER-2 表達下調而產生的獲得性耐藥。該研究為了檢測DS-8201a 與抗程序性死亡受體-1(programmed cell death protein-1,PD-1)抗體在體內的結合情況,對接種HER-2 陽性細胞的小鼠進行單藥或聯合治療,結果顯示接受聯合治療組的小鼠與單藥治療組相比,具有更佳的存活率和完全緩解率。在DS-8201a 和抗細胞毒性T 淋巴細胞相關蛋白-4(cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4,CTLA-4)抗體的聯合療法中也觀察到相似的結果[9]。
目前,DS-8201a 與PD-1 抑制劑或抗CTLA-4 抗體聯合的研究正在進行中,如NCT03523572 研究將DS-8201a 與納武單抗聯合用于HER-2 陽性和HER-2低表達轉移性乳腺癌、NCT04042701Ⅰ期臨床試驗旨在探討DS-8201a 聯合派姆單抗用于HER-2 陽性和HER-2 低表達的晚期乳腺癌[10]。
NCT02564900 研究是Ⅰ期、公開標簽、多中心研究,用以確定DS-8201a 的安全性和推薦劑量,研究由兩部分組成,第一部分是在日本進行的劑量遞增研究,另一部分是在日本和美國進行的劑量擴展研究[11-12]。第一部分入組年齡為20 歲以上晚期乳腺癌或胃癌患者,不論HER-2 狀態(tài),對標準治療方案已產生耐藥,從2015年8月到2016年8月,共24 例患者接受劑量為0.8~8.0 mg/kg,每3 周1 次的DS-8201a 靜脈輸注,研究截止時未發(fā)生劑量限制性不良反應或患者死亡。該研究的晚期乳腺癌患者中,客觀緩解率(objective response rate,ORR)為41%(7/17),疾病控制率(disease control rate,DCR)為88%(15/17), HER-2 陽性患者的治療反應最佳。另一部分的劑量擴展研究包括5 個隊列,有115 例患者符合研究條件,且未行TDM1 治療的HER-2 陽性晚期乳腺癌患者至少接受1個療程的DS-8201a 治療,可供評估療效的111 例患者的總有效率為59.5%(66/111)、DCR 為93.7%(104/111),中位無進展生存期(progression-free survival,PFS)為22.1 個月。NCT02564900 研究進一步進行亞組分析顯示,之前接受過帕妥珠單抗治療的乳腺癌患者,總有效率和DCR 高于未曾接受過帕妥珠單抗治療的患者(分別為62.5%和93.8%),中位PFS 為16.4 個月[13]。
截止至2019年2月,對HER-2 低表達的晚期乳腺癌患者進行了評估,共收集54 例HER-2 低表達的晚期乳腺癌患者數據,大多數為激素受體陽性,已行細胞周期蛋白依賴性激酶4 和6(cyclin-dependent kinases 4 and 6,CDK4/6)抑制劑治療,總緩解率為37%(20/54),所有患者均達到部分緩解,DCR 為87%(47/54),中位治療反應持續(xù)時間為10.4 個月,中位PFS 為11.1 個月[14-15]。另有研究的亞組分析顯示,47 例激素受體陽性患者中,總緩解率為40%(19/47),中位PFS 為7.9 個月,表明DS-8201a 對激素受體陽性晚期乳腺癌患者也有一定療效[16-17]。2019年12月,美國FDA 加速審批了DS-8201a 用于治療不可手術切除或已使用過2 種或多種抗HER-2 靶向治療后疾病進展的HER-2 陽性晚期乳腺癌[18]。
DESTINY-Breast 01 是一項Ⅱ期多中心研究[19-20],針對正在或已行T-DM1 治療且出現疾病進展的晚期乳腺癌患者,使用DS-8201a 劑量為5.4 mg/kg,評估其安全性和有效性。該研究184 例接受DS-8201a 治療患者中,有154 例為HER-2 陽性,28 例為HER-2低表達,總緩解率為60.9%(112/184),DCR 為97.3%,中位緩解時間(median response duration,MRD)為14.8 個月,中位PFS 為16.4 個月。該研究的亞組分析顯示,既往接受過帕妥珠單抗治療的患者ORR 為64%(78/121);激素受體陽性、HER-2 陽性的患者ORR 為58%(56/97)。DS-8201a 對已使用過T-DM1治療的晚期乳腺癌患者仍然有效。
在DESTINY-Breast 01 研究中,伴有中樞神經系統(tǒng)轉移患者的亞組分析結果已在2020 歐洲腫瘤學會乳腺癌會議上發(fā)表,有24 例患者在納入該研究前已出現中樞神經系統(tǒng)轉移病灶,ORR 為58.3%,包括4.2%完全緩解和54.2%部分緩解,DCR 為91.7%,中位PFS 為18.1 個月[21-23]。
DESTINY-Breast 02 和DESTINY-Breast 03 是目前正在進行的Ⅲ期臨床試驗[22],DESTINY-Breast 02 旨在對DS-8201a 聯合曲妥珠單抗和卡培他濱或聯合拉帕替尼和卡培他濱進行比較,用于治療不可手術切除的晚期乳腺癌或曾使用過T-DM1 治療的轉移性乳腺癌;DESTINY-Breast 03 旨在對DS-8201a 與TDM1 用于曾接受過曲妥珠單抗和紫杉烷治療且出現疾病進展的HER-2 陽性晚期乳腺癌患者進行對比。另一項DESTINY-Breast 04 Ⅲ期臨床試驗主要對HER-2 低表達的晚期乳腺癌患者進行研究[24]。
在DESTINY-Breast 01 研究中[20],最常見的1 級和2 級不良反應分別是疲乏(6.0%)和惡心(7.6%)、便秘(5.2%),常見的3、4 級不良反應主要是血液學毒性和肺損傷,如中性粒細胞減少(20.7%)、淋巴細胞減少(6.5%)和占9%的間質性肺疾?。╥nterstitial lung disease,ILD),13.6% ILD 與DS-8201a 相關,而該研究中報道4 例死亡病例是由ILD 引起。在NCT 02564900 研究中[12],最常見的3、4 級不良反應同樣主要是血液學毒性及肺損傷。DS-8201a 導致的肺部疾患發(fā)生率高于T-DM1,可能與其較高的DAR 相關,出現癥狀的ILD 患者應該永久停止使用DS-8201a 治療,并立即進行糖皮質激素劑量≥1 mg/kg 治療,并監(jiān)測患者的呼吸系統(tǒng)癥狀[25]。
ADCs 藥物是一種新型的抗腫瘤治療方法,隨著T-DM1 的臨床應用加速了該領域的研究,目前除DS-8201a 外,SYD985、MEDI4276、XMT-1 522 等多個藥物正在研發(fā)。與T-DM1 不同,DS-8201a 具有更高的藥載比、特殊的偶聯結構和旁觀者殺傷效應,這進一步確立了其在HER-2 陽性晚期乳腺癌中的療效,為晚期乳腺癌患者提供了新的治療策略。但DS-8201a 在HER-2 低表達患者中的治療潛能以及與免疫檢查點抑制劑的聯合作用、藥物不良反應等仍有待進一步研究和證實。