富含亮氨酸重复序列的 G 蛋白偶联受体 5 (LGR5,Leucine-rich repeat-containing G-protein-coupled receptor 5) 是正常干细胞和癌干细胞的公认标志物。LGR5 与促进癌细胞可塑性密切相关,而癌细胞可塑性是肿瘤发生、转移和治疗耐药的驱动因素。LGR5 能够快速且持续地内化并增强 Wnt/β-catenin 和黏附信号通路。本文将探讨 LGR5 的癌症相关功能,并探索靶向这一神秘蛋白的临床前和临床治疗方法。
1. LGR5 处于干细胞特性、可塑性和癌症的交汇点
LGR5 是一种 A 类视紫红质样 G 蛋白偶联受体 (GPCR),是干细胞特性的既定标志物,并在癌症进展和治疗耐药性中发挥着新兴作用。LGR5 最初被鉴定为孤儿受体,其结构包含一个七次跨膜结构域、一个含有 17 个富含亮氨酸重复序列的大型胞外结构域 (ECD) 和一个胞内 C 端尾部。LGR5 常与 LGR 4 和 LGR 6(结构相似性约为 50%)归为一类,这三种受体在正常生理和癌症中发挥着重叠和不同的作用。 LGR5 是胃肠道隐窝基底柱状(CBC)肠道干细胞(ISC)的明确标志物,这些干细胞具有高度增殖能力,可分化为肠绒毛中的多种细胞类型,并在其他多种上皮组织中定义干细胞群。表达 LGR5 的 ISC 分化为 LGR5+ − 肠道细胞类型是一个复杂的调控过程,涉及 Notch、Wnt 和表皮生长因子(EGF)信号通路的激活或抑制。例如,Notch 信号的缺失会引导 ISC 分化为分泌祖细胞谱系,而 Notch 信号的激活则会驱动其分化为过渡扩增细胞和吸收性肠细胞。除了标记正常组织中的干细胞外,LGR5 还是癌症干细胞 (CSC) 的标志物,癌症干细胞是肿瘤内一小部分细胞,具有无限的自我更新和增殖能力,并且能够分化成构成肿瘤主体的所有细胞类型。 虽然 LGR4 也被证明可以标记 CSCs,但与 LGR5 相比,其在肿瘤发生、癌症进展和转移中的确切功能仍未得到充分研究。
从机制上讲,LGR5 可结合 R-spondin 1–4 (RSPO1–4) 配体并增强 Wnt/β-catenin 信号通路。该通路与肿瘤发生密切相关,并在调节包括胚胎发育、干性维持和组织稳态在内的生理过程中发挥重要作用。LGR5 还可以调节细胞间黏附,这对于干细胞的存活和驱动癌细胞的可塑性至关重要。然而,LGR5 如何调节这些信号通路的具体机制仍不清楚。 LGR5 阳性的癌症干细胞(CSC)表现出表型可塑性,并已被报道是肿瘤生长、转移和复发的主要驱动因素,因此被认为是极具吸引力的治疗靶点。CSC 可塑性是指癌细胞在不同表型状态之间可逆转换的能力,而非保持固定状态,这种现象已在多种癌症类型中观察到。
在成年肠道和结肠隐窝中,Lgr5 的表达仅限于长寿命的 CBC 细胞(每个隐窝约 4-6 个),这些细胞散布在 Paneth 细胞之间,而 Paneth 细胞对于肠道微环境信号的产生至关重要( 图 I)。Lgr5+ISC 表现出高水平的 Wnt/β-catenin 信号传导,并补充分泌性(例如 Paneth 细胞、杯状细胞、簇状细胞和肠内分泌细胞)和吸收性肠道细胞谱系(例如肠细胞)( 图 I)。单个 Lgr5+细胞在体外,在包括 RSPO1 和 EGF 在内的微环境因子存在的情况下,可生成长寿命的隐窝-绒毛肠道类器官结构。源自单个 Lgr5+细胞的肠道类器官易于移植到宿主小鼠体内,并能分化形成功能和组织学正常的肠道上皮。除了肠隐窝外,Lgr5 还标记食道、舌头、毛囊、胃、肌肉、肾脏和乳腺中的干细胞。
Lgr5 基因敲除(KO)会导致小鼠新生儿因舌系带过短而死亡,即舌头与口腔底部融合。有趣的是,成年小鼠急性敲除 Lgr5+肠道干细胞(ISC)对存活率和肠道形态没有显著影响,这是因为 Lgr5+ISC 可由多种 Lgr5-细胞类型快速再生,包括储备干细胞(例如 Bmi1+)以及分泌和吸收细胞。近期研究表明,ISC 损伤后的再生是由Ascl2依赖的新生 Lgr5+ISC 子代去分化介导的,而老隐窝细胞的贡献极小( 图 I)。 Lgr5++ISCs 的持续耗竭也会阻止体外类器官的形成。值得注意的是,虽然成年小鼠的 Lgr5 敲除并未破坏肠道完整性, 但 Lgr4 敲除导致隐窝深度减少、上皮细胞增殖降低,并显著抑制了潘氏细胞分化 。综上所述,Lgr5 可能不仅仅是 ISCs 的标志物,还在维持细胞干性、组织修复和体内平衡方面发挥着关键作用。
图 I. LGR5 可明确定义肠道干细胞。LGR5 + 肠道干细胞 (ISC) 位于肠隐窝底部,散布在潘氏细胞之间。
2. LGR5 持续内化并增强 Wnt/β-catenin 和粘附信号通路
尽管 LGR5 与 GPCRs 在结构上相似,但它似乎并不与异源三聚体 G 蛋白或β-arrestin 偶联。相反,RSPO1-4 配体与 LGR5 结合,增强 Wnt/β-catenin 信号通路,该通路在癌症中异常调控,并且对于维持隐窝结构和 LGR5 + 肠干细胞(ISC)至关重要。事实上,RSPO 刺激显著增加了 LGR5 + 肠干细胞的数量。在缺乏 RSPO 和β-arrestin 的情况下,LGR5 会以网格蛋白和动力蛋白依赖的方式发生组成性的快速内吞和溶酶体降解。然而,RSPO-LGR5 促进 Wnt/β-catenin 信号通路的具体机制仍有待阐明。
先前的研究推测,RSPOs 与 LGR4/5/6 以及 RNF43/ZNRF3 E3 连接酶同时结合,从而阻止 Frizzled (Fzd) 受体的泛素化和降解,导致 Fzd 在细胞表面积累并增强 Wnt/β-catenin 信号通路活性。值得注意的是, LGR5 是已知的 Wnt 靶基因, RNF43 和 ZNRF3 也是如此,这表明存在一个复杂的正负反馈调控网络。晶体结构揭示了人 LGR5 胞外结构域 (ECD)、RSPO1 弗林蛋白酶样结构域和 RNF43 蛋白酶相关结构域之间形成三元复合物。
事实上,研究表明,全长 LGR4(而非 LGR5)在 RSPO 存在或不存在的情况下均能与 RNF43/ZNRF3 相互作用。相应地,RSPO1 在 LGR4 过表达时会增加 Fzd 的水平,但在 LGR5 过表达时则不会。LGR4 和 LGR5 之间这些相互矛盾的发现可能归因于 RSPO 诱导的同源二聚化的结构差异,其中 RSPO 结合的 LGR5 胞外结构域(ECD)的构象使得 RSPO 无法与 RNF43/ZNRF3 进行后续相互作用。然而,已有研究表明,LGR5 在没有配体的情况下也能与 Fzd5-7 和 LRP5/6 Wnt 共受体相互作用。与单独使用 Wnt3A 或 RSPO1 相比,RSPO1 与 Wnt3A 联合给药显著增强了 LGR5 与 LRP6 和 Fzd5 的相互作用和共内吞作用、LRP6 磷酸化以及 Wnt/β-catenin 信号通路活性( 图 1 )。
图 1LGR5 增强 Wnt/β-catenin 和粘附信号通路。
研究表明,LGR4 和 LGR5 均能与支架蛋白IQGAP1相互作用,分别增强 Wnt/β-catenin 信号通路活性并协调细胞迁移和细胞间黏附。因此,LGR4 和 LGR5 可能通过不同的机制调节 Wnt/β-catenin 和/或其他信号通路,从而驱动正常细胞和癌细胞中不同的细胞过程。LGR5 与 IQGAP1 的相互作用可促进 IQGAP1 去磷酸化并与 Rac1 和肌动蛋白结合,从而增加皮质 F-肌动蛋白和膜定位的 β-catenin,增强细胞间黏附( 图 1 )。与此一致的是,在结直肠癌 (CRC) 细胞中敲低 LGR5 会改变细胞骨架结构,降低膜 β-catenin 水平和黏附能力,并增加细胞侵袭能力。在没有外源性 RSPO 的情况下也观察到了这些表型,这表明 LGR5 介导的细胞间黏附可能不依赖于 RSPO。LGR5 可能通过协调β-catenin 的转位和活性来调控这些通路。
3. LGR5+ 癌细胞的动态可塑性驱动肿瘤的发生、发展和转移
LGR5 在结直肠癌(CRC)和癌症干细胞(CSC)中过表达,并在促进肿瘤的发生、发展和转移中发挥功能性作用。类似地,LGR4 在多种癌症类型中也存在过表达,包括 CRC,其过表达与更高的侵袭性和肺转移潜能相关。相反,尽管 LGR6 在某些癌症中表达升高,但其启动子高甲基化在 CRC 中较为常见,并被认为具有抑癌基因的功能。Lgr5 被鉴定为结肠癌中 CSC 的标志物,在 Lgr5 + 的肠干细胞(ISC)中选择性敲除抑癌基因 Apc ,而非在分化程度更高的过渡扩增细胞中敲除,可导致大腺瘤的形成。Lgr5+ + 的 CSC 在结肠腺瘤内进行克隆分裂并产生分化的子代细胞。因此,原发性肿瘤大多呈现出 Wnt 信号驱动的、 LGR5 + ISC 样特征,其标志物包括 LGR5 和 ASCL2 ( 图 2 )。虽然白喉毒素(DT)介导的 Lgr5 + 细胞消融可使原发性结肠肿瘤停止生长,但 DT 停用后观察到肿瘤复发,并伴有 Lgr5 表达的重新出现,提示 Lgr5 具有促生长功能。此外,基因敲除或治疗方法根除 LGR5 + CSC 可抑制肿瘤生长并减少转移,但治疗结束后观察到复发,这可能是由于 CSC 介导的可塑性所致 。
图 2 LGR5 + 和 LGR5 − 细胞状态之间的动态转换驱动结直肠癌 (CRC) 的进展和治疗耐药性。
有趣的是,虽然 LGR5 + CSC 是原发肿瘤生长所必需的,但 LGR5 − 细胞是播散转移灶的细胞,而转化回 LGR5 + 状态是转移灶生长和维持所必需的( 图 2 )。LGR5 在增强细胞间黏附方面发挥着复杂的作用,这可能有助于肿瘤细胞聚集,防止其脱落。然而,当 LGR5 缺失时,细胞可以从肿瘤中脱离,侵袭能力增强,并进入血液循环到达远处器官。与 LGR5 + 肿瘤中观察到的 ISC 样特征相反,侵袭性 LGR5 − CRC 细胞呈现出胎儿肠道样特征,其特点是高表达EMP1和L1CAM( 图 2 )。 EMP1 定位于肿瘤侵袭前沿,而 LGR5 主要定位于肿瘤核心,且细胞内 EMP1/LGR5 的表达在很大程度上是互斥的。盲肠内肿瘤切除后,残留的 Emp1 + 细胞促进转移并产生 Lgr5 + 细胞。Emp1 基因敲除可阻止肿瘤切除后的肝转移,但对原发肿瘤或转移灶的生长没有影响,这表明 Emp1 可能对肿瘤生长并非必需,但对 Emp1 + /Lgr5 − 细胞的扩散和转移性定植至关重要。虽然肿瘤切除前敲除 Lgr5 对肝转移的形成没有影响,但门静脉注射后在肿瘤类器官中敲除 Lgr5 可抑制转移,这进一步支持了 Lgr5+ 对转移性生长而非扩散和定植的必需性。 L1CAM 在 LGR5 − 细胞中也富集,敲低已被证实能降低转移,但 L1CAM KD 对 LGR5 水平的影响尚未进行检测。这些发现提示 L1CAM 可能是 LGR5 − 细胞转移的关键驱动因素。综上所述,LGR5 在细胞可塑性以及驱动 CRC 肿瘤的起始、生长和转移中发挥着至关重要的作用。
4. LGR5 − 癌细胞促进对化疗和抗体药物偶联物的耐药性
LGR5 + CSCs 的动态可塑性使其能够抵抗细胞毒性压力,从而产生治疗耐药性,并显著促进肿瘤异质性( 图 2 )。CSCs 会进入一种静止的、耐药状态以抵抗治疗作用,并最终促进肿瘤再生。与此一致的是,LGR5 的表达状态会影响对化疗药物和靶向治疗的反应。大量研究表明,化疗药物(例如伊立替康、5-氟尿嘧啶或奥沙利铂)和靶向 LGR5 的抗体药物偶联物(ADCs)能够促进 LGR5 + CRC 细胞向 LGR5 - 状态的转化 [55,58,64,65]。LGR5 − 细胞在伊立替康诱导的 LGR5 下调后仍保留维持肿瘤的能力,但需要转化回 LGR5 + 状态才能实现肿瘤再生 [58]58。这一发现与其他报道一致,表明单独靶向 LGR5 + 细胞可抑制肿瘤生长,但残留的 LGR5 − 细胞通过向 LGR5 + 状态转变在介导复发中起关键作用[36,47,49,56,57,62]。通过基因敲低、伊立替康或与微管抑制剂单甲基澳瑞他汀 E (MMAE) 偶联的 LGR5 靶向抗体药物偶联物(ADC)导致 LGR5 缺失,从而激活 MET-STAT3(信号转导和转录激活因子 3)信号通路,促进 LGR5 − 细胞的存活[12]。因此,在 CRC 模型中,伊立替康或 LGR5-MMAE ADC 与 MET 或 STAT3 抑制剂联合治疗显示出协同作用,提示了一种改进的靶向癌症干细胞可塑性的方法[13]。值得注意的是,MET-STAT3 激活可能反映了从 LGR5 + 状态到 LGR5 − 状态转换的结果,而不是驱动机制。治疗诱导的 LGR5 下调的确切机制尚不清楚,需要进一步研究。
另一项研究报告称,在肿瘤类器官中存在少量在次优生长条件下出现的缓慢分裂的 LGR5 + 细胞,这些细胞的特征是 MEX3A 表达升高,MEX3A 是一种 RNA 结合蛋白,也可作为 E3 泛素连接酶发挥作用。Mex3a + 细胞在体外和肝转移灶中均对化疗(例如 FOLFIRI(亚叶酸钙、5-氟尿嘧啶和伊立替康)和 FOLFOX(亚叶酸钙、5-氟尿嘧啶和奥沙利铂))具有耐药性,并在治疗后增殖,导致肿瘤复发,并产生 Mex3a + 和 Mex3a − 细胞 [66]。对肿瘤类器官中 Mex3a + 细胞的谱系追踪研究表明,化疗后,Mex3a 和 Lgr5 + ISC 样特征表达下调,并启动了短暂的 YAP + 干细胞复苏程序。再生后,Mex3a 衍生的细胞下调了这种再生特征,并重新获得了 LGR5 + ISC 样特征的表达,其中一小部分表达 Mex3a。类似地,在辐射损伤后的肠道恢复过程中,YAP 被证实可通过抑制 Wnt 信号通路和 Lgr5 表达,暂时性地重编程 Lgr5 + ISC,使其进入类似于上述再生干细胞程序的再生程序 [27]。综上所述,这些发现强调了化疗后 LGR5 + 到 LGR5 − 状态的动态转变可能导致耐药性和肿瘤复发。
5. LGR5+ 癌细胞会促进对 EGFR/KRAS/MAPK 抑制剂的耐药性
与化疗不同,EGFR/KRAS/MAPK 通路抑制剂可诱导 LGR5 −状态向 LGR5+状态的转化。KRASG12D抑制剂 RMC-9945 和 MRTX1133 可将转移性结直肠癌(mCRC)细胞从Emp1+状态转化为Lgr5+ISC 样细胞状态,并获得对 KRAS 抑制的耐药性。与单独使用 KRAS 抑制剂或Lgr5基因敲除相比,RMC-9945 联合Lgr5基因敲除可显著降低肝转移负荷并延长生存期。使用致癌性 BRAFV600E 抑制剂 Encorafenib 治疗,同样可在患者来源的肿瘤类器官(PDO)中诱导 LGR5+ISC 样特征,而当与靶向 EGFR 的单抗西妥昔单抗联合使用时,这种特征进一步增强。表明,LGR5 与 EGFR 相互作用,而西妥昔单抗可增强这种相互作用,提示 EGFR 抑制可能有助于稳定 LGR5 和/或防止其降解。
BRAF 和 EGFR 抑制剂dabrafenib 和 erlotinib联合治疗可延长 BRAF 0 型结直肠癌 (CRC) 模型中的生存期,但同时观察到肿瘤复发,并伴有 Lgr5和Rnf43表达的显著上调。有趣的是,Rnf43缺失可降低基线和治疗诱导的Lgr5水平,并提高治疗后的生存期。与此一致的是, trametinib 抑制 MEK可诱导 PDO 中 Wnt 依赖的LGR5mRNA 上调。然而,高剂量trametinib 导致 CRC 细胞中 LGR5 蛋白水平下调,这归因于 EGFR 的伴随缺失,EGFR 可能与 LGR5 相互作用并调节其稳定性。由于 EGF 诱导的 EGFR、KRASG12C/G12D和 BRAFV600E激活已被证实能够降低 LGR5 mRNA 和/或蛋白水平,这表明 MAPK 信号通路负调控 LGR5。因此,联合使用 LGR5 靶向药物可能是一种改善多种癌症预后的合理策略。
6. 目前针对 LGR5 的癌症治疗疗法的现状
尽管 LGR5 在多种癌症类型中高表达,包括结直肠癌、神经母细胞瘤、胃癌、脑癌、子宫内膜癌和卵巢癌,但其预后价值仍存在争议,这可能是由于缺乏能够检测患者样本中 LGR5 的可靠单抗。然而,LGR5 在肿瘤中差异性高表达而正常组织中低表达,其在癌症进展中的功能作用,以及其快速、持续内化至溶酶体的特性,使得 LGR5 成为多种治疗方式的潜在靶点。此前,针对 LGR5 或其配体 RSPO 的临床治疗效果有限,LGR5 和 RSPO3 靶向单克隆抗体均仅进入 I 期临床试验。新兴的 LGR5 靶向疗法具有巨大的潜力,包括双特异性抗体 (bsAbs)、嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法、抗体药物偶联物 (ADC) 和基于肽抗体的药物偶联物( 图 3 ,表 1 )。
表1. 处于开发阶段的 LGR5 靶向疗法
图 3 LGR5 靶向治疗癌症的疗法。
6.1 双特异性抗体
双特异性抗体(BsAb,Bispecific Antibody)能够同时靶向两种不同的抗原或同一抗原上不重叠的表位,近年来已成为提高单克隆抗体(mAb)临床疗效的一种策略。
Petosemtemab(MCLA-158)是一种靶向 EGFR 和 LGR5 的 BsAb,它与 EGF 竞争结合位点,但不与 RSPO 竞争结合位点。尽管 EGFR 抑制剂会促进 LGR5 上调,但 MCLA-158 却能促进 LGR5 依赖性的 EGFR 降解,这可能是由于 LGR5 的组成型内吞作用以及 BsAb 诱导的内吞作用所致。与西妥昔单抗相比,MCLA-158 在KRAS野生型和突变型结直肠癌(CRC)模型中均表现出更强的肿瘤抑制作用,这归因于其增强的 EGFR 降解能力和双靶向特性。 MCLA-158 在一系列源自食管癌、胃癌以及头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 的患者来源异种移植 (PDX) 模型中也显示出显著的抗肿瘤活性。MCLA-158 显著降低了KRAS突变 PDX 模型中的 mCRC,而西妥昔单抗则没有作用,这表明 MCLA-158 的抗转移作用可能是由于 LGR5 在驱动转移性生长中的关键作用所致。
MCLA-158 目前正在进行针对多种实体瘤适应症的临床评估。中期 II 期数据显示,MCLA-158 联合抗 PD-1单克隆抗体帕博利珠单抗作为一线治疗方案,在复发或转移性 PD-L1阳性头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者中,总缓解率达 60%,且治疗相关不良事件可控,无重叠毒性。目前,该联合方案正在进行 III 期评估。MCLA-158 目前正在 RAS / RAF 野生型三线及以上转移性结直肠癌 (mCRC) 患者中进行 II 期剂量扩展研究,并与化疗方案(例如 FOLFIRI 和 FOLFOX)联合用于 RAS / RAF 野生型 EGFR 初治的一线/二线 mCRC 患者。这些试验的中期分析显示,MCLA-158 具有良好的疗效和可控的毒性,并有力地验证了 LGR5 作为潜在治疗靶点的价值。
双特异性 T 细胞衔接器(BiTEs)是一类双特异性抗体(bsAb),其功能是通过同时结合肿瘤相关靶抗原和共刺激蛋白来募集和激活 T 细胞。通过将抗 LGR5 scFv 与抗 CD3 scFv 融合,构建了靶向 LGR5 和 CD3 的 BiTEs。研究表明,与单独使用抗 LGR5 scFv 相比,这些 BiTEs 能够增强 CD4 + 辅助性 T 细胞和 CD8 + 细胞毒性 T 细胞的活化。在 B 细胞前体急性淋巴细胞白血病(ALL)异种移植模型中,LGR5:CD3 BiTEs 显著降低了肿瘤负荷,提示通过进一步优化,BiTEs 有望用于治疗表达 LGR5 的癌症,特别是血液系统恶性肿瘤。
6.2 CAR-T 细胞疗法
CAR-T 细胞疗法已彻底改变了多种血液肿瘤的治疗,但其在实体瘤中的应用仍面临挑战。研究人员利用包含抗 LGR5 scFv 和 CD28 共刺激分子的 CAR 构建体开发了靶向 LGR5 的 CAR-T 细胞,并在 LGR5 高表达的 pre-B ALL、CRC 和肝癌细胞中证实了 LGR5 依赖性细胞毒性,显著降低了 pre-B ALL 异种移植瘤的肿瘤负荷。此外,一种自体 CAR-T 细胞疗法 CNA3103(由抗 LGR5 单克隆抗体(BNC101)的抗原结合域组成,此前已完成 I 期临床试验)目前正在进行针对转移性结直肠癌患者的 I/IIa 期临床试验。
6.3 抗体-药物偶联物
抗体药物偶联物(ADC)是一类极具前景的抗癌生物制剂,由高亲和力单克隆抗体(mAb)通过酶可裂解或不可裂解的化学连接子与强效细胞毒素偶联而成。ADC 与其靶抗原结合,并通过内溶酶体途径进入细胞内,在此过程中,化学连接子被裂解或 ADC 被降解,从而实现靶向有效载荷的释放,并将脱靶毒性降至最低。十年前报道的首批靶向 LGR5 的 ADC,包含不同的抗 LGR5 mAb,这些 mAb 通过酶可裂解、酸水解或不可裂解的连接子分别与 MMAE 或 DNA 损伤蒽环类药物 PNU159682 偶联。MMAE 偶联的 ADC 耐受性良好,但 PNU159682 偶联的 ADC 会导致绒毛形态异常、隐窝上皮坏死和肝毒性。
值得注意的是,与含有通路不可裂解连接子的抗体药物偶联物(ADC)相比,含有酶可裂解连接子的 ADC 在胃肠道癌细胞中表现出更高的疗效,这归因于增强的旁观者效应。虽然靶向 LGR5 的 ADC 能够抑制结直肠癌和胰腺癌异种移植瘤的生长,但在停止治疗后观察到肿瘤复发,部分原因是 LGR5 表达下调和/或有效载荷耐药。随后,研究表明抑制 P-糖蛋白/多药耐药蛋白 1 可使结直肠癌细胞对 LGR5-MMAE ADC 敏感,这表明药物外排泵是 MMAE 耐药机制之一。因此,临床研究表明,胃肠道癌症对含有微管抑制剂的 ADC 具有相对耐药性。然而,据报道,LGR5-MMAE ADC 在其他癌症(例如 B 细胞急性淋巴细胞白血病)中显示出疗效,而这些癌症对有效载荷更为敏感。
近期研究描述了一种靶向 LGR5 的ADC的开发,该 ADC 包含喜树碱衍生物有效载荷(LGR5-喜树碱 2 [CPT2]),在两种 RASMUT CRC PDX 模型中均表现出良好的耐受性,并显著抑制了肿瘤生长。LGR5-CPT2 ADC 与西妥昔单抗联合使用可提高 LGR5 水平,与单独使用 LGR5-CPT2 ADC 或西妥昔单抗相比,联合使用可增强肿瘤生长抑制并延长生存期。虽然 LGR5-CPT2 ADC 治疗的肿瘤中 LGR5 表达水平降低,与 LGR5-MMAE ADC 类似,但 LGR5-CPT2 ADC 联合西妥昔单抗治疗的肿瘤仍保留了 LGR5 表达,提示这些肿瘤可能对进一步的 LGR5 靶向治疗有反应。此外,含有其他有效载荷的 LGR5 ADC,例如BRD4 抑制剂 RXV-208 或吡咯并苯二氮杂卓二聚体 SG3199,已分别在 CRC 细胞和肿瘤类器官中展现出 LGR5 依赖性细胞毒性,并在神经母细胞瘤异种移植模型中展现出抗肿瘤疗效。
6.4 肽(肽抗体)-药物偶联物
与抗体药物偶联物(ADC)类似,肽/肽抗体(Peptide–/peptibody)-药物偶联物(PDC)利用肿瘤相关抗原的差异表达,选择性地将高效载荷递送至癌细胞。PDC 包含与抗体 Fc 融合的肿瘤靶向肽,以提高其疗效和循环稳定性。如果肽能够结合多种肿瘤抗原,例如结合 LGR4/5/6 的 RSPO,则 PDC 有望拓展靶点数量。因此,已有报道基于 RSPO1/4 弗林蛋白酶结构域的 PDC,并整合了包括 MMAE、duocarmycin 和 CPT2 在内的多种有效载荷。基于 RSPO4 的 PDC 通过 Q65R 突变进行改造,以消除其与 RNF43/ZNRF3 的相互作用,从而增强对 LGR4/5/6 的特异性,并降低 RSPO 介导的 Wnt/β-catenin 信号通路的影响。在表达 LGR4/5/6 的结直肠癌和卵巢癌模型中,PDCs 表现出强大的抗肿瘤作用,且未见任何毒性反应。虽然与靶向 LGR5 的抗体药物偶联物(ADC)相比,这些疗法展现出更高的肿瘤靶向能力,但未来 PDCs 的开发和优化仍需考虑靶向性结合、非肿瘤结合以及相关毒性的风险增加。
6.5 靶向相关受体 LGR4 和 LGR6 的单克隆抗体
尽管靶向 LGR5 的疗法展现出强大的临床前和临床潜力,但也有关于靶向 LGR4 和 LGR6 疗法的报道。例如,一种靶向 LGR4 的单克隆抗体已被证实能够克服 LGR4-Wnt 信号通路介导的耐药性,使临床前 CRC PDOs 对 5-氟尿嘧啶(5-FU)和顺铂化疗敏感。虽然已有关于靶向 LGR6 的单克隆抗体的研发报道,但其作为治疗药物的效用仍有待评估。
参考:DOI: 10.1016/j.trecan.2026.02.006
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