引 言
雌激素受体(Estrogen Receptor, ER)阳性是乳腺癌患者中最常见的亚型。内分泌疗法通过抑制或阻断雌激素-ER信号通路,成为这一癌症类型的基石疗法。然而,面对ESR1多种突变亚型导致临床中日益凸显的耐药问题,如何开发覆盖不同突变类型的新一代抑制剂、有效克服耐药问题,已成为提升ER靶向治疗临床价值的关键方向。
ESR1突变:传统乳腺癌疗法面临挑战
在乳腺癌治疗领域,ER是至关重要的治疗靶点。约70%的乳腺癌患者为ER阳性,其肿瘤细胞的生长高度依赖雌激素-ER信号通路。数十年来,内分泌治疗通过抑制雌激素合成或阻断ER功能,成为这类患者的基石疗法。然而,耐药问题始终是临床上面临的核心挑战,其中编码ERα的ESR1基因突变是导致获得性耐药的关键机制之一 [1]。
ESR1突变主要发生在配体结合域(如Y537S、D538G),导致ER在无雌激素刺激下仍持续激活,驱动肿瘤生长 [2]。临床数据显示,在接受芳香化酶抑制剂等内分泌治疗的晚期患者中,ESR1突变检出率可达20%-40%,与不良预后密切相关。传统选择性雌激素受体降解剂(Selective Estrogen Receptor Degrader, SERD)如氟维司群,虽能降解ER,但对部分ESR1突变体的效力有限,且需肌肉注射,患者依从性面临挑战。
PROTAC药物ARV-471:带来乳腺癌治疗新希望
2026年5月1日,由辉瑞与Arvinas合作的蛋白水解靶向嵌合体(Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC)ER降解剂Vepdegestrant(ARV-471)获美国FDA批准上市,用于治疗ER+/HER2-晚期乳腺癌,成为全球首款获批上市的PROTAC药物,标志着ER靶向治疗进入了全新的范式[3]。
ARV-471作为一款口服PROTAC降解剂,其分子设计使其能够同等高效地结合野生型与多种ESR1突变型ER蛋白。临床前研究显示,其在多种ER阳性乳腺癌细胞系中不仅能降解野生型ER,对包括Y537S、D538G、Y537C、Y537N、E380Q、L536P及V422del在内的关键临床突变体同样展现出强效降解能力,降解率可达90%以上。这种“事件驱动”的降解机制,从蛋白水平彻底清除了致癌驱动因子,而非仅仅抑制其功能,为克服ESR1突变介导的耐药性提供了根本性解决方案。关键III期VERITAC-2研究的数据,充分验证了其突破性疗效。在270例携带ESR1突变的患者中,ARV-471组的中位无进展生存期(Median Progression-Free Survival, mPFS)达到5.0个月,显著优于氟维司群对照组的2.1个月,疾病进展或死亡风险降低了43%(HR = 0.57)。此外,ARV-471的客观缓解率(Objective Response Rate, ORR)为18.6%,是对照组(4.0%)的4倍以上;临床获益率(Clinical Benefit Rate, CBR)达到42.1%,也显著高于对照组20.2%。在安全性方面,ARV-471耐受性良好,最常见的不良反应为疲劳(27%)、转氨酶升高(14%)等,多为1-2级,因不良反应导致的停药率较低(2.9%)[4,5]。
ARV-471的成功,不仅为ESR1突变这一难治性患者群体提供了高效口服新选择,其更深层意义在于首次临床验证了PROTAC这一革命性技术平台的巨大潜力,或将引领肿瘤治疗的新方向。
ER+乳腺癌耐药逆转方案开发:从筛选、表征到体内评估及案例分享
针对ER+乳腺癌的传统内分泌疗法受到耐药性的制约,治疗效果有限。ER+乳腺癌的耐药性可分为两类:ER相关突变和生长因子/激酶通路调节:
1. ER相关突变:主要是ESR1基因突变,在ER配体结合域中的激活性突变(如Y537S、D538G)导致ER具有配体非依赖性活性,使肿瘤在没有雌激素的情况下也能生长,产生部分耐药性和雌激素独立性[6]。这些突变体在临床上仍可被内分泌疗法如氟维司群部分抑制,但通常需要更高效的拮抗剂或新一代选择性雌激素受体降解剂(SERDs)/选择性雌激素受体调节剂(Selective Estrogen Receptor Modulators, SERMs)。另一种ER相关突变是ER丧失或重编程。部分对氟维司群耐药的模型会下调ER信号通路并变为雌激素独立,且对他莫昔芬的交叉耐药性表现不一。
2. 生长因子/激酶通路调节的情况更为复杂,已经报道的有以下几种[7]:
1)HER2突变:在转移性ER+疾病中获得性HER2激酶活化突变会导致雌激素独立性,并对他莫昔芬、氟维司群和CDK4/6抑制剂产生耐药,将ER治疗与HER2抑制剂neratinib联合应用可恢复敏感性。
2)FGFR/FGF改变:FGFR/FGF扩增或突变通过ER“重编程”和MAPK激活,驱动氟维司群和CDK4/6抑制剂耐药,使用FGFR、MEK或SHP2抑制剂可逆转此过程。
3)更广泛的PI3K/AKT/mTOR、RAS–MAPK、EGFR/HER2、IGF及相关通路的激活也能够介导他莫昔芬/芳香酶抑制剂/SERD耐药,并支持肿瘤不依赖内分泌激素生长。
基于对ER靶点生物学机制及药物研发技术要求的深入理解,药明康德生物学业务平台打造了覆盖ER不同突变和内分泌耐药的苗头化合物发现、体外生化检测、细胞/动物模型、耐药模型药效评估等全流程的服务平台,致力于一站式赋能ER相关乳腺癌药物研发,助力全球合作伙伴加速新一代ER靶向疗法的发现与转化。
案例分享1:苗头化合物发现
药明康德生物学平台构建了一体化药物发现能力,加速新型PROTAC发现。首先,通过高通量筛选(High-Throughput Screening, HTS)结合强大的DNA 编码化合物文库(DNA-Encoded Library, DEL)技术,快速发现结合靶点蛋白以及E3连接酶的靶向配体(warhead)。紧接着利用Direct-to-Biology(D2B)技术,在微孔板中进行纳摩尔级的高通量化学反应,直接在微孔板中批量合成PROTAC,并用于生物测试。在显著减少原料和试剂投入的同时,仅需2-3周时间就可以完成上千个PROTAC的设计、合成、测试以及初筛结果分析(Design-Make-Test-Analyze, DMTA cycle), 显著缩短了苗头化合物发现和药物结构优化周期(图1)。
图1. Direct-to-Biology 平台加速PROTAC发现及优化
案例分享2:蛋白降解体外检测平台
药明康德团队构建了针对ER蛋白的体外降解检测平台,通过时间分辨荧光共振能量转移(Time-Resolved Fluorescence Resonance Energy Transfer, TR-FRET)和细胞内蛋白印迹分析(In-Cell Western Blotting, In-Cell WB)等实验,为ER靶向药物研发提供高质量数据支持(图2)。
图2. 蛋白降解体外检测平台
案例分享3:传统内分泌疗法和新型降解剂在MCF-7 ERα 突变模型中的药效评价
药明康德团队构建了MCF-7 ERα Y537S和MCF-7 ERα D538G突变模型。利用这些模型,团队系统验证了多种ER+乳腺癌疗法(如氟维司群、他莫昔芬、ARV-471等)的体内抗肿瘤活性(图3)。
图3. 传统内分泌疗法和新型降解剂在MCF-7 ERα Y537S和D538G模型中的药效评价
案例分享4:氟维司群和他莫昔芬诱导的MCF-7耐药模型
药明康德团队通过他莫昔芬药物诱导,构建了他莫昔芬耐药的MCF-7模型。在此基础上,又进一步用氟维司群药物诱导,构建了氟维司群/他莫昔芬双重耐药的MCF-7模型(图4),为克服ER靶向治疗耐药提供关键临床前平台。
图4. 氟维司群和他莫昔芬诱导的MCF-7耐药模型
药明康德团队通过工程改造与长期给药诱导,成功构建了多种ER相关的突变和耐药模型(表1)。这些模型可用于解析耐药机制,并评估下一代抑制剂或联合用药方案在耐药背景下的抗肿瘤活性,为ER+乳腺癌和克服ER靶向治疗耐药提供关键临床前研发平台。除此之外,团队已成功建立多种针对热门靶点药物的耐药模型,欢迎随时垂询。
表1. ER相关突变和耐药模型
参考文献
[1] Andrew Octavian, S., & Ying Pei, W. (2018). Organoids as Reliable Breast Cancer Study Models: An Update. International Journal of Oncology Research, 1(2).
[2] Bhushan, A.; Gonsalves, A.; Menon, J.U. Current State of Breast Cancer Diagnosis, Treatment, and Theranostics. Pharmaceutics 2021, 13, 723.
[3] FDA approves vepdegestrant for ER-positive, HER2-negative, ESR1-mutated advanced or metastatic breast cancer. News release. US Food and Drug Administration. May 1, 2026. Accessed May 1, 2026. https://tinyurl.com/zjm3x8rp.
[4] Arvinas announces FDA acceptance of the new drug application for vepdegestrant for the treatment of ESR1m, ER+/HER2− advanced breast cancer. News release. Arvinas, Inc. August 8, 2025. Accessed May 1, 2026. https://tinyurl.com/3u6csmv9.
[5] Hamilton EP, De Laurentiis M, Jhaveri KL, et al. Vepdegestrant, a PROTAC estrogen receptor (ER) degrader, vs fulvestrant in ER-positive/human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)–negative advanced breast cancer: results of the global, randomized, phase 3 VERITAC-2 study. J Clin Oncol. 2025;43(suppl 17):LBA1000.
[6] Brett, J.O., Spring, L.M., Bardia, A. et al. ESR1 mutation as an emerging clinical biomarker in metastatic hormone receptor-positive breast cancer. Breast Cancer Res 23, 85 (2021).
[7] Ferrari, P.; Schiavone, M.L.; Scatena, C.; Nicolini, A. Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies to Overcome Resistance to Endocrine Therapy and CDK4/6 Inhibitors in Advanced ER+/HER2− Breast Cancer. Int. J. Mol. Sci. 2025, 26, 3438.
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