Depatuxizumab mafodotin

在创新药研发赛道，抗体偶联药物（ADC）是近年备受追捧的明星品类。凭借精准靶向递送+强效细胞毒杀伤的双重机制，ADC 被视作攻克实体瘤、血液瘤的“生物导弹”，全球药企纷纷重金押注管线布局。 从早期撤市的吉妥单抗，到艾伯维 58 亿重金收购后折戟的 Rova‑T，再到多款明星产品 III 期临床未达主要终点，五大研发致命陷阱，成为悬在所有 ADC 项目头顶的达摩克利斯之剑。医药魔方梳理全球失败案例，拆解全流程研发痛点，深度复盘 ADC 临床失败的底层逻辑。 一、研发真相：成功率断崖式下跌，II‑III 期是最大淘汰关口 ADC 各临床阶段转化成功率差距悬殊，II 期推进至 III 期，是项目淘汰的最高危节点： I期→II 期：过渡成功率约 43.5%，核心淘汰因素集中于剂量限制性毒性不可耐受； II 期→III 期：过渡成功率仅 32.5%，超 60% 管线在此阶段因疗效不足、毒性失控双重压力终止； III 期→获批：过渡成功率约 72.0%，仍存在确证性疗效无法重现、监管审批壁垒等风险。 整体来看，ADC 研发的淘汰高峰集中在 II‑III 期，淘汰率可达 59%-76%，且失败多为靶点、连接子、载荷、DAR值、临床策略的系统性失衡。 另一组颠覆行业认知的数据更值得警惕：注射入体的 ADC，理论上仅 0.1% 能抵达肿瘤细胞，超 99% 在正常组织代谢蓄积，绝大多数药物在杀伤肿瘤前，已造成正常组织损伤，毒性问题从药物递送根源上难以规避。 二、致命陷阱一：肿瘤 / 正常组织作用链条差异被低估，脱靶毒性先天失控 ADC 的核心设计逻辑是肿瘤特异性杀伤，正常组织零损伤，但临床大量案例证实：研发者普遍低估了肿瘤细胞与正常细胞，在抗原结合‑胞内吞‑载荷解离全链条的动态差异，这是 ADC 毒性与疗效失衡的核心根源。 肿瘤细胞：高效杀伤的精准靶标 获批成熟靶点（CD33、CD30、HER2、TROP2 等）的肿瘤细胞具备三大优势：靶点高密度表达、网格蛋白介导内吞速率快、溶酶体高效裂解释放毒素，可快速完成药物结合‑内吞‑杀伤闭环。 正常细胞：缓慢蓄积的毒性陷阱 正常组织仅低密度 / 沉默表达靶抗原，却依然会被ADC 识别；同时内吞速度极慢，药物长期滞留细胞表面，毒素缓慢持续释放，造成不可逆慢性损伤。叠加 Fc 受体介导的非特异性摄取、非特异性内吞，免疫细胞、肝细胞、上皮细胞持续受损，靶向性误伤成为 ADC 最主要的毒性来源。 典型佐证：HER3 靶点 ADC 无论搭载何种喜树碱类载荷，均出现极高发生率血小板减少，而同载荷其他靶点 ADC 无此严重不良反应，直接证明靶点组织分布差异，决定脱靶毒性强弱。 三、致命陷阱二：连接子与靶点周转率错配，毒素释放时机失控 连接子是衔接抗体与载荷的 “引信”，80% 以上获批 ADC 采用可裂解型连接子。连接子裂解速率，必须与靶点内吞周转率精准匹配，二者失衡是 II 期临床失败的首要技术诱因。 两种连接子的利弊取舍 可裂解连接子：具备旁观者效应，可杀伤抗原阴性肿瘤细胞，适配肿瘤异质性；但血浆中易提前裂解，游离毒素引发全身毒性，挤压治疗窗； 不可裂解连接子：血浆稳定性高，脱靶毒性低；但无旁观者效应，无法清除周边肿瘤，易导致复发耐药。 三大经典案例印证匹配度决定成败 Padcev（完美匹配）：靶点 Nectin‑4 为高周转靶点，搭配蛋白酶可裂解连接子，实现肿瘤内快速释放、血浆低泄露，III 期 OS 显著优于化疗； Trodelvy（过度易裂解）：CL2A pH 敏感连接子易水解，提前释放 SN‑38，全身毒性温和但剂量受限，NSCLC 二线 III 期 OS 未达终点； Dato‑DXd（过度稳定）：超高稳定四肽连接子血浆泄露极低，但肿瘤内毒素释放不足，III 期疗效未达统计学显著差异。 吉妥单抗的撤市与重启，更是教科书级案例：初代腙键连接子血浆不稳定，毒素提前释放引发肝静脉闭塞病，试验失败撤市；优化连接子结构与给药方案后，安全性达标重新获批。 四、致命陷阱三：载荷种属代谢差异，动物模型误导临床前安全性 载荷是 ADC 的杀伤弹头，微管抑制剂、拓扑异构酶I 抑制剂、DNA 烷化剂三大主流类别，均存在种属代谢差异、迟发累积毒性问题。食蟹猴、小鼠的酶代谢系统与人体差异巨大，临床前安全评估严重失真，成为 ADC 研发的隐形炸弹。 载荷毒性四大来源 高亲脂性载荷易被肝脏库普弗细胞吞噬，诱发肝毒性；膜渗透型载荷旁观者效应失控，损伤正常粘膜与血管；代谢产物仍具备细胞毒活性，在肺、神经组织蓄积；且不同物种代谢酶活性不同，动物无法模拟人体毒性反应。 重磅失败项目复盘 Rova‑T（艾伯维）：搭载 PBD 二聚体，毒性具备强蓄积性，引发浆膜腔积液、重度皮肤毒性，III 期 OS 劣于化疗，58 亿收购项目彻底终止； Depatux‑M（艾伯维）：搭载 MMAF 载荷，无旁观者效应，且毒素在角膜蓄积，94% 患者出现角膜病变，III 期临床提前终止； 吉妥单抗：SN‑38 依赖 UGT1A1 代谢，东亚人群基因多态性导致清除速率慢，骨髓抑制、重度腹泻风险激增。 更致命的是，食蟹猴几乎不出现DXd 导致的间质性肺病、PBD 诱发的神经毒性，动物模型完全无法预警，进入临床后突发重度不良事件，直接导致管线终止。 五、致命陷阱四：高 DAR 值 + 随机偶联，放大非特异性毒性 DAR 值即抗体平均偶联载荷数，行业公认最优区间为 2‑4。传统随机偶联技术下，高 DAR 值会带来分子异质性、理化性质恶化，毒性呈指数级放大。 高 DAR 值三大致命缺陷 疏水性激增，抗体分子聚集，结构稳定性下降； 药代动力学异常，高 DAR 组分清除速度加快 3‑10 倍，肿瘤药物暴露量不足，疗效受损； 聚集态 ADC 被肝脏巨噬细胞大量摄取，肝毒性、骨髓毒性、神经毒性显著加剧。 临床数据明确：同等载荷总剂量下，低DAR + 高抗体剂量的疗效，全面优于高 DAR + 低抗体剂量，高 DAR 无法提升疗效，只会大幅压缩治疗窗口。 典型失败案例：Trodelvy DAR 值高达 7.6，随机偶联带来大量高疏水性组分，治疗窗狭窄，NSCLC 二线 III 期 OS 未达统计学终点。当前行业已全面转向定点偶联技术，精准控制 DAR 值 2‑4，消除异质性组分，成为提升 ADC 安全性的核心技术路线。 六、致命陷阱五：临床策略系统性误判，III期功亏一篑 即便靶点、连接子、载荷、DAR 值全部达标，临床设计、患者筛选、适应症定位失误，依然会让 ADC 在 III 期确证性试验折戟。 患者选择误区 不同瘤种微环境差异极大：T‑DXd 在 HER2 突变肺癌中间质性肺病发生率26%，远高于乳腺癌的 12%-15%；未筛选靶抗原表达水平、忽略基础器官疾病，会直接拉高不良事件风险，导致试验终止。 临床设计核心缺陷 II 期单臂试验 ORR 数据亮眼，随机对照 III 期无法击败标准疗法； 给药剂量不合理，单次高剂量毒性过载，分次低剂量才能平衡疗效与安全； 适应症选择偏差，肿瘤异质性过强瘤种，无旁观者效应的 ADC 无法起效； 后续交叉治疗干扰 OS 终点，数据无法有效统计。 赛诺菲 Tusamitamab ravtansine、多款 HER2 ADC 均因临床策略失误 III 期失败，印证临床设计是 ADC 商业化落地的最后一道生死关卡。 七、总结：从避坑到破局，ADC 研发是全链条精细化平衡 71%-90% 的超高失败率，本质是分子设计、药物递送、临床转化的系统性失衡，五大陷阱层层制约 ADC 研发： 低估正常‑肿瘤组织作用差异，脱靶毒性先天存在； 连接子与靶点周转率错配，毒素释放时机失控； 载荷种属代谢差异，临床前安全性评估失真； 高 DAR + 随机偶联，放大非特异性损伤； 临床策略与患者筛选失误，III 期确证失败。 但失败亦是迭代契机。吉妥单抗的重启、定点偶联普及、新型稳定连接子、低毒性载荷开发，正逐步突破技术瓶颈。未来，精准靶点筛选、连接子‑靶点匹配设计、种属特异性载荷优化、定点偶联标准化、个体化临床方案，将成为 ADC 研发的核心方向。 ADC 不是靶点、连接子、载荷的简单拼凑，而是从分子结构到临床应用的全链条精细化平衡。只有避开五大致命陷阱，才能让 “生物导弹” 真正精准命中肿瘤，兑现抗癌价值。

题目：Anticancer Therapy Against Glioma by Peptide-Based Therapeutics出处：https://doi.org/10.1007/s10989-025-10755-61. 简介1.1 胶质瘤概述：分类与病理生理学胶质瘤是指源自脑和脊髓神经胶质细胞的多种肿瘤，是中枢神经系统中最常见的脑癌（Weller 等人，2024 年）。它们从生长缓慢、低度恶性的毛细胞型星形细胞瘤到侵袭性强、恶性程度高的胶质母细胞瘤不等，其侵袭性和预后也差异显著。在美国，每 10 万人中每年就有 6 例新发胶质瘤（Lim 等人，2024 年）。胶质瘤可影响脑的任何区域，可能是界限清晰的肿瘤，也可能是弥漫性浸润性肿瘤。根据世界卫生组织的评估技术，胶质瘤分为 1 级肿瘤（毛细胞型星形细胞瘤）和 4 级肿瘤（胶质母细胞瘤）。此前弥漫性胶质瘤的组织病理学分类和亚型包括弥漫性星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤以及混合性胶质瘤/少突星形细胞瘤。胶质瘤最近正依据分子和遗传标记进行分类（Louis 等人，2021 年）。根据其表型细胞特征，神经胶质瘤可分为三种典型类别：少突胶质细胞瘤、室管膜瘤和星形细胞瘤。根据分子标志物、有丝分裂活性和细胞形态，这些神经胶质瘤又可被分为低级别、非典型/间变性和高级别肿瘤。世界卫生组织（WHO）分级系统采用分子标志物，已被证明对治疗和预后具有重要影响（Mesfin 等人，2024 年）。在美国，每年约有 8 万至 9 万例新发原发性脑肿瘤病例，其中胶质瘤约占 25%。每年约有 12000 例胶质母细胞瘤病例，占近期检查的所有脑肿瘤的 15%，占所有恶性脑肿瘤的 50%。（Ostrom 等人，2021 年）尽管少数患者可能患有肿瘤易感综合征，但胶质瘤通常出现在没有相关病史的个体身上。患有神经纤维瘤病 1 型和 2 型的患者分别有患室管膜瘤和星形细胞瘤的风险。结节性硬化症患者中，室管膜下巨细胞星形细胞瘤也更为常见。另一种肿瘤易感综合征——李-弗拉梅尼综合征，其特征为 p53 突变，且 IDH 野生型的高级别星形细胞胶质瘤发生率增加（Weller 等人，2024 年）。世界卫生组织（WHO）根据组织学标准将胶质瘤分为 I 至 IV 级（Guo 等人，2023 年）。II 级肿瘤在组织学检查中表现为细胞增多，而 I 级肿瘤预后良好，且在儿童中更为常见（Louis 等人，2021 年）。II 级胶质瘤患者的中位生存期为 5 至 8 年。对 III 级星形细胞瘤（间变性星形细胞瘤）进行组织病理学分析，可发现核异型性、有丝分裂特征和细胞密度增加。间变性星形细胞瘤患者的中位生存期为 3 年（Gritsch 等人，2022 年）。IV 级胶质瘤，即胶质母细胞瘤（GBM），通过组织学分析可发现核异型性、有丝分裂特征、细胞密度增加以及血管生成和/或坏死的迹象。胶质母细胞瘤（GBM）患者的平均生存期通常为 12 至 18 个月（奥斯本等人，2022 年），而老年患者（> 60 岁）的中位生存期通常相对较短。两种分子标志物，即 1p/19q 共缺失和异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变，可将胶质瘤分为三种类型：胶质母细胞瘤、少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤。IDH 突变型肿瘤中 2-羟基戊二酸（2-HG）浓度升高以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸合成减少，可导致组蛋白甲基化水平升高和脱氧核糖核酸高甲基化。2-HG 浓度升高还可导致胶质瘤诱发的癫痫和局部免疫反应（Berger 等人，2022 年）。世界卫生组织 2021 年中枢神经系统恶性肿瘤指南指出，异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变是诊断星形细胞瘤的唯一方法（Gue 和 Lakhani，2024 年）。根据定义，少突胶质细胞瘤具有 1p/19q 共同缺失和 IDH 突变。根据 2021 年的标准，之前被归类为 IDH 突变型肿瘤的胶质母细胞瘤现在只是 IDH 野生型肿瘤。TP53 突变和 X 连锁智力障碍伴α地中海贫血是胶质瘤中另外两种已确定的标志物。研究表明，IDH 突变型星形细胞瘤在 CDKN2A/CDKN2B 同源性缺失的情况下预后更差，这是另一种分子特征（Pandey 和 Verma，2024 年）。一些流行病学研究的结果表明，电离辐射可能会增加患胶质瘤的风险（Smith 等人，2024 年）。1.2 当前胶质瘤治疗策略面临的挑战中枢神经系统中最恶性的原发性肿瘤被认定为多形性胶质母细胞瘤（GBM），患者通常预后极差。（Sharma 等人，2024 年；Sadowski 等人，2024 年）恶性脑瘤的长期生存率最低，5 年生存率不足 6%，中位生存期约为 15 至 23 个月。2017 年，预计新增原发性脑及其他中枢神经系统（CNS）肿瘤病例 79,270 例（Popli 等人，2024 年）。人们正在努力寻找单一蛋白质靶点以增加治疗选择。然而，在早期临床前研究中发现的有前景的靶向药物，通常在昂贵的 III 期临床试验中失败（Wang 等人，2021 年）。最终，药物失败的原因包括一系列重要因素，如肿瘤内异质性复杂、耐药途径的形成、药代动力学特性不佳以及临床试验设计欠佳。为了避开后期失败，迫切需要一种更有效的方法在临床前阶段识别和测试潜在药物。基因组学和蛋白质组学研究能够识别出导致化疗耐药机制的蛋白质和通路，这些机制会引发疾病复发（Majd 等人，2021a）。癌症基因组分析在药物研发领域处于领先地位，这得益于 TCGA（癌症基因组图谱）联盟和相关设施的建立（Jeanquartier 等人，2021 年）。蛋白质组学在药物研发项目中的应用也日益增多。通过定量蛋白质组学，可以在任何给定时间点对细胞内多达 8000 种以上的蛋白质的表达情况，以及在某些情况下的翻译后修饰状态进行定量分析。除了为解决胶质母细胞瘤（GBM）缺乏治疗手段而拨出的资金外，过去十年中新型蛋白质组学技术的发展将加快寻找治疗方法的步伐，并为精准医疗的潜力提供见解（Sadowski 等人，2024 年）。胶质母细胞瘤（GBM）确诊后的治疗包括在最大范围手术切除后进行放疗和替莫唑胺治疗（McKinnon 等人，2021 年）。由于 GBM 的侵袭性，手术切除很少能清除所有肿瘤细胞，因此术后护理通常必不可少，以防止复发（Youngblood 等人，2021 年）。治疗方案由患者的年龄和疾病阶段决定。患者还会根据其整体健康状况和病情状态参加相关的正在进行的临床试验。2005 年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了 DNA 甲基化药物替莫唑胺用于治疗新发现的脑癌（Rios 等人，2024 年）。1993 年进行的首次药物试验中，接受辅助替莫唑胺治疗的 10 名患者中有 5 名在临床和放射学状态方面有了显著改善（Zha 等人，2023 年）。后续在胶质母细胞瘤（GBM）患者中对替莫唑胺疗法的成功研究正是受到这一初步研究成功的激励。与低甲基化的甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶（MGMT）基因患者相比，有反应的个体其启动子甲基化，且生存率更高（Samani 等人，2024 年）。替莫唑胺烷基化的 N7 和 O6 鸟嘌呤位点由 DNA 修复酶 MGMT 进行修复（Xu 等人，2024a）。尽管替莫唑胺是 GBM 标准化疗方案的一部分，但它会导致不必要的损伤且无法治愈疾病。作为一种不同的策略，靶向药物可能更有效地抑制肿瘤生长并减少不必要的损伤（Obrador 等人，2024 年）。一种可能的靶向治疗药物是贝伐珠单抗，这是一种单克隆抗体，能够抑制血管内皮生长因子（VEGF）（Berro 等人，2024 年）。美国食品药品监督管理局（FDA）于 2004 年首次批准贝伐珠单抗用于转移性结直肠癌的治疗。此后，该药物又获批用于多种恶性肿瘤，例如 2009 年获批用于胶质母细胞瘤（GBM）（Verma 等人，2024 年）。由于肿瘤需要血管提供的营养物质才能生长，血管生成是大多数恶性肿瘤生存的关键特征。肿瘤新生血管生成通常由 VEGF 介导，而胶质母细胞瘤的致瘤性与 VEGF 表达有关（Cincin 和 Şahin，2024 年）。1.3 肽在胶质瘤治疗中的作用在靶向治疗的背景下，肽被发现是高效的肿瘤靶向配体，尤其是对于胶质母细胞瘤而言。已设计并批准了几种药物用于癌症治疗（Nhàn 等人，2023 年）。肿瘤归巢肽与细胞穿透肽（CPP）都是“肽”这一术语最常被归类的两大类中的实例。最近发现的另外三类肽，即抗癌肽（ACPs）、穿刺肿瘤肽（TPPs）和其他肽，也补充了针对胶质母细胞瘤的策略（Lath 等人，2023 年）。肿瘤归巢肽（THPs）是指具有容易且选择性地进入肿瘤细胞特性的寡肽（Kondo 等人，2021 年）。THPs 主要用于检测肿瘤细胞的表面受体。人们普遍认为，CPPs 可以有效地穿过细胞膜，并使各种有效载荷得以通过（Kerkis 等人，2006 年）。CPPs 的一个子类，即肿瘤穿透肽（TPPs），也可能对膜受体有偏好（Ruoslahti，1996 年）。由于 THPs 和 CPPs 可以影响促进肿瘤增殖和存活的途径，它们经常被赋予作为治疗肽的额外作用（Ghaly 等人，2023 年）。1.4 用于胶质母细胞瘤治疗的肿瘤归巢肽通常由少于 40 个氨基酸组成，肿瘤归巢肽是微小的寡肽，可以人工合成或天然存在（King 等人，2016 年）。大分子穿过血脑屏障（BBB）的主要方式是受体介导的转胞吞作用（RMT），这使得大肽能够快速进入细胞而不损害细胞功能（Pulgar，2019 年）。在胶质母细胞瘤（GBM）的背景下，通过噬菌体展示筛选获得了大量针对 GBM 肿瘤发展过程中各种过程的肽库，包括脑癌细胞、血管生成、血脑屏障（BBB）和血脑肿瘤屏障（BBTB）的参与、细胞外基质的修饰以及炎症通路（Marcucci 等人，2021 年）。RGD 家族的肽通过特异性结合整合素受体来阻止血管发育、扩散、转移和生长（Wang 等人，2013 年 b）。肽 C6 和氯毒素（CTX）可分解细胞外基质（Majc 等人，2022 年）。然而，Angiopep-2 或 An2 肽通过选择低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP-1）抑制 AKT 通路并恢复细胞凋亡（Polidoro 等人，2021 年）。1.5 免疫调节靶向肽胶质母细胞瘤细胞表现出两种全球性白细胞介素受体的上调，即 IL-4R 以及 IL-13Rα2（Bhardwaj 等人，2018 年）。癌症耐药性与白细胞介素-4 受体（即 IL-4R）有关，该受体抑制细胞凋亡并促进局部转移的发展。通过噬菌体展示技术，从人类动脉粥样硬化斑块组织筛选中分离出了动脉粥样硬化斑块肽或 AP-1 肽。9 个氨基酸序列（CRKRLDRNC）的 AP-1 肽已被广泛用作靶向胶质母细胞瘤的有效工具（Park 等人，2016 年）。弹性蛋白样多肽（ELP）生物聚合物，一种由 KLAKLAK 支持的新型药物递送机制，KLAKLAK 是一种促凋亡肽，与 AP-1 肽相关联。与在健康脑组织中发现的 IL-13 不同，白细胞介素-13 受体（IL-13α2）是另一种最常报道的胶质母细胞瘤肿瘤特异性受体（Thaci 等人，2014 年；Sattiraju 等人，2017 年）。Pep-1 肽（PeCNL）被用于脂质体功能化，与抗癌药物赛林吉肽结合（Kaynak 等人，2021 年）。在本次试验中所使用的抗癌药物西伦吉肽是一种环状 RGD 肽衍生物（贾维德等人，2024 年）。总体而言，与未包被的西伦吉肽脂质体（CNL）相比，Pep-1 包被使 U87 细胞对脂质体的吸收分别增加了 89.8% 和 47.5%（沙赫查拉吉等人，2024 年）。结果表明，U87 胶质母细胞瘤细胞的更高水平的细胞凋亡表明 PeCNL 配方更具毒性。此外，体内证据表明，Pep-1 成功穿越了血脑屏障。1.6 血脑屏障靶向肽恶性肿瘤细胞和脑毛细血管内皮细胞（BCECs）过度表达内吞转铁蛋白受体（TfR），这是在细胞表面发现的几种受体之一（Johnsen 和 Moos 2016；Sun 等人 2022）。T7 与 TAT 肽（AYGRKKRRQRRR）的参与促进了载有阿霉素的脂质体对它的双重靶向活性。肽在细胞内渗透的协同作用已在体内和体外研究中被证明能增强阿霉素的细胞毒性（Zong 等人 2014）。与其他制剂不同，这种含有 T7 与 A7R 肽的脂质体制剂，已知 A7R 肽能与血管内皮生长因子 2 受体（VEGFR-2）结合，显示出 T7-AR7-LS 在脑内的定位，并增强了长春新碱（VCR）和阿霉素的共递送（Filippo 等人 2023）。在胶质母细胞瘤细胞和 BCECs 中水平升高的低密度脂蛋白受体蛋白 1（LRP1）也能靶向血脑屏障。该受体参与大分子的运输，属于低密度脂蛋白类别（Zhao 等人 2016）。载脂蛋白 A（ApoA）、B（ApoB）和 E（ApoE）是受体介导的转胞吞作用（RMT）途径中研究最为广泛的，它们是低密度脂蛋白受体（LDR）受体家族的天然配体（Wang 等人，2013a）。基于载脂蛋白的特性，人们设计并测试了多种肽以探究其穿越血脑屏障的能力（Kato 等人，2023）。在对低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP）结合域的初步研究中，对 Angiopep-1、-2、-5 和 -7 等肽进行了检测。在这些肽中，与 LRP1 结合效率最高且具有优先选择性的肽是 Angiopep-2，也称为 An2，它是从抑肽酶的 Kunitz 结构域衍生而来的（Polidoro 等人，2022）。这种双配体替莫唑胺（TMZ）包封免疫脂质体在 U87MG 胶质瘤干细胞（或 GSCs）中表现出的细胞毒性活性优于独立的替莫唑胺以及非靶向替莫唑胺脂质体（Zamani 等人，2021 年）。已开发出众多肽来靶向烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs），这种受体是毛细血管细胞上最丰富的受体之一，需要特别关注（Yang 等人，2023 年）。存在于蛇体内的神经毒素 Candoxin 提供了 CDX 肽的 D 型（具有 FKESWREARGTRIERG 序列）（Mojarad-Jabali 等人，2021 年）。由于其存在多种缺点，如靶向活性、较短的血液循环持续时间和蛋白酶攻击，因此选择了这种肽的 D 型（Wanjale 和 Kumar，2017 年）。通过诱导免疫细胞活化和肿瘤细胞自噬，CDX-LIPO 治疗抑制了肿瘤生长（Liu 等人，2023 年）。1.7 具有细胞外基质调节作用的肽氯离子通道 3（cic-3）和基质金属蛋白酶 2（MMP-2）在胶质母细胞瘤中上调，导致肿瘤侵袭和增殖（Agarwal 等人，2018 年）。由于其对 MMP-2 的强亲和力，本研究中使用了由蝎毒产生的氯毒素（ctx）肽（Agarwal 等人，2018 年）。脂质体与 ctx 肽结合，包裹着舒尼替尼（ctx-ls-stb），这是一种酪氨酸激酶抑制剂，显著降低了 U87 细胞的迁移和活力，并抑制了 bcl2、vegfr2、pecam1 和 ki67 的表达（Gorgich 等人，2022 年）。有趣的是，MMP-2 受体作为癌症成像诊断的有前景靶点，引起了广泛关注。基质金属蛋白酶 - 2 受体作为癌症成像诊断的关键靶点受到了广泛关注（Marino 等人，2023 年）。BLZ-100 肽由 Blaze Bioscience 公司研发，包含 36 个氨基酸（Tumor Paint®），并附着于荧光化合物吲哚菁绿（ICG）上。在 I 期临床试验中，BLZ-100 在检测胶质母细胞瘤（GBM）肿瘤以及作为其手术切除的信号方面表现出色（Parrish-Novak 等人，2017 年）。1.8 血管生成调节肽血管生成现象对于肿瘤细胞的存活至关重要，因为营养物质的运输对于肿瘤的生长是必需的（Mosteiro 等人，2022 年）。在肿瘤血管表面，常见一类跨膜糖蛋白受体——整合素。整合素通过 PI3K 通路调节细胞骨架、血管生成、炎症和转移（Malric 等人，2017 年）。此外，在与层粘连蛋白、纤连蛋白、Ⅰ型和Ⅳ型胶原蛋白以及骨桥蛋白等细胞外基质蛋白相互作用时，αvβ3/αvβ5 整合素受体在胶质母细胞瘤微环境中发挥作用（Bridgen 等人，2013 年）。作为受体识别信号，这些蛋白质还表达精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）三肽序列（Li 等人，2022 年）。研究最深入的肽是 RGD，许多实例表明其作为脂质体载体的有效性（Eloy 等人，2020 年）。自 1984 年在纤连蛋白中发现以来，RGD 肽经历了多次序列变化，并开发出了新一代产品以提高细胞靶向性和渗透性（Ludwig 等人，2021 年）。此外，据报告，其与整合素受体的亲和力确实比线性 RGD 高达 1000 倍。而且，由于阻碍了蛋白水解降解，肽的稳定性也得到了增强（Egorova 和 Nikitin 2022）。抗 c(RGDfK)/c(RGDyK) IgG 抗体通过补体激活以及细胞因子释放使免疫系统发生调理作用，从而系统性地导致从器官损伤到体温过低等一系列症状（Branco 等人 2024；Yeini 等人 2021）。科学家们开发了一种创新的 mnRwr 序列，由线性五肽 mn 表示，该序列还可用于确定αvβ3 受体（Echavidre 等人 2022）。免疫毒性研究显示调理作用降低，包括针对 Mn-脂质体的 IgG 和 IgM 抗体减少、补体激活、抗体结合以及巨噬细胞吞噬作用减弱（Wang 等人 2020）。一种名为 c(RGDfN(Me)V) 的多环 RGD 的药物发现已经完成，并以 Cilengitide 之名进行了各种临床试验（Stupp 等人 2014）。塞伦吉肽在新诊断和复发性胶质母细胞瘤（GBM）患者的 II 期临床试验中有效完成，表明其毒性极小，具有作为强效疗法的治疗前景（Chen 等人，2021b）。然而，在 III 期临床研究（NCT00689221）中，该肽未显示出治疗效果。因此，卫生部门尚未批准其使用；不过，它仍是治疗脑瘤和防止血脑屏障被穿越的最有前景的肽（Upton 等人，2022）。2. 肽类药物在胶质瘤治疗中的作用机制2.1 被动扩散与增强渗透和滞留（EPR）效应主要依赖于脂溶性小分子的特性而不消耗能量的过程之一被称为被动扩散或简单扩散（图 1）（Puris 等人，2022 年）。内皮细胞两侧的浓度梯度调节这一功能。分子如气体（氧气）、疏水化合物（苯）以及药物（阿片类药物）可以通过内皮细胞（或细胞间）或内皮膜（跨细胞扩散）穿过血脑屏障（Bernardo-Castro 等人，2020 年）。由于这些物质已通过被动扩散显示出与血脑屏障通透性的关联，因此在中枢神经系统药物的开发中利用了它们物理化学性质的改进（Pajouhesh 和 Lenz，2005 年；Waterbeemd 等人，1998 年；Waring，2009 年）。例如，许多药物输送技术集中于提高中枢神经系统药物的脂溶性，因为这会导致血脑屏障通透性相应增加（Neuwelt 等人，2008 年；Summerfeld 等人，2007 年）。至关重要的是，非特异性脑组织结合的增加会影响脑内未结合药物的浓度，因为只有未结合的药物才能与脑内的靶点相互作用。此外，亲脂性较高的药物有穿过血脑屏障并到达其他器官的趋势，这会减少进入脑内的药物量（Banks 2009）。药物亲脂性的增加可能会导致其与血浆蛋白的结合增强，从而降低药物的血浆未结合浓度（Waterhouse 2003）。多形性胶质母细胞瘤（GBM）中的肿瘤微环境（TME）由癌细胞和非癌细胞（如星形胶质细胞、神经元、淋巴细胞、血管细胞、免疫细胞）以及包括外泌体和细胞因子在内的非细胞成分组成（Sharma 等人 2019）。通过促进血管生成，即新血管的形成，肿瘤微环境（TME）中的肿瘤血管细胞对恶性肿瘤的生长至关重要（Mueckler 和 Thorens 2013）。肿瘤组织中的增强渗透滞留（EPR）效应和血管渗漏性使得被动靶向脂质体能够进入并聚集在肿瘤核心部位（Pramod 等人，2013 年；Fotiadis 等人，2013 年）。然而，由于脂质体药物递送系统并非不受血浆蛋白相互作用的影响，EPR 效应严重限制了其应用。抗 PEG 抗体的发现促使这一观点在近期得到了修正（Halestrap，2013 年）。鉴于 PEG 可作为脂质体的结合替代物，近期研究提出了多种聚合物的可能性，包括透明质酸（HA）、聚甘油或糖基化乳铁蛋白（Zhao 和 Goldman，2013 年）。2.2 载体介导的转胞吞作用（CMT）当底物物质与特定的转运蛋白相互作用时，小分子就会通过血脑屏障进行载体介导的转胞吞作用，这种转运蛋白可能表达在脑毛细血管内皮细胞的管腔膜或基底膜上，甚至同时表达在两面（辛格和韦拉潘迪安 2023）。分子是单向还是双向运输取决于脑毛细血管内皮细胞内转运蛋白的活性和表达情况，这意味着溶质可以根据浓度梯度在血脑屏障（BBB）中流入或流出（普里斯等人 2022）。根据能量来源的应用方式，转运蛋白介导的吸收可分为主动或被动（也称为促进或平衡转运）（吉米塞和赫迪格 2023）。在膜上，主动转运蛋白产生溶质梯度，并利用多种能量耦合机制，而像葡萄糖转运蛋白这样的被动转运蛋白则允许溶质在细胞膜的电化学梯度上自由移动（乔杜里等人 2021）。根据活动是否由细胞能量驱动，主动转运蛋白可分为初级或次级载体。尽管存在浓度梯度，初级主动转运蛋白仍利用 ATP 水解产生的能量将溶质转运进或出细胞（Koehn 2022）。次级主动离子偶联转运蛋白利用离子泵主动转运包括 K+、H+、Na+、Ca2+ 和 Cu2+ 等离子所形成的电化学离子梯度来实现同向转运（也称为协同转运）或反向转运（Ronaldson 和 Davis 2022；Huttunen 等 2022）。协同转运的溶质不限于离子。每个转运周期中离子或溶质通过转运蛋白的移动都有其独特的化学计量比（Puris 等 2022）。协同转运是一个饱和的、温度依赖的过程，具有米氏动力学特性，可受到多种抑制剂类型的影响。这些抑制剂类型包括混合型抑制剂、通过变构作用改变底物结合的非竞争性抑制剂、因运输活性结合位点而竞争的竞争性抑制剂以及阻止底物 - 转运蛋白复合物构象变化的非竞争性抑制剂（Al Rihani 等人，2021 年）。血脑屏障（BBB）表达的大部分转运蛋白属于两个主要的超家族，它们在转运底物的方式上有所不同：溶质载体（SLCs）和 ATP 结合盒转运蛋白（ABC 转运蛋白）。（罗伯茨 2021 年）定量绝对蛋白质组学已被用于评估分离的人脑毛细血管内皮细胞中许多 SLC 以及 ABC 转运蛋白的蛋白质表达情况。重要的是，血脑屏障（BBB）和脑脊液屏障（BCSFB）表达的转运蛋白影响药物的排出，而脑实质细胞膜上表达的转运蛋白则调节药物在脑内的细胞内分布（莫里斯等人 2017 年；王和左 2018 年）。2.3 囊泡运输转胞吞作用可以是非特异性的，比如阳离子化和吸附诱导的转胞吞作用，也可以是选择性的，比如与特定受体结合，这是一种大分子量物质得以跨越的机制，对于正常脑功能所必需的化学物质，如蛋白质和肽类物质来说，也是如此（Blades 等人，2023 年）。内吞作用、细胞内囊泡运输和外排作用是受体介导的转胞吞作用（RMT）的三个阶段（Fung 等人，2018 年）。细胞改变其质膜蛋白质含量的主要方式之一是通过内吞作用（Zhang 等人，2020 年）。蛋白质结合化合物以及蛋白质的内化均可由能与膜蛋白结合的化学物质触发（Stillwell，2016 年；Zanin 等人，2021 年；Pulgar，2018 年）。在通过分选小管将蛋白质-配体复合物传递给外排作用之前，早期内体网络通过执行细胞内分选来完成转胞吞作用过程（Burk，2023 年）。在分选过程中，蛋白质、与受体结合的配体类型以及摄取蛋白质-配体复合物的细胞类型都不会影响蛋白质-配体复合物的命运（Redpath 等人，2020 年）。除了其自然功能外，受体介导的转胞吞作用已被用于将药物运送到血脑屏障，例如通过瘦素受体将瘦素递送至大脑（Maffei 和 Giordano，2022 年）；据认为这是将药物递送至大脑最有前景的方法之一。关于近期发展情况的总结已在本主题的其他地方进行了讨论（Tashima 2020）。吸附介导的转胞吞作用（AMT）是由内皮细胞上的阴离子微区与阳离子蛋白（如亲和素和组蛋白）之间的非特异性静电相互作用所驱动的（Serrano Lopez 等人，2024 年）。内皮细胞腔面膜上的糖蛋白羧基构成了糖萼，提供了阴离子区域，阳离子分子可以在此结合，从而促进细胞内化（Foote 等人，2022 年）。当生物分子的带正电部分与脑毛细血管内皮细胞的带负电质膜结合时，这一过程便开始了（Fu 等人，2022 年）。3. 基于肽的治疗策略类型针对胶质瘤治疗，存在多种基于肽的治疗策略（图 2）。具体如下：3.1 用于胶质瘤治疗的肽药物偶联物（PDCs）肽具有免疫原性弱、可生物降解且具有相当成熟的修饰位点等特点，这使得其生产效率更高，纯化也更简便。然而，由于天然肽在血液中极易被酶水解（Cooper 等人，2021 年），PDC 的发展受到了严重限制。目前，仅有两种 PDC，即 Lutathera 和 Pluvicto（Al，2024 年），通过诺华公司的辐照技术获得了国际批准。与此同时，许多 PDC 候选药物已获得临床试验许可（Wang 等人，2024 年 c），这表明 PDC 在肿瘤靶向药物递送方面具有广泛的潜在临床应用。在构建 PDC 时，选择合适的靶向肽至关重要，因为它们的结构和功能直接影响偶联物的稳定性、靶向活性和治疗效果（Heh 等人，2023 年）。为了将细胞毒性载荷对正常组织的潜在危害降至最低，肿瘤细胞必须选择性地过度表达这些靶向肽的受体（Wu 等人，2022 年）。3.2 PDCs 的机制与设计葡萄糖调节蛋白 78（GRP78）是热休克蛋白家族中的重要成员，仅存在于肿瘤细胞和新生血管中，而在健康细胞表面几乎不存在（Roy 等人，2025 年；Akinyemi 等人，2023 年）。因此，它有望成为治疗肿瘤的令人兴奋的靶点。DVAP 是一种用于胶质瘤靶向药物递送的多功能肽配体，由七个 D 型构型氨基酸组成，对 GRP78 具有高亲和力。它能够穿过血脑屏障肿瘤边界（BBTB）、新生血管和胶质瘤细胞的栖息地，但无法穿过正常的血脑屏障（Zhou 等人，2024 年）。多巴胺受体属于 G 蛋白偶联受体家族，对控制多种生物活动至关重要（D’Alessandro 等人，2021 年）。苯甲酰胺类似物和小分子配体对羟基苯甲酸（pHA）对中枢神经系统中的多巴胺受体具有高结合亲和力，能够穿过血脑屏障（Li 等人，2024 年）。通过利用 6-氨基己酸（AHX）将两个肽结合成“Y”形，并在相同的材料分子上对其进行修饰，已证明在不损害其靶向能力的情况下，可增加纳米颗粒上靶向肽的变异密度（Bakowski 和 Vogel 2022）。然而，目前的研究表明，连接体的亲水性决定了碳链的长度、“Y”形肽对受体的特异性以及所得 PDC 的溶解性。3.3 肽药物偶联物的组成成分肽药物偶联物（PDC）是一种结构上类似于抗体药物偶联物（ADC）的特定治疗药物，由多个肽与药物连接而成。PDC 的三个关键组成部分是连接链、细胞毒性药物和靶向肽。这三个成分协同作用，旨在靶向肿瘤细胞受体，以增强化疗药物的治疗效果。3.4 归巢肽归巢肽，通常被称为载体，是肽偶联药物（PDCs）的初始部分，其作用是实现肿瘤靶向（Das 等人，2019 年）。除了适配体外，还有许多生物制剂被研究用于提高肿瘤选择性，包括蛋白质、肽、抗体和小分子化合物（Zhou 和 Rossi，2017 年）。一种典型的肽，即“归巢肽”，能够选择性地将分子与癌细胞上特定类型的蛋白质受体结合。它通常以高亲和力与特定的靶向受体位点结合（Kondo 等人，2021 年）。归巢肽减少了脱靶分布，并引导 PDC 到特定的细胞或组织，因为它们与靶点的结合更牢固。归巢肽的结合亲和力是关键特性，这取决于其二级结构，如无规卷曲、β-折叠和α-螺旋。通过增强归巢肽的二级结构稳定性，可以提高其结合亲和力（Xian 等人，2025 年）。然而，该技术存在一些缺点，如通过肾脏快速清除、酶降解和化学不稳定。然而，这些缺陷可以通过诸如环化方法或非天然氨基酸等肽修饰手段来解决（贾达夫等人，2025 年）。据多方资料表明，头尾、头尾至侧链或侧链至侧链的改变均可用于实现环化。与线性肽相比，这些替代品活性更强且更稳定（布瓦亚德 - 杰尔韦等人，2022 年）。已有多肽被用于设计肽 - 药物偶联物。3.5 Linkers由于连接子能将微小的药物分子与肽连接起来，同时保持肽药物偶联物（PDCs）的结构完整性，因此在肽药物偶联物中连接子是必不可少的（Melnyk 等人，2020 年）。从 PDC 的机制来看，连接子的选择必须基于其在血液中的稳定性，以防止药物在受体部位过早且非选择性地释放，从而产生不良影响（Tang 等人，2019 年）。因此，在选择连接子时，会考虑多个参数，包括 pH 值、非共价连接子、对酶的响应性以及对氧化还原的响应性。最常见的 H 响应连接子存在于细胞内囊泡以及细胞器、肿瘤微环境和炎症部位的低 pH 环境中，显著调节 PDC 中药物的释放（Chen 等人，2024a）。在药物偶联中，通过 pH 敏感连接子形成缩酮/缩醛、顺式柠檬酸基、亚胺和腙键（Praveen 等人，2019 年）。由于羰基（酮或醛）与肼或胺在微酸性环境中相互作用良好，因此胺和腙连接子使用最为频繁。人们利用多种化学功能（如缩醛、邻酯、胺和腙）设计出了能在酸性环境（如肿瘤或感染病灶）中释放有效载荷的材料（Narayanan 等人，2022 年）。蛋白水解酶（例如蛋白酶）能够在诸如癌症等进行性疾病的初期阶段调节其活性（Ćwilichowska 等人，2022 年）。具有生物意义的分子被分解并释放到细胞环境中，这是疾病进展的方式之一（Delgado-Martín 和 Medina，2020 年）。此外，当有包括甲基在内的若干烷基基团位于其附近时，二硫键会得到稳定。例如，某些恶性肿瘤的肿瘤微环境中缺乏控制先天免疫和适应性免疫系统的溶酶体半胱氨酸蛋白酶木瓜蛋白酶和组织蛋白酶 B（Liu 等人，2023 年）。利用蛋白酶特异性可裂解化合物，非侵入性体内蛋白酶活性成像在监测疾病状态方面具有独特的优势。为了制备蛋白酶敏感的可激活配体，会使用含荧光报告分子的聚合物载体。3.6 细胞毒性药物细胞毒性药物根据其一般作用模式分为第一类细胞毒性药物，其作用机制是干扰细胞 DNA 及 DNA 蛋白质复合物，从而诱导细胞凋亡。PDCs 常用的药物包括喜树碱（CPT）、多柔比星（DOX）和柔红霉素（DAU）等蒽环类药物。第二类药物通过阻止 DNA 的生物合成来诱导细胞凋亡，属于抗代谢药物。这类药物中最常用的是脱氧胞苷核苷类似物吉西他滨和叶酸类似物甲氨蝶呤（MTX）。第三类药物作用于抗有丝分裂微管。紫杉醇（PTX）和长春花生物碱类似物属于此类药物（Worm 等人，2020 年）。市场上有许多细胞毒性药物和数千种抗肿瘤药物；然而，每种药物都有其自身的缺点，包括药代动力学特性较弱以及在试图摧毁受感染细胞的同时会对周围健康细胞造成损害（Jeon 等人，2021 年）。为了减少这些副作用，细胞毒素以较低的量与肽结合，因为肽具有靶向递送功能，这能确保更大比例的药物到达特定的需要部位。用于选择 PDC 适当有效载荷的因素包括效力、通过连接体释放以及血液稳定性（Cooper 等人，2021 年）。由于某些细胞毒性化合物比其他化合物毒性更强，通常会选择 IC50 值在纳摩尔范围内的有效载荷；因此，会采用皮摩尔范围。药物的效力以及偶联物的靶向能力是影响抗体药物偶联物（PDC）治疗效果的主要因素。因此，PDC 应具备特定的特性，使其成为理想的治疗选择。 PDC 的肽必须特异性地与特定受体（例如类固醇受体）结合，该受体位于目标组织的细胞膜上，而非细胞质或细胞核内，并且要以尽可能高的亲和力和特异性进行结合（Rizvi 等人，2024 年）。 通常，所选受体在癌细胞上的表达量应为正常细胞的三倍或更多，且仅在癌细胞上表达。此外，其表达量还必须足够高，以使细胞能够获得适当的药物剂量。 载体肽的设计需要确保药物或荧光团能够与其连接。当通过固相合成肽来进行连接时，连接通常发生在未保护的肽 N 端，或者通过谷氨酸、赖氨酸和半胱氨酸的正交偶联来实现（Wang 等人，2024b）。但选择连接位置时应极其谨慎，因为对肽结构微环境的修饰可能会使其对靶受体的结合偏好和特异性失效。 为了使肽 - 药物偶联物（PDC）发挥最佳效果，必须精心挑选连接子。随意选择可能会导致肽与受体的结合亲和力降低，或者缩短药物的治疗窗口。连接子还必须在整个血液循环过程中具有良好的酶稳定性，以便有效地靶向恶性肿瘤部位，并在肿瘤微环境中释放有效载荷，从而最大程度地减少脱靶损伤。 为了保持初始的细胞毒性作用，细胞毒性药物必须具有适当的官能团，能够与肿瘤归巢肽连接（例如吉西他滨（Chavda 等人，2022 年））；如果没有，必须根据细胞毒性药物的最终衍生物合理应用。接下来的部分涵盖了特别针对癌细胞的肽 - 药物偶联物的基本设计概念.3.7 胶质母细胞瘤肽药物偶联物（PDCs）的最新进展在向大脑输送多种化学物质方面，肽药物偶联物（PDCs）表明了一种重要的治疗策略。与抗体相比，肽的生产成本更低，且生产速度更快、更简单。如今的研究可以利用大量用于治疗胶质母细胞瘤（GBM）的治疗性肽库，这些肽要么能够直接靶向在 GBM 肿瘤中过度表达的受体（肿瘤归巢肽），要么能够高度渗透 GBM 组织以及血管（细胞穿透肽）（Mehdipour 等人，2022 年）。此外，由于其靶向效果以及其他生物相容性和免疫原性特性，肽包被脂质体是降低化疗毒性的极具前景的纳米系统（Hsu 等人，2021 年）。该综述中的许多例子完美地说明了负载抗癌药物的肽功能化脂质体增强脂质体配方渗透以及增强抑制肿瘤生长的能力。对肽功能化脂质体制剂的研究正在不断扩展和改进。然而，应当指出的是，自最初制造脂质体药物 Doxil® 以来，尽管脂质体成分有了显著改进（Li 等人，2020 年），但脂质体研究却停滞不前。这些发现引发了对其未来作为治疗胶质母细胞瘤（GBM）癌症药物的潜在用途的严重担忧。肽功能化脂质体系统的创建是癌症诊断和治疗发展中的关键工具之一。应当投入大量精力开发靶向肽功能化脂质体系统，以增强化疗的积极效果并减少其负面影响，从而满足工业应用的需求。此外，还应记住，配体修饰脂质体只是可用于治疗胶质母细胞瘤的众多药物递送系统（DDS）中的一种，每种系统都有其独特的优缺点（Zhou 等人，2022 年）。由于有如此多不同的 DDS 可用，因此可以进行多种比较。为了对脂质体纳米系统的作用提出质疑，一项研究专注于另一种类型的 DDS，特别关注聚合物纳米颗粒。由于基于聚合物的药物递送方法能够靶向特定的肿瘤细胞，并能显著提高药物的生物利用度，因此它们近年来越来越受欢迎（Madani 等人，2022 年）。当与肽类药物联合使用时，它们还具有额外的优势。由于其尺寸小且安全性高，聚合物纳米颗粒作为胶质母细胞瘤治疗剂受到了关注（Liu 等人，2025 年）。在构建它们时，通常使用可生物降解的聚合物，如聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物（PLGA），利用 EPR 效应促进药物释放和沉积。胶质母细胞瘤可以通过使用 FDA 批准的基于 PLGA 的治疗药物进行治疗，例如 Lupron 和 Decapeptyl（Hu 等人，2023 年）。它仍被视为突破化疗药物递送限制的最有效方法之一。不过，需要指出的是，聚合物纳米颗粒确实存在难以穿过血脑屏障的问题。将它们与脂质纳米颗粒结合以形成杂化纳米颗粒（HN）解决了这一难题。4. 用于药物递送的细胞穿透肽（CPPs）4.1 细胞穿透肽在胶质瘤治疗中的作用机制科学界已确定了一类重要的小肽（5 至 40 个氨基酸），它们是从病毒、哺乳动物或昆虫蛋白质中衍生出来的，具有强大的细胞穿透能力（Shoari 等人，2021 年）。这些肽被命名为细胞穿透肽（CPP）。电荷吸附细胞、快速穿过细胞膜以及对包括肿瘤细胞在内的所有细胞类型具有亲和力，这些都是定义 CPP 细胞渗透活性的特征（Desale 等人，2021 年）。它们能够在不破坏细胞膜完整性的情况下进入细胞，这使得它们的细胞进入方式不依赖于受体（Ruseska 和 Zimmer，2020 年）。大多数 CPP 由带正电荷的氨基酸组成，如组氨酸、赖氨酸和精氨酸，这些氨基酸保证了与带负电荷的细胞膜的静电吸附。此外，有大量文献表明，由于癌细胞外膜的高负电荷，CPP 会选择性地吸附在癌细胞上。α-螺旋和β-折叠是细胞穿透肽（CPPs）能够利用以穿过膜的构象（Moreno-Vargas 和 Prada-Gracia 2024）。这些α-螺旋构象直接受到残基特性的影响，其一面富含带电的氨基酸侧链，另一面则是非常疏水的区域。细胞穿透肽β-折叠结构中的疏水和亲水氨基酸片段有助于提高细胞吸收。尽管细胞内化的具体方式尚不清楚，但诸如吸收性吸收、胞饮作用和直接转运等理论常被提出。细胞穿透肽可通过多种不依赖能量的机制进入肿瘤细胞膜，包括直接转运、CendR 途径、网格蛋白介导的胞饮作用、小窝介导的胞饮作用、反胶束、孔形成模型和微胞饮作用（Zhang 等人，2021a）。细胞穿透肽（CPP）与其内化途径的选择可由三大特征集来决定。首先提到了细胞穿透肽的结构形态、电荷、浓度和长度（Zorko 和 Langel 2022）。其次解释了共轭负载物的类型、大小、电荷和材料组成（Gessner 和 Neundorf 2020）。最后但同样重要的是，第三点直接与不同种类的细胞相关，主要体现在膜的构成上。例如，肽在较高剂量时被观察到能直接进行跨膜转运，在较低浓度时则会触发内吞作用的途径。在这一系列细胞穿透肽中，有一个例外，其表现恰恰相反。4.2 直接转位直接转位或能量非依赖性途径是正在研究的一种无需能量的细胞内化机制，作为内吞作用的替代方案（Liu 和 Afshar 2020）。目标分子的负电荷和细胞穿透肽（CPP）的正电荷使得 CPP 能够穿透。孔隙形成、反胶束和“地毯模型”机制都源自这种低温机制（Wu 和 Angelova 2023）。在这种情况下，细胞膜必须收缩或暂时不稳定，肽才能内化。这种内化方式最适合高剂量的 CPP 以及具有两亲性主要特征的肽，如 Transportan 肽、M13 或 pVEC（Desale 等人 2021）。4.3 孔隙形成模型当细胞穿透肽（CPPs）直接穿过细胞膜时，也可能在细胞表面形成孔隙。这一过程被称为“桶栓”概念（Tripathi 和 Vishwanatha 2022），它更受α-螺旋两亲性肽的青睐，这类肽在遇到膜时会形成梁。疏水性 CPP 残基将朝外并与膜中的脂质相互作用，而亲水性残基则朝内位于孔隙中并与亲水性磷脂头部相互作用。穿过细胞膜后，CPPs 可能会进入细胞质。这一孔隙形成模型已通过两亲性肽 Pep-1 得到证实。Deshayes 等人的研究表明，Pep-1 通过直接附着于α-螺旋结构生成孔隙，从而沿着肿瘤细胞的路径前行（Moreno-Vargas 和 Prada-Gracia 2024）。4.4 倒置胶束倒置胶束的形成也是直接跨膜转运可能发生的机制之一。细胞穿透肽（CPP）内化过程的初始步骤总是膜结构紊乱后通过静电相互作用折叠成胶束（Mendes 等人，2024 年）。目前最具争议的问题之一是 CPP 通过倒置胶束的转运。例如，曾有人认为这种内化过程是由一类被称为跨膜蛋白的 CPP 引起的（Gori 等人，2023 年）。通过识别阴离子膜区域，通常由富含赖氨酸和精氨酸的多肽组成的跨膜蛋白家族能够不消耗能量地穿过细胞膜（Ouyang 等人，2022 年）。随后，被胶束包裹的 CPP 穿过细胞质并释放出来。但据文献报道，像 TAT 这样的阳离子肽更倾向于依赖于内吞作用的途径，这一点从其结合时的巨胞饮作用和未结合时的网格蛋白介导的内吞作用（CME）中得到了证实。另一种假说（Dowaidar 2024）强调了穿膜肽倾向于通过反转胶束途径。4.5 地毯模型1992 年，Pouny 及其同事首次提出了“地毯模型”，其基础在于 CPP 能够通过疏水区域与膜相互作用（Gori 等人，2023 年）。实际上，CPP 在细胞膜表面以所谓的“地毯状”方式自组装，并平行排列。在这个模型中，肽的亲水区域朝向外部环境，而其疏水区域则嵌入脂质双层（Sahni 等人，2024 年）。与多精氨酸或 TAT 等阳离子肽相比，次级两亲性肽更倾向于这种模型（Martini 等人，2023 年）。4.6 利用细胞穿透肽（CPPs）穿越血脑屏障（BBB）由于细胞穿透肽（CPPs）能够有效地将大分子物质运载至细胞质中，因此它们通常被用作递送系统，而非治疗剂（Porosk 和 Langel，2022）。细胞穿透肽（CPPs）可以直接穿过细胞膜，也可以作为货物或肽段被包裹在内吞体中。内吞途径通常包括能量依赖性过程，如吞噬作用、网格蛋白介导的内吞作用（CME）、胆固醇依赖性内吞作用或小窝介导的内吞作用（CvME）。当诸如 NickFect、聚精氨酸和 TAT 肽家族（NF51/NF1）等肽段被摄取时，细胞膜会收集细胞外液（Ghorai 等人，2023）。同样，通过小窝蛋白-1 蛋白质聚集来修饰光活性细胞骨架成分，携带 TAT、PepFect14/DNA 共轭物、CVP1（鸡贫血病毒衍生的 CPP）、p18 和 p28 靛蓝片段等有效载荷的细胞穿透肽（CPPs）已通过小窝介导的内吞作用（CvME）途径被内化（Ruseska 和 Zimmer，2020）。在网格蛋白介导的内吞作用（CME）过程中，当肽段与特定的细胞表面受体结合时，富含磷脂酰肌5-二磷酸的细胞膜区域会形成囊泡。在衔接蛋白与磷脂酰肌5-二磷酸结合形成包被小窝之后，富含能量的 GTP 酶动力蛋白将其切割并释放出包被有网格蛋白的小泡，随后这些小泡被运输至早期内体（Ghorai 等人，2023 年）。众所周知，TAT、寡聚精氨酸和阴离子细胞穿透肽（CPPs）均有助于通过网格蛋白介导的内吞作用将肽运输至细胞（Singh 等人，2025 年）。当带正电荷的细胞穿透肽（CPP）在生理低温条件下遇到带负电荷的膜磷脂双层时，它可以在不消耗能量的情况下进行跨膜转运，并且不会附着在脂质双层上（Desale 等人，2021 年）。在直接跨膜转运过程中，采用的四种内化方式分别是反向胶束模型、桶状孔模型、地毯状模型和环状孔模型（Miwa 和 Kamiya，2024 年）。根据反向胶束理论，共轭亲水性 CPP 通过与疏水性内脂质膜相互作用形成六边形胶束。当货物释放时，胶束变得不稳定（Desale 等人，2021 年）。根据桶状孔模型，细胞表面形成直角孔，这些孔被亲水性 CPP 残基包围，其中包含高 pH 值和高浓度的内环境（Wang 等人，2024a）。Böhmová 等人提出了直接跨膜转运的地毯状模型和环状孔模型（Pirhaghi 等人，2024 年）。由于内化过程不涉及疏水核心，这种相互作用导致地毯模型的细胞膜重塑，在膜上形成一个孔。（马蒂尼等人，2023 年）靶向肽必须应对的另一个问题是细胞内区室内的蛋白水解降解。通过受体介导的转胞吞作用（RMT）、吸附介导的转胞吞作用（AMT）或载体介导的转胞吞作用（CMT），基于纳米颗粒的药物递送技术已被证明能够穿透血脑屏障（BBB），并且通常能提供蛋白水解保护（戈达等人，2024 年）。脂质基纳米颗粒（NPs）的表面经转铁蛋白、乳铁蛋白、葡萄糖和聚乙二醇（PEG）谷胱甘肽修饰后，能提高其穿过血脑屏障的渗透性。此外，研究表明，金和二氧化硅纳米颗粒的聚乙二醇化能提高其生物相容性。在表现出优越的物理和化学特性以及高抗降解能力的聚合物基纳米颗粒中，有壳聚糖、聚（D，L-丙交酯-乙交酯）（PLGA）和羟基聚酰胺胺（PAMAM）（宋等人，2021 年）。4.7 基于肽的胶质瘤免疫治疗疫苗为了制造疫苗，通常会将适合每位患者的肽与佐剂结合，并每隔七至十四天皮下注射一次。据信，注射的肽被吸收后，抗原提呈细胞（APCs）会前往附近的淋巴结。循环中的细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）上的 T 细胞受体与负载的肽不同，随后它们会接收到这些肽。（Xu 等人，2024b）在淋巴结中的克隆性增殖与识别抗原提呈细胞上肽的 CTLs 的激活有关。通过血液或淋巴结，这些被激活的 CTLs 离开淋巴结，进入肿瘤区域，识别癌细胞的肽 - 人类白细胞抗原（MHC）复合物，然后消灭癌细胞以缩小肿瘤的大小。在过去的十年中，基于肽的癌症免疫治疗药物已经进行了多项临床试验，尽管显著的临床反应仍不常见（Liu 等人，2021）。Rosenberg 及其同事在 2004 年总结了基于肽的免疫治疗的临床结果（Huang 等人，2023）。在美国国家癌症研究所，给转移性肿瘤患者使用的肽疫苗客观缓解率为 2.9%（381 例中有 11 例）。类似地，久留米大学针对晚期实体瘤的肽疫苗研究未获得客观缓解（38 例中无一例）（Ashi 等人，2022 年）。此外，目前还有大量基于肽的癌症疫苗的转化临床研究正在进行。4.8 肿瘤特异性肽疫苗存在于肿瘤细胞但不存在于健康组织的抗原被称为肿瘤特异性抗原。这些抗原往往是肿瘤突变基因编码的蛋白质，在多种癌症类型和患者中相对保守，使其成为免疫治疗的潜在靶点（Xie 等人 2023b）。肽疫苗通过引入肿瘤特有的抗原引发免疫反应，从而杀死肿瘤细胞（Buonaguro 和 Tagliamonte 2023）。4.9 EGFRvIII 靶向肽疫苗表皮生长因子受体（EGFR）的表达对癌变有显著影响。当 EGFR 被激活时，它会与 ErbB 类受体酪氨酸激酶的三个成员形成二聚体：ErbB-2（HER2）、ErbB-3（HER3）以及 ErbB-4（HER4）（Dewdney 等人，2023 年）。胶质母细胞瘤（GBM）的特征在于包括 RAS/RAF/MEK 和 PI3K/AKT/mTOR 通路在内的众多下游通路的突变或长期激活，所有这些通路都与 ErbB 家族密切相关（Barcan 等人，2025 年）。尽管 50%至 60%的 GBM 患者存在 EGFR 过度表达，但针对 EGFR 的药物如尼莫单抗并未能提高总生存期（OS）或无进展生存期（PFS）（Gong 等人，2025 年）。EGFRvIII（III 型表皮生长因子受体突变）由 EGFR 外显子 2 至 7 的缺失引起，在 20%至 30%的 GBM 患者中出现。由于其细胞外部分的截断，EGFR 即使在没有配体的情况下也能保持活性（Gross 等人，2024 年）。1997 年，通过将 PEP-3（一种携带 EGFRvIII 特异性突变成分的 14 氨基酸肽，氨基酸序列：LEEKKGNYVVTDHC）与匙孔血蓝蛋白（KLH）结合，开发出了肽疫苗 PEP-3-KLH（通用名：Rindopepimut，又名 CDX-110）（Kong 等人，2018 年）。这是首个针对 EGFRvIII 的肽疫苗研究。在小鼠模型中，他们产生了匹配的抗体，并观察到了细胞毒性 T 细胞的免疫反应。根据 Schmittling 等人 2008 年的一项研究，PEP-3-KLH 疫苗可能会使新诊断的胶质母细胞瘤（GBM）患者产生 EGFRvIII 特异性抗体。在表达 EGFRvIII 的小鼠脑肿瘤模型中，中位生存时间显著增加（Aghajani 等人，2024 年）。Sampson 等人发现，在使用抗 IL-2Rα 单克隆抗体达克利珠单抗、替莫唑胺（TMZ）以及 PEP-3-KLH 进行联合治疗后，调节性 T 细胞（Treg）的频率与 PEP-3-KLH 刺激的体液免疫之间存在显著的负相关关系。这一发现阐明了 PEP-3-KLH 疫苗的作用（Kong 等人，2018 年）。萨拉斯瓦图拉等人声称，疫苗接种与替莫唑胺联合使用未能激活调节性 B 细胞，并显著降低了转化生长因子-β 和白细胞介素-10 的释放，这反过来又未能阻止效应 T 细胞和抗原提呈细胞的发展。（苏雷什贾尼等人，2023 年）2009 年，PEP-3-KLH 疫苗的首次临床试验结果发表。12 名近期确诊的胶质母细胞瘤（GBM）患者接受了树突状细胞注射和三次连续的皮内 PEP-3-KLH 疫苗接种（Aghajani 等人，2024 年）。仅出现 2 级毒性反应，且毒性反应可忽略不计。尽管部分患者在接种疫苗后出现类风湿因子水平（10%的患者）和红细胞沉降率（33%的患者）略有上升，但未观察到相关临床症状。在一项后续的 II 期临床试验（ACTIVATE）中，18 名新诊断的 EGFRvIII 表达型 GBM 患者接受了 PEP-3-KLH 疫苗治疗（Niedbała 等人，2022 年）。两组治疗组的中位无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）分别为 14.2 个月和 26 个月，显著高于替莫唑胺（TMZ）治疗的对照组（PFS：6.3 个月，OS：15.0 个月）。22 名新诊断的 EGFRvIII 表达型 GBM 患者参与了一项 II 期临床试验（ACT II），研究 PEP-3-KLH 疫苗；中位 OS 和 PFS 分别达到 23.6 个月和 15.2 个月（Kong 等人，2018 年）。这些结果也显著更长（无进展生存期：6.3 个月；总生存期：15.0 个月），超过了以往的研究发现。此外，研究人员发现，当患者同时接受替莫唑胺（TMZ）和疫苗治疗时，疫苗可增强肿瘤特异性淋巴细胞增多，而替莫唑胺的剂量强度则会导致淋巴细胞减少（霍奇基斯和桑普森 2021 年）。在这两项研究中，注射部位反应占 2 级不良事件的大多数（如红斑和瘙痒），ACTIVATE 和 ACT II 均未报告任何自身免疫反应。一些 ACT II 患者出现了 3 级皮肤和胃肠道过敏反应等过敏反应。2015 年，开展了一项多中心、单臂的 II 期临床试验（ACT III），纳入 65 名新诊断的 EGFRvIII 表达型胶质母细胞瘤（GBM）患者，以评估 PEP-3-KLH 联合常规辅助替莫唑胺（TMZ）治疗的有效性（Niedbała 等人，2022 年）。由于替莫唑胺对免疫细胞具有细胞毒性作用，尽管随着治疗的进行血清抗 EGFRvIII 抗体表达大幅增加，但未观察到 T 细胞免疫反应。MGMT 启动子的甲基化状态在 ACT III 中作为前瞻性指标，也是 GBM 最终结局和对替莫唑胺反应性的关键指标（Śledzińska 等人，2021 年）。2015 年神经肿瘤学会年会公布了一项 II 期临床试验（ReACT）的结果，该试验评估了 PEP-3-KLH 联合贝伐珠单抗在复发性 GBM 患者中的疗效，结果显示预后有所改善（Majd 等人，2021 年 b）。然而，更多的数据分析导致该出版物被撤回。根据 ACTIVATE 和 ACT II 的负面结果，在 ACT III 和 ReACT 中，几乎所有患者都出现了轻度至中度的注射部位反应。背痛、抽搐、头痛和高血压是相对少见的 3 级或 4 级不良事件，仅在单个患者身上出现。最近，PEP-3-KLH 成为一项多中心、双臂、Ⅲ期临床研究（ACT IV）（Majd 等人，2021b）的研究对象。700 名新诊断的胶质母细胞瘤患者参与了这项临床试验。以总生存期（OS）为主要疗效指标，治疗组患者在替莫唑胺（TMZ）的基础上加用 PEP-3-KLH，而对照组患者则接受 KLH + TMZ 治疗（Rodríguez-Camacho 等人，2022）。但在 2016 年 11 月，Weller 等人在神经肿瘤学会年会上报告了该实验的失败结果。80% 的患者出现 1 级或 2 级注射部位反应，主要表现为皮疹、瘙痒或红斑，表明在 ACT IV 中 PEP-3-KLH 是相对安全的（Vecchio 等人，2012）。20% 的参与者报告了便秘、头痛、恶心和虚弱，但这些不良反应主要局限于 2 级毒性。PEP-3-KLH 疫苗的效力可能因肿瘤切除的程度以及“EGFRvIII 阳性”标准的截止点而受到显著影响（霍奇斯等人，2016 年）。由于缺乏第四代激活细胞疗法（ACT IV），针对 EGFRvIII 的肽疫苗的研发进程受到了阻碍。在许多其他免疫疗法研究中，例如包括抗体药物偶联物（ADCs）AMG 595 和 ABT-414 的研究中，EGFRvIII 仍是胶质母细胞瘤（GBM）的肿瘤特异性抗原，尽管它并非疫苗治疗的一部分（Daisy Precilla 等人，2021 年）。此外，ADU-623，一种能产生 EGFRvIII-NY-ESO-1 疫苗（NCT01967758）的单核细胞增生李斯特菌减毒活菌株，正在进行一期临床试验（Kong 等人，2018 年）。4.10 热休克蛋白疫苗热休克蛋白（简称 HSP）是一类在许多微生物、植物和动物体内发现的温度适应性蛋白。由于其分子伴侣活性，热休克蛋白能够防止生物大分子因离子、氧和温度变化而变性（Albinhassan 等人，2025 年）。热休克蛋白在细胞内的分布与其分子量紧密相关，分子量从 10 千道尔顿到超过 100 千道尔顿不等。热休克蛋白的表达受多种机制控制，在多种恶性肿瘤中会过度表达，并与癌细胞的侵袭、转移、分化和增殖有关（Kunachowicz 等人，2024 年）。对于一些癌症，热休克蛋白可作为预后标志物和治疗靶点。胶质母细胞瘤细胞系和小鼠模型已被证明会过度表达 HSP27、HSP72、HSP73/HSP70 和 HSP90（Singh 等人，2024 年）。热休克蛋白疫苗由热休克蛋白和自体肿瘤抗原肽的组合构成。热休克蛋白 - 肽复合物（HSPPCs）可能通过与抗原提呈细胞（APC）膜受体结合来刺激内吞作用，同时激活 CD4C 和 CD8C T 细胞，并通过特定的 APC 信号网络触发对肿瘤抗原肽的免疫反应，即使单独的热休克蛋白以及自体肿瘤抗原肽本身无法引发免疫反应（Calderwood 等人，2016 年）。尽管热休克蛋白疫苗可以包含许多肿瘤抗原，从而应对肿瘤异质性以及免疫编辑带来的不良后果，但它们对肿瘤抗原的特异性与抗原特异性肽疫苗（如针对 EGFRvIII 的免疫接种）中的特异性不同。热休克蛋白肽复合物（HSPPC）疫苗的主要成分是 HSPPC-96（通用名：Vitepen），它由肿瘤抗原肽与热休克蛋白 96（HSP96）糖蛋白组成。一些临床研究已对其在治疗黑色素瘤和肾细胞癌方面的有效性进行了考察（Huang 等人，2021 年）。Crane 等人在 2013 年发表了首次关于 HSPPC-96 与自体肿瘤来源肽的临床试验。该一期临床试验共纳入了 12 名患有高级别胶质瘤的患者。从每位患者手术切除的肿瘤样本中提取出非坏死肿瘤组织后，将 HSPPC-96 蛋白与肿瘤抗原结合、纯化，然后制成疫苗（Crane 等人，2013 年）。接种疫苗后，12 名患者中有 11 名在肿瘤和外周血中对肿瘤抗原产生了显著的外周免疫反应，且患者未出现明显副作用，这表明 HSPPC-96 疫苗是有效的。4.11 基于新抗原的个性化肽疫苗作者们研发了一种定制化的肽疫苗，即对先前已对特定肽产生反应的患者进行该肽的疫苗接种。这种方法基于这样一种理念：就快速且强大的免疫反应而言，通过肽疫苗激活初始 T 细胞可能不如通过肽疫苗启动免疫增强的细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）有效（Khan 等人，2021 年）。对于 CTL 水平较高的患者，用预先接种疫苗的外周血单个核细胞（PBMC）中的前体进行肽疫苗接种，可能比用罕见的 CTL 前体进行疫苗接种更有力且更迅速地激活 CTL（Latzer 等人，2024 年）。这一观点得到了以下事实的支持：在所有晚期恶性肿瘤中，定制疫苗的客观反应率为 11.1%，而传统（非个性化）肽疫苗的客观反应率为 0%（Mohapatra 等人，2024 年）。这种方法测量了疫苗接种前 PBMC 中的 CTL 前体，一旦检测到 CTL 前体频率升高，就给予肽（Latzer 等人，2024 年）。Yajima 及其同事（Mowforth 等人，2023 年）在患有晚期恶性胶质瘤的患者中进行了靶向肽疫苗的 I 期临床试验。他们对 25 名患有晚期恶性胶质瘤的患者进行了评估，其中 8 例为 III 级，17 例为 IV 级。在接种疫苗前，仅选择反应性肽（最多 4 种）进行体内注射。对于定制肽疫苗接种，分别使用外周血单个核细胞（PBMC）和血浆评估了 HLA-A2+ 或 HLA-A24+ 人群中对 25 种或 23 种肽的体液和细胞反应。注射部位出现 1 级或 2 级炎症性皮肤反应是主要的不良影响；除此之外，治疗耐受性良好（Chen 等人，2021a）。对总共 21 名患者进行了超过 6 次疫苗接种，并对其临床和免疫反应进行了评估。在 21 名患者中，分别有 14 名和 11 名患者在接种疫苗后的（第六次）样本中观察到针对至少一种接种肽的细胞或体液反应增加（Jucht 等人，2023）。更重要的是，所有临床反应良好的评估患者的脑脊液或接种疫苗后的肿瘤腔中均含有可测量量的肽特异性 IgG。临床反应包括 5 例部分缓解、8 例病情进展和 8 例病情稳定。在本研究中，复发性胶质母细胞瘤患者的中位总生存期为 622 天。研究建议对恶性胶质瘤患者开展更多使用定制肽疫苗的临床研究（郭等人，2024 年）。4.12 基于肽的检查点抑制剂随着免疫疗法概念在癌症治疗中的引入，肿瘤学领域近年来取得了巨大的进展。免疫检查点抑制剂（ICIs）目前是治疗多种实体瘤的最佳选择之一。肿瘤学界对三种不同的免疫检查点调节剂作为癌症治疗的潜在靶点给予了大量关注：CTLA-4、PD-1 和 PD-L1（Zhang 等人，2021b）。针对 CTLA-4 蛋白、PD-1 和 PD-L1 的抗体的应用是免疫检查点抑制剂的另一种治疗手段。因此，在肿瘤微环境中，ICIs 控制细胞毒性 T 淋巴细胞与长期存活的肿瘤细胞之间的相互作用。例如，抑制性免疫细胞，如髓源性细胞、Treg 调节细胞以及肿瘤相关巨噬细胞会被癌症招募（Iwahori，2020）。此外，免疫检查点受体与配体之间的相互作用会阻碍抗肿瘤免疫。PD-L1 受体由肿瘤浸润的细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）表达，而诸如 PD-L1 等免疫共抑制配体则由恶性肿瘤表达（Javed 等人，2024 年）。肿瘤还会释放一系列免疫抑制细胞因子，尤其是一氧化氮、活性氧（ROS）、转化生长因子-β（TGF-β）和白细胞介素-10（IL-10），这些因子会抑制免疫反应。共抑制受体和免疫检查点已被证明对于维持免疫稳态至关重要。实际上，许多共抑制受体已被证实与自身免疫性疾病存在遗传关联，并且在调控免疫反应方面发挥着关键作用。为了躲避人体免疫系统，癌细胞采用多种策略，包括营造免疫抑制环境、增强免疫细胞识别的躲避能力以及对抗细胞凋亡机制（Said 和 Ibrahim，2023 年）。免疫检查点（PD-L1 以及 PD-1）是膜蛋白受体，通过其常规的免疫球蛋白（Ig）样细胞外结构域与细胞内区域相互作用和通讯（Pandey 等人，2022 年）。I 型跨膜受体 PD-1（或 CD279）在单核细胞、T 细胞、自然杀伤 T 细胞、B 细胞和树突状细胞中均有表达。PD-L1（B7-H1，CD274）和 PD-L2（B7-DC，CD273）是 PD-1 的两种天然配体（Baldanzi 2022）。自十多年前发现以来，这两种蛋白在 PD-1/PD-L1/2 信号转导中的作用已得到深入研究，并产生了大量新的信息。PD-L1、PD-L2 和 PD-1 是类似于免疫球蛋白样跨膜受体的细胞表面受体（Buckle 和 Guillerey 2021）。造血细胞和非造血细胞都会自动表达 PD-L1，其表达会受到外部刺激的调节。癌细胞可通过 PD-1/PD-L1 途径耗尽并诱导肿瘤特异性 T 淋巴细胞凋亡，从而降低 T 淋巴细胞的增殖、细胞因子的产生以及对癌细胞的细胞毒性（Budimir 等人 2022）。PD-L1 在多种肿瘤类型表面经常上调，包括卵巢癌、肾癌、膀胱癌、淋巴瘤、黑色素瘤、肺癌、乳腺癌和胶质母细胞瘤。必须了解由众多免疫检查点抑制剂所控制的免疫过程的多样性。例如，两种免疫检查点受体——程序性细胞死亡蛋白 1（PD-1，也称为 CD279）和细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4（CTLA-4，也称为 CD152）——都是抑制性受体，它们以不同的方式和不同程度控制免疫反应（Zhang 等人，2021b）。能够阻断上述任一受体的抗体的治疗效果表明，抗肿瘤免疫可以在多个层面得到改善，并且可以利用临床前模型和分子考量来合理构建这些组合策略。CTLA-4 受体在 T 细胞激活的初级阶段发挥调节作用，是 T 细胞所特有的。CD28 只有在相应抗原首次与 TCR 接触时才对 T 细胞的激活产生影响（Manes 等人，2022）。在抗原识别后，CD28 信号会放大 TCR 信号，从而激活 T 细胞。CTLA-4 以及 CD28 的配体（CD80 或 CD86）是相同的。尽管其作用的确切机制尚不明确，但有人认为 CTLA-4 在 T 细胞表面的表达可阻止 T 细胞活化，同时通过比 CD28 更有效地结合 CD80 和 CD86 发送信号来抑制 T 细胞（Jiang 等人，2023 年）。CTLA-4 与调节性 T 细胞（TReg 细胞）的结合可增强其抑制功能，而抑制 CTLA-4 则可改善依赖辅助性 T 细胞的多种免疫反应。由于 CTLA-4 是与名为 FOXP3 的叉头转录因子相关的靶基因，其表达决定了 Treg 细胞的谱系，因此 Treg 细胞会持续产生它。4.13 靶向 CTLA-4 通路免疫检查点蛋白 CTLA-4（细胞毒性 T 淋巴细胞抗原 4）由 T 疲劳细胞和调节性 T 细胞表达。针对 CTLA-4 的人源抗体在对抗多种肿瘤类型和黑色素瘤方面显示出显著的抗癌潜力（Pandey 等人，2022 年）。这种跨膜蛋白的外表面受体结构与 CD28 相似，这促进了竞争性结合，其胞质域包含两个对信号转导至关重要的酪氨酸基序（Liu 等人，2024 年）。此外，它还被认为能控制 T 细胞活性并防止免疫细胞造成的损害。当 T 细胞受体（TCR）被激活时，T 细胞相互作用分子（TRIM）将 CTLA-4 运输到细胞膜，在那里它在 Y201VKM 位点被磷酸化，并保持与细胞表面的连接（Alausa 等人，2022 年）。然后，通过与 CD28 竞争 CD86 和 CD80 配体，CTLA-4 阻止 CD28 成为 T 细胞活化的共刺激因子。已证实 PTPN11、Filamin A、ZAP70、PKC、GRB2、PI3K 和 PP2A 磷酸酶均与 CTLA-4 相互作用；此类反应对于 T 细胞启动抑制反应至关重要（Alausa 等人，2022 年）。当 T 细胞被激活时，去磷酸化的 CTLA-4 使蛋白质能够重新内化到溶酶体和内体中以进一步循环利用。大量研究表明，它在某些癌瘤中过度表达，包括乳腺癌和食管癌（Kern 和 Panis，2021 年）。在转移性黑色素瘤的研究取得良好结果之后，美国食品药品监督管理局（FDA）于 2011 年批准了伊匹木单抗，这是首个免疫检查点抑制剂（ICI）（Lee 等人，2022 年）。伊匹木单抗是一种人源化 IgG1 单克隆抗体，通过有效抑制 CTLA-4 与 T 细胞或抗原呈递细胞上的 CD86 和 CD80 的相互作用，降低 CTLA-4 的抑制能力（Devi 等人，2024 年）。这使得 CD28 能够与 CD80/CD86 结合并激活 T 细胞。此外，伊匹木单抗已获批与 PD-1 抑制剂纳武利尤单抗联合使用，用于治疗晚期、不可治愈的黑色素瘤、肾细胞癌以及 dMMR（错配修复缺陷）或 MSI-h（高微卫星不稳定性转移性）的结直肠癌（D’Arrigo 等人，2020 年）。另一种 CTLA-4 抑制剂特瑞普利单抗（人源化 IgG2 单克隆抗体）的作用机制与伊匹木单抗类似，通过阻断 CD28 与 CTLA-4 的结合，阻止 CTLA-4 使免疫细胞失活（Rodriguez 等人，2024 年）。4.14 靶向 PD-1 通路包括 T 细胞、NK（自然杀伤）细胞、髓样细胞（如 B 细胞）在内的多种淋巴样细胞已被证实可生成 PD-1，它是 CD28 家族的一员。PD-1 是一种跨膜蛋白，具有胞质结构域和单个 Ig（细胞外）可变结构域，该结构域具有免疫受体的抑制和基于酪氨酸的激活开关基序（Schöniger 和 Jasani 2022）。PD-L1 是 PD-1 的配体，在 TCR 信号复合物的背景下与 PD-1 结合后会释放共抑制信号。这一过程通过募集 PTPN11 和 PD-1 磷酸化来去磷酸化 PCK、ZAP70 和 CD3，从而限制 TCR/CD28 信号传导（Castro-Sanchez 等人 2020）。此外，研究表明 PD-1 表达对自然杀伤细胞的细胞因子生成和细胞毒性能力有负面影响（Quatrini 等人 2020）。此外，还观察到 PD-1 表达能够限制髓样细胞（如巨噬细胞和单核细胞）的增殖。帕博利珠单抗和纳武利尤单抗这两种已获美国食品药品监督管理局（FDA）临床批准的 PD-1 抑制剂，也显著改善了某些晚期、转移性和无法治愈的癌的预后（Marei 等人，2023 年）。它们已被证明在治疗多种癌症方面长期有效。目前，美国国家癌症研究所（NCI）支持了超过 2000 项利用 PD-1 抑制的临床研究。帕博利珠单抗和纳武利尤单抗均为 IgG4 抗体，具有较高的 PD-1 结合效力，且对补体和 Fc 受体的特异性极低（Zhang 等人，2024a）。这两种抗体的结构相似，唯一的可能差异在于构成抗体可变区的抗原结合部分。少数研究显示，在体外和体内实验中，它们在相同剂量下具有相当的疗效，且不良反应较少。帕博利珠单抗是首个获批用于某些黑色素瘤一线治疗的免疫检查点抑制剂（ICI），其通过阻断免疫细胞的失活和抑制发挥作用（Bagchi 等人，2021 年）。它也是首个获批用于所有类型癌的抗癌药物。综合来看，多项临床试验已证实，对于 PD-L1 水平升高的患者，帕博利珠单抗具有显著的抗癌潜力。纳武利尤单抗是另一种获美国食品药品监督管理局批准的 PD-1 拮抗剂，它能促进不同 PD-1 表位与帕博利珠单抗的结合，从而干扰 PD-1 对 T 细胞活化及增殖的负向调控作用（Parvez 等人，2023 年）。它无论是单独使用还是与伊匹木单抗联合使用，对更多种类的癌症都显示出极高的疗效。纳武利尤单抗在某些经过预处理且突变广泛的癌种中也表现出持久的效果，比如黑色素瘤、头颈癌、经典型霍奇金淋巴瘤、肾细胞癌、肝细胞癌、非小细胞肺癌和黑色素瘤（Makuku 等人，2021 年）。4.15 T 细胞活化在胶质瘤中的作用具有 CD4+ 和 CD8+ 亚单位的 T 细胞构成了淋巴细胞的大部分。胶质瘤患者生存期较长与肿瘤浸润 T 细胞数量较多有关，CD4+ 和 CD8+ T 细胞对于肿瘤清除都至关重要（Noor 等人，2024 年）。随着肿瘤的生长，脑癌细胞会发展出逃避 T 细胞抗肿瘤作用的方法。通过分泌 TGF-β 和 IL-10，胶质瘤细胞抑制免疫激活并降低单核细胞上的 MHC II 类分子表达（Chen 等人，2021 年 c）。淋巴细胞抑制最著名的调节因子之一是 PD-L1。胶质瘤患者 PD-L1 水平升高预示着预后较差（Noor 等人，2024 年）。胶质瘤细胞能够通过自分泌/旁分泌 IL-10 信号增加循环 TAMs 和单核细胞中的 PD-L1 表达（Zhang 等人，2023 年）。另一种负向控制 T 细胞活化的免疫检查点蛋白是细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4（CTLA-4）。高级别胶质瘤样本中 CTLA-4 表达升高，这可归因于 CD80/86 共刺激蛋白的缺乏（Franzese，2024 年）。调节性 T 细胞（Tregs）可能会被肿瘤病灶中的某些成分吸引，比如生长和死亡的肿瘤细胞的自身抗原。值得注意的是，树突状细胞（DCs）和肿瘤细胞可通过产生转化生长因子-β（TGF-β）显著提高调节性 T 细胞的浓度。胶质瘤细胞释放的可溶性化学物质，如（C–C）基序配体 22（CCL22）或（C–C）基序配体 2（CCL2），会将调节性 T 细胞吸引到肿瘤周围的环境中（Noor 等人，2024 年）。抗原提呈细胞（APCs）持续监测人体。当它们接触到 MHC II 类分子时，会吸收并将其表面展示肿瘤特异性抗原。随后，当树突状细胞（DCs）到达次级淋巴结时，T 淋巴细胞和初始 CD4+T 淋巴细胞（如细胞毒性 T 细胞）会识别 MHC II 类肽（Poženel 等人，2024 年）。初始 CD4+T 细胞可以分化为不同的辅助性 T（Th）细胞类型，包括 Th1、Th2、Th9、Th17 和调节性 T 细胞（Andreu-Sanz 和 Kobold，2023 年）。过去几十年的研究表明，CD4+T 细胞在人体恶性肿瘤的排斥中起着至关重要的作用（Xie 等人，2023a）。为了帮助 CD8+介导的肿瘤消除，它们可以刺激细胞毒性 CD8+T 淋巴细胞。此外，某些 CD4+T 淋巴细胞亚群能够积极支持肿瘤细胞的破坏。CD8+T 细胞是经过分化的细胞毒性淋巴细胞，作为效应分子来清除 CD4+T 细胞（Xie 等人，2023a）。然而，它们缺乏效应记忆功能，更容易出现肿瘤排斥疲劳，并且可能在抑制肿瘤细胞方面效果较差。根据这些发现，CD4+T 细胞促进 CD8+T 细胞的活化和成熟，从而保持其效力，并使其能够发育为效应记忆 CD8+T 细胞（蒙塔基耶西和帕切 2022 年）。5. 纳米技术和基于肽的胶质瘤治疗5.1 利用纳米技术治疗胶质母细胞瘤成人中最常见的脑瘤是多形性胶质母细胞瘤（GBM），其占原发性脑瘤的 16%，占所有胶质瘤的 54%。GBM 被世界卫生组织（WHO）归类为 IV 级星形细胞瘤（Ostrom 等人，2013 年；Louis 等人，2007 年）。Stupp 方案将 GBM 的常规治疗流程定义为最大限度安全的手术切除，同时口服替莫唑胺（TMZ），通常与放疗联合使用。即便经过如此严格的治疗，GBM 患者从初次诊断到死亡的中位生存期仅为 15 个月（Koshy 等人，2012 年；Stupp 等人，2005 年）。几种纳米材料已被研究作为治疗胶质母细胞瘤（GBM）的治疗剂载体，即脂质体、氧化铁纳米颗粒（IONP）、聚合物胶束和纳米乳液。通过正向靶向，这些材料显示出有益的效果，使纳米材料能够在肿瘤组织中持久存在。这一结果被称为增强的渗透性和滞留（EPR）效应。纳米技术正在积极利用靶向作用来增加组织输送并增强 EPR 效应。目前提高纳米材料向脑肿瘤组织渗透的方法称为对流增强输送，简称 CED。此外，小干扰 RNA（siRNA）和纳米材料被用于抑制导致 GBM 极度侵袭性的基因表达。更重要的是，这些纳米材料能够将化疗药物精确地输送到肿瘤组织中，而不会造成全身性损害（Michael 等人，2018 年）。 胶质母细胞瘤（GBM）癌干细胞的纳米技术治疗：从组织病理学上看，GBM 与低级别胶质瘤的区别在于坏死区域、微血管增生以及细胞伪栅栏状排列，这些细胞远离坏死区域。这些伪栅栏状细胞远离缺氧和坏死核心，位于皮质 - 肿瘤交界处。鉴于微血管增生和坏死的组织学表现，理解 GBM 的浸润特性可能至关重要（Brat 等人，2004 年）。 5.2 基于肽的胶质瘤免疫治疗策略一种新型治疗方式的发展至关重要，因为尽管在放射治疗、化学治疗以及手术切除方面取得了近期进展，但恶性胶质瘤患者的预后仍然非常糟糕（Stupp 等人，2005 年；GM 组，2002 年）。在针对恶性胶质瘤研究的新型治疗方式中，免疫治疗从概念上讲极具吸引力，因为它有可能获得高肿瘤特异性细胞毒性（Yamanaka，2006 年）。在胶质瘤和其他人类恶性肿瘤中发现的抗原在体内被耐受，似乎并不具有免疫原性。肿瘤抗原呈递给免疫系统的方式存在缺陷可能是导致这种耐受的原因。肿瘤特异性免疫系统反应可能部分通过癌症疫苗得到补偿，这些疫苗旨在增强低水平的免疫反应，并促进高亲和力 T 细胞的发育，使其能够归巢到肿瘤部位（Yu 等人，2001 年；Yajima 等人，2005 年；Kobayashi 等人，2003 年；Nestle 等人，1998 年；Rosenberg 等人，1998 年、2004 年；Miyagi 等人，2001 年；Noguchi 等人，2004 年）。随着越来越多的研究表明，树突状细胞系和肽抗原能够用于系统性免疫治疗，从而在免疫学上更受青睐的脑部引发抗癌反应，中枢神经系统可能并非系统性免疫治疗的绝对障碍（Kikuchi 等人，2001 年、2004 年；Yamanaka 等人，2003 年、2005 年；Yu 等人，2004 年；Rutkowski 等人，2004 年）。由于肽类是可依照现行良好生产规范标准进行工业生产的非生物分子，因此肽类疫苗在治疗癌症方面比其他已研究的疫苗更具优势。另一方面，基于细胞的疫苗，包括肽类脉冲树突状细胞疗法或肿瘤细胞疫苗，存在诸多缺陷，比如每个患者细胞来源短缺、难以确保疫苗质量的一致性、生产成本高以及劳动强度大。由于肽类疫苗激活抗肿瘤反应的能力较差，所以并不常用。通过创新使用，其优势能够得到增强。对于所有目前使用的免疫疗法技术而言，找到合适的肿瘤抗原至关重要（Yamanaka 和 Itoh 2007）。 针对胶质瘤患者的个性化肽疫苗：研究人员已开发出一种定制化的肽疫苗，即对先前对特定肽有反应的患者进行这些肽的接种（Noguchi 等人，2004 年；Tsuda 等人，2004 年；Mine 等人，2004 年）。这种方法基于这样一个理念，即就快速且强大的免疫反应而言，对未受免疫刺激的 T 细胞进行免疫启动可能不如使用肽疫苗来启动免疫增强的细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）有效。与罕见的 CTL 前体细胞相比，肽疫苗可能更强烈、更迅速地激活 CTL，且 CTL 水平较高的患者在接种疫苗前的外周血单个核细胞（PBMC）中就有先例。这一观点得到了以下事实的支持：在所有晚期肿瘤中，定制疫苗的客观反应率为 11.1%，而传统（非个性化）肽疫苗的客观反应率为 0%（Itoh 和 Yamada，2006 年）。在该方法中，使用接种前的 PBMC 来测量 CTL 前体细胞，当发现 CTL 前体细胞频率较高时，就给予肽。 6. 基于肽的疗法联合技术6.1 针对胶质瘤的肽基药物递送载体 gHoPe2胶质瘤是一种难以治疗且患者预后极差的癌症。为了更有效地用化疗对抗脑癌，需要新的药物递送技术。最近的研究展示了如何利用细胞穿透肽 pVEC 和独特的胶质瘤靶向肽组合 gHo 来创建肿瘤靶向递送载体（Kratz 等人，2013 年）。为了找到独特的肿瘤归巢肽 gHo，采用了体外噬菌体展示法。将 pVEC（作为载体）和 gHo（可包含细胞抑制药物或荧光标记等标记成分）共价连接，生成了新型运输载体，并将其命名为 gHoPe2。在小鼠模型中，研究人员展示了使用荧光标记对胶质瘤异种移植瘤的选择性标记以及在胶质瘤细胞中的有效病毒摄取。据我们所知，这是首次通过体外噬菌体展示技术成功制备出体内有效功能载体的实例。此外，研究人员利用著名的化疗药物阿霉素展示了运输载体 gHoPe2 的抗癌性能。在全身给药后，载体化的阿霉素在治疗小鼠胶质瘤异种移植瘤方面比游离药物表现更佳。研究人员描述了一种新的胶质瘤靶向肽 gHo，证实了创建一种新的、有前景的胶质瘤靶向药物递送载体 gHoPe2 是可行的，并证明了当前基于细胞穿透肽的靶向递送系统构建策略通常是可行的（Eriste 等人，2013 年）。6.2 高分级胶质瘤的放射性标记肽治疗多形性胶质母细胞瘤每年发病率为 5 至 10 例/10 万人，是成人中最常见的恶性脑肿瘤，因其生长迅速且易复发。外照射放疗（EBRT）、同步/辅助替莫唑胺化疗以及手术切除（SR）是目前的一线常规疗法（Stupp 等人，2005 年；Kleihues 等人，2002 年）。与单独进行肿瘤活检后进行放疗相比，手术与放疗相结合的治疗方式并未显著提高胶质母细胞瘤患者的生存率（Kreth 等人，1999 年）。肿瘤的位置和形态决定了肿瘤切除的程度。体内荧光（5-氨基乙酰丙酸）有助于术中观察肿瘤组织，可能提高肿瘤切除过程中肿瘤取样的准确性（Widhalm 等人，2010 年）。即便采用这些现代方法，也常常无法完全切除肿瘤，因为肿瘤细胞会沿着动脉和神经系统迁移，并在脑邻近组织区域（BAT）扩散（Hutterer 等人，2008 年）。然而，根据已发表的数据，彻底切除肿瘤与更高的无进展生存率（Kostron 2010）以及更长的总生存期（Sanai 和 Berger 2008）密切相关。由于肽的分子量较小，其扩散性优于像单克隆抗体这样的大分子。因此，它们能迅速扩散至目标区域，蔓延至周围组织，并能穿透中线结构，附着在对侧的肿瘤细胞上，这一过程很可能在不到一小时内完成（Merlo 等人，1999 年）。生长抑素（SST）的类似物 1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N′,N″,N‴-四乙酸-D-Phe1-Tyr3-奥曲肽（DOTA-TOC；分子量：1.3 千道尔顿）具有亲水性，代谢稳定性极强，且能有效与放射性核素 90Y 和 111 铟结合（Otte 等人，1997 年）。它对 SSTR 2 的亲和力也很高，在低纳摩尔范围内。为靶向 NK1R 而创建了一种肽载体，它由螯合4,7,10-四氮杂环十二烷-1-戊二酸-4,7,10-三乙酸（DOTAGA；1.8 千道尔顿）和物质 P 的天然序列组成。这种用于放射性金属核素的螯合剂已被α发射体 213 铋、111 铟、90Y 和 177 镥所识别（Kneifel 等人，2006 年）。脑、外周神经元、胃肠道和内分泌胰腺都含有高密度的生长抑素（SST），这是一种在这些神经内分泌组织中可靠检测到的微量环状神经肽。具体而言，神经内分泌肿瘤（NET）被认为是由生长抑素受体（SSTR）水平升高引起的，该受体有五种不同的亚型。肽受体放射性核素治疗（PRRT）就是基于这一点（Gabriel 等人，2010 年）。在中枢神经系统的脑干、大脑皮层、海马体和下丘脑 - 垂体轴中，SST 充当神经递质。已有研究表明，胶质瘤表达 SSTR2 和 SSTR2-mRNA（Lamszus 等人，1997 年；Reubi 等人，1989 年；Dutour 等人，1998 年）。对于 NET 的治疗，使用放射性标记肽（如 [90Y-DOTA0-Tyr3] 奥曲肽（90Y-DOTA-TOC）或 [177Lu-DOTA0-Tyr3] 奥曲肽（177Lu-DOTA-TATE））的靶向治疗已被广泛接受（Kwekkeboom 等人，2005 年；Virgolini 等人，2002 年）。通过肽受体放射性核素治疗（PPRT），多达 50% 的转移性且明显分离的神经内分泌肿瘤能保持肿瘤范围不变（疾病稳定，SD），其中 20% 至 30% 的肿瘤出现部分缓解（Waitz 等人，2011 年）。6.3 聚焦于胶质母细胞瘤（GBM）免疫循环的各个环节以提高免疫治疗效果针对胶质母细胞瘤（GBM）涉及的多步骤免疫循环，可在不同层面采取治疗措施。抗原提呈细胞（APCs）通过主要组织相容性复合体（MHC）-I 和 -II 分子收集、检测并转移来自死亡 GBM 细胞释放的抗原至 T 淋巴细胞。肿瘤抗原的递送可启动并激活效应 T 淋巴细胞。激活的 T 细胞通过 T 细胞受体（TCR）与 GBM 肿瘤抗原结合后，会摧毁 GBM 细胞。然而，GBM 中的免疫抑制微环境可能会阻碍免疫控制（Bausart 等人，2022 年）。通过恢复效应细胞的功能，免疫检查点抑制剂（ICBs）使效应细胞能够识别并攻击癌细胞。但如果肿瘤部位缺乏 T 细胞活性和/或肿瘤微环境（TME）内存在过多的免疫抑制细胞（如调节性 T 细胞和肿瘤相关巨噬细胞），免疫检查点抑制剂可能不足以引发强大的抗肿瘤反应来消灭癌细胞。在胶质母细胞瘤（GBM）的情况下，针对癌症免疫周期的不同成员进行靶向治疗特别有趣，因为这可能为克服多因素免疫抑制提供更多机会（Bausart 等人，2022 年）。确实，在免疫反应的发展过程中，免疫系统可以在时间和空间的不同点受到刺激。通过促进死肿瘤细胞抗原的排出并将其呈递给抗原提呈细胞（APCs），可以增强免疫系统对 GBM（或类似恶性肿瘤）的反应。放疗和某些化疗药物是免疫原性细胞死亡（ICD）诱导剂的例子，它们会使消退的癌细胞产生风险信号，促进抗原呈递和抗原提呈细胞的募集（Bausart 等人，2022 年）。能够改善抗原识别并促进抗原特异性 T 淋巴细胞生成的疫苗，例如肽疫苗或全细胞肿瘤疫苗，也能促进抗原呈递（Ameratunga 等人，2018 年）。在效应 T 细胞生成的不同阶段减少免疫抑制是增强针对胶质母细胞瘤免疫反应的另一种策略。为了恢复效应 T 细胞的功能（无论是激活过程的早期还是在肿瘤微环境中），使用免疫检查点阻断剂来防止其受到抑制是有益的（Chen 和 Mellman，2013 年）。为了增强效应 T 细胞的功能，共刺激激动剂单克隆抗体也可能非常有趣（Pearson 等人，2020 年）。表 1 中列出了用于胶质母细胞瘤的不同药物及其分子作用和靶细胞。6.4 胶质母细胞瘤抗血管生成治疗耐药机制胶质母细胞瘤（GBM）是一种极具侵袭性的脑瘤，其特征在于拥有庞大的血管网络（贾维德等人，2024 年）。抗血管生成疗法专门针对血管内皮生长因子（VEGF）这一在血管生成过程中起关键作用的因子，旨在切断肿瘤的血液供应。然而，GBM 肿瘤会通过多种方式产生抗药性。6.5 多种血管生成途径血管生成是胶质母细胞瘤（GBM）的显著特征，也是其治疗的主要关注点，尤其是在复发性 GBM 的情况下，是血管生成的关键调节和刺激因素。针对血管内皮生长因子（VEGF）及其受体（VEGFRs）的抗血管生成疗法（AATs）已被开发出来，以有效控制 GBM 的发展（Ballestín 等人，2024 年）。然而，GBM 中血管生成途径的复杂性和冗余性极大地阻碍了抗血管生成疗法的疗效（Arbab 和 Ali，2020 年）。当 VEGF 被阻断时，肿瘤细胞可能会激活其他促血管生成蛋白，通过不同的信号通路促进血管生成（Roda 等人，2024 年）。成纤维细胞生长因子（FGF）、肝细胞生长因子（HGF）、血小板源性生长因子（PDGF）、血管生成素（Ang）和白细胞介素（ILs）等都是其中的促成因素（Zhang 等人，2024 年 b）。这些物质无需 VEGF 即可促进内皮细胞的生长和迁移，从而形成新的血管（Chen 等人，2024 年 b）。抗 VEGF 治疗可能针对特定阶段，但 GBM 可能会激活其他途径以应对其他阶段（Guo 和 Xu，2024 年）。例如，一些治疗方法专注于阻止 VEGF 与其受体结合。为了刺激血管生成，肿瘤可能会使用非受体介导的技术或上调受体信号传导替代物的活性（Abdullaeva 等人，2025 年）。另一方面，低氧——由抗血管生成疗法引起的低氧水平——可以促进肿瘤微环境中多种血管生成途径的生长（Kuo 等人，2024 年）。低氧会触发 HIF-1α 的激活，这是一种关键的调节因子，它会激发除 VEGF 之外的其他促血管生成化学物质的生成。因此，形成了复杂的信号通路，这些通路可能能够绕过 VEGF 抑制（Li 和 Fang，2024 年）。了解这些重复的通路至关重要，因为这解释了为什么仅针对 VEGF 的治疗在控制胶质母细胞瘤（GBM）生长方面往往效果不佳。这些通路被肿瘤利用来适应并生成新的血管，从而削弱了抗血管生成疗法的效果（Huang 等人，2024a）。6.6 增强的转移和侵袭胶质母细胞瘤（GBM）对包括抗血管生成药物在内的多种治疗产生耐药性的一个主要原因在于肿瘤细胞侵袭和增殖能力的增强（王和李 2024）。抗血管生成治疗旨在阻断血管内皮生长因子（VEGF）的生成以及导致新血管形成（血管生成）的通路（Kuo 等人 2024）。这种治疗起初会减缓肿瘤内血管的生长和形成，但无意中却促进了肿瘤更具侵袭性的生长。通过减少血流，抗血管生成疗法在肿瘤内制造了低氧环境，从而引发一系列适应性反应（Kuo 等人 2024）。低氧水平导致缺氧诱导因子（HIFs）稳定，进而激活支持侵袭、转移和细胞存活的基因（Guo 等人 2024）。例如，HIF-1α 会促进基质金属蛋白酶（MMPs）以及其他分解细胞外基质（ECM）的酶的生成，帮助肿瘤细胞更有效地穿透周围脑组织（Bae 等人 2024）。6.7 缺氧诱导的耐药性胶质母细胞瘤（GBM）治疗中的一个重大障碍是缺氧所导致的药物耐药性的出现。缺氧是指肿瘤内部的低氧水平，这种现象在胶质母细胞瘤中十分常见（Bigos 等人，2024 年）。肿瘤的生长是由于肿瘤细胞迅速扩张超出血液供应范围，以及这些恶性肿瘤所表现出的异常血管所致（Feldman，2024 年）。由于缺氧引发的适应性反应，治疗耐药性得以形成（Misra 和 Sharath，2024 年）。在这个过程中，HIFs（缺氧诱导因子）是主要参与者，尤其是 HIF-1α 和 HIF-2α（Yuan 等人，2024 年）。通过增加诸如 VEGF、FGF 和血管生成素等促血管生成蛋白，缺氧提高了抗血管生成治疗的效果（Ortmann，2024 年）。尽管抗血管生成药物抑制了 VEGF 信号通路，但缺氧仍可通过其他途径刺激血管生成，使肿瘤能够维持其血液供应，继续生长并存活（Bhattacharya 等人，2024 年）。此外，缺氧还促进了更具侵袭性和浸润性的肿瘤表型。肿瘤细胞向周围健康脑组织的迁移由缺氧诱导因子（HIF）促进，HIF 在缺氧条件下被激活，导致基质金属蛋白酶（MMPs）和其他细胞外基质降解酶过度表达（Yang 等人，2024 年）。由于肿瘤中的侵袭性细胞更难以通过局部药物和手术切除来触及，这种侵袭倾向进一步增加了治疗的难度。缺氧还会影响肿瘤微环境中免疫系统的反应（Bae 等人，2024 年）。它会改变免疫细胞的功能，并增加免疫检查点分子的合成，从而营造出一个抑制性的环境，降低免疫疗法的效果（Lee 等人，2024 年）。6.8 免疫调节胶质母细胞瘤（GBM）是一种恶性程度极高的脑瘤，其预后一直很差（邱等人，2024 年）。抗血管生成药物，也称为 VEGF 靶向药物，通过减少肿瘤的血液供应来阻止肿瘤生长（兰等人，2024 年）。然而，对这些治疗产生耐药性的情况很常见，免疫调节是导致这种耐药性的主要机制之一（哈法加等人，2024 年）。在肿瘤微环境中，抗血管生成治疗显著影响了适应性免疫反应和先天性免疫反应（崔等人，2024 年）。这些治疗可能通过首先减少肿瘤内血管的生成，然后恢复异常血管的正常形态，从而改善免疫细胞的浸润（胡等人，2022 年）。然而，随着免疫系统对肿瘤的抵抗增强，肿瘤内部的免疫环境会发生重大变化，从而促进肿瘤的存活和扩散（汗和克尔贝尔，2018 年）。6.9 血管拟态在像胶质母细胞瘤（GBM）这样高度侵袭性的肿瘤中，当血管样结构在没有内皮细胞存在的情况下生长时，就会出现血管拟态（VM）（Khosravi 等人，2024 年）。通过避开正常的血管生成过程，肿瘤可能会继续生长并扩散到身体的其他部位（Song 等人，2024 年）。对于试图阻止新血管生成的疗法来说，这带来了严重的困难。GBM 中的肿瘤细胞会发生形态变化，变得类似于内皮细胞（Duswald 等人，2024 年）。由于这种转变，肿瘤细胞能够形成血管通道（Virtuoso 等人，2024 年）。在此阶段，肿瘤细胞会表达内皮细胞标志物，如因子 VIII、VE-钙黏蛋白和 CD31（Zhao 等人，2024 年）。这种表型转变的调控依赖于转录因子，如 Ets-1 和 HIF-1α（Leone 等人，2024 年）。特别是在缺氧的肿瘤微环境中，HIF-1α 水平升高，促进对血管结构形成至关重要的基因转录（Krishnan 等人，2024 年）。与血管拟态相关的分子通路众多（Ubaid 等人，2024 年）。基质金属蛋白酶（MMPs）能够溶解细胞外基质，对血管生成拟态（VM）通道的形成至关重要（Nehal 等人，2024 年）。此外，上皮间质转化（EMT）——即肿瘤细胞从上皮状态转变为间质状态并获得类似干细胞特征的过程——是血管生成拟态形成的关键因素（Migulina，2024 年）。患有胶质母细胞瘤（GBM）且存在血管生成拟态的患者预后不良，并且对诸如抗血管生成药物贝伐珠单抗等常见治疗手段具有耐药性（Shikalov 等人，2024 年）。为了阻止血液流向肿瘤，抗血管生成治疗会针对新生血管的内皮细胞（Jacobsen 等人，2024 年）。7. 挑战与未来展望针对胶质母细胞瘤（GBM）的免疫疗法发展迅速，但仅有少数方法具有治疗优势。GBM 患者的免疫系统功能受到多种因素的阻碍，例如受血脑屏障保护的大脑的特定解剖位置、免疫抑制的肿瘤微环境（TME）以及患者体内和患者之间 GBM 细胞的差异。GBM 被认为是一种免疫学上的“冷”肿瘤，这主要是由于缺乏肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）和其他免疫效应细胞，这些都与对免疫检查点抑制剂（ICIs）等免疫疗法的反应减弱有关。GBM 有可能通过在骨髓中包含未成熟的 T 细胞而导致全身性免疫抑制。对于 T 细胞从胸腺以及次级淋巴器官进入血液循环所必需的鞘氨醇-1-磷酸受体 1（S1PR1）在肿瘤微环境中大多被下调，从而实现这一过程。在肿瘤微环境中，多种免疫抑制细胞，如肿瘤相关巨噬细胞和小胶质细胞（TAMs）、调节性 T 细胞（Tregs）、髓源性抑制细胞（MDSCs）等，都参与了 GBM 细胞的免疫抑制和免疫逃逸。近期研究表明，肿瘤细胞能够教导肿瘤相关巨噬细胞（TAMs），从而促进肿瘤发展、抑制抗肿瘤免疫反应，并导致免疫治疗耐药。一种被称为调节性 T 细胞（Tregs）的 T 细胞亚群有助于恶性肿瘤的生长和免疫治疗耐药。这些 Tregs 产生诸如 PD-1 和 CTLA-4 等免疫检查点分子，以阻止 T 细胞发挥效应作用。此外，根据近期的研究发现，胶质母细胞瘤（GBM）的发展、严重程度以及免疫反应均与环境因素相关，比如年龄和性别。GBM 通常在晚年发病，而衰老仍是可能影响结果的一个重要因素。就免疫疗法而言，目前的研究表明，衰老会改变免疫环境，使老年人对免疫检查点抑制剂（ICIs）更具抵抗力。除了年龄之外，性别也是一个重要的生物学因素，会影响 GBM 的生长和治疗耐药性。从流行病学角度来看，男性更易患 GBM，且预后更差。最近的一项临床试验还报道了 MGMT 甲基化方面的性别差异，只有女性显示出生存优势。尽管这些差异可归因于不同的信号网络，但近期对人类样本和临床前模型的研究表明，男性 T 细胞对 ICIs 更敏感，更容易出现耗竭，而髓源性抑制细胞（MDSC）亚群的定位存在性别偏见，女性循环中的粒细胞型 MDSC 更多，而男性肿瘤微环境（TME）中单核细胞型 MDSC 更丰富。此外，这些差异还被用于在临床前阶段验证针对不同性别的免疫疗法。这些发现与之前的研究结果相吻合，即小胶质细胞的性别差异也会影响胶质母细胞瘤的生长。综合来看，年龄和性别正成为影响胶质母细胞瘤免疫治疗手段和免疫反应的重要生物学因素。8. 结论胶质母细胞瘤（GBM）的中位生存期仅为 12 至 18 个月，是胶质瘤中最致命的一种。鉴于免疫疗法在治疗多种癌症类型方面取得的革命性成功，包括美国食品药品监督管理局（FDA）批准的用于治疗黑色素瘤和非小细胞肺癌的帕博利珠单抗和纳武利尤单抗，最近在胶质母细胞瘤的临床前和临床研究中，越来越多的免疫疗法，如免疫检查点抑制剂（ICIs）、溶瘤病毒疗法、肿瘤疫苗和过继性 T 细胞疗法等，都已进行了测试。然而，胶质母细胞瘤免疫治疗仍面临诸多障碍，大多数 III 期临床试验均未取得具有治疗意义的结果。临床试验的高失败率凸显了我们迫切需要更深入地了解胶质母细胞瘤的生物学特性，尤其是肿瘤 - 肿瘤微环境（TME）共生关系、免疫抑制性 TME、大脑的独特特征以及胶质母细胞瘤的细胞生物学。胶质母细胞瘤（GBM）肿瘤的特异性免疫学性质是由于大脑独特的免疫特征所致，包括持久性髓样细胞的数量、血脑屏障（BBB）的功能以及免疫休眠状态。这些特性使得免疫疗法更难实施。免疫疗法失败的另一个重要原因在于肿瘤异质性，包括瘤内异质性和瘤间异质性。空间转录组学和单细胞 RNA 测序等新技术可能有助于确定 GBM 强有力的免疫治疗靶点。此外，目前可用的 GBM 患者免疫疗法失败可能是由于肿瘤微环境（TME）的极强免疫抑制性。GBM 细胞的免疫逃逸因肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）数量低以及大量免疫抑制细胞（如肿瘤相关巨噬细胞（TAM）、髓源性抑制细胞（MDSC）和调节性 T 细胞（Tregs））的浸润而变得更容易。至关重要的是，在 GBM 中，肿瘤细胞与髓样细胞（如肿瘤-TAM 共生）之间的相互作用进一步促进了免疫逃逸和对免疫疗法的抵抗。众多的临床前研究已表明，阻断肿瘤与肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的共生关系能够与免疫检查点抑制剂（ICIs）协同作用，尤其是抗 PD-1 抗体，从而显著延长脑胶质母细胞瘤（GBM）荷瘤动物的存活期。最后，有关年龄和性别如何影响免疫系统反应和结果的最新发现应纳入临床前研究，并在临床试验中妥善处理。综上所述，需要开展更多研究来全面探究免疫治疗耐药途径，并将这些临床前发现应用于临床实践。目前的免疫疗法首先针对人体免疫系统的效应臂。例如，通过抑制免疫检查点来恢复 T 细胞反应，用肿瘤疫苗触发适应性免疫反应，或者直接将经过改造的 T 细胞引入肿瘤。然而，由于某些肿瘤（如胶质母细胞瘤）在肿瘤微环境中含有的肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）数量相对较少，此类治疗可能效果不佳。此外，在治疗过程中，这些细胞可能会被耗尽。因此，促进 TIL 浸润并抑制肿瘤微环境中的免疫抑制因子活性应当受到更多关注。为了克服胶质母细胞瘤患者对免疫疗法的耐药性，联合治疗（如与标准治疗方案或其它独特的免疫疗法联合）也可能是一种有效的策略，鉴于单一免疫治疗药物的无效性。临床前和临床研究越来越多地强调通过引入联合疗法以及其他新的独特策略，将“冷”胶质母细胞瘤肿瘤微环境转变为“热”肿瘤微环境的举措。通过同时针对先天免疫和适应性免疫的新方法，或许能够提高肿瘤清除率。此外，找到能够表明哪一部分胶质母细胞瘤（GBM）患者会对特定免疫疗法反应更佳的新生物标志物至关重要。由于肿瘤异质性，基于具体情境的生物标志物和治疗方案可能会为 GBM 患者带来最大的临床益处。综合考虑，尽管存在诸多挑战，免疫疗法仍是治疗 GBM 最有前景的治疗方式之一，开发旨在“激活”GBM 肿瘤的新型联合治疗策略有助于克服免疫疗法的耐药性。声明：文献版权归英文原版作者所有，翻译仅供学习交流，不做任何商业用途。如涉及侵权，请联系公众号管理员处理。返回搜狐，查看更多