Glembatumumab vedotin

注：文章内容源自书籍Antibody-Drug Conjugates--The 21st Century Magic Bullets for Cancer (Second Edition)第10~13章内容的翻译。 吉妥珠单抗奥唑米星（Mylotarg）：退市后临床价值的再审视 摘要 吉妥珠单抗奥唑米星（Mylotarg）是首个经美国FDA加速批准，于2000年用于治疗急性髓系白血病（AML）的ADC。Mylotarg由靶向CD33抗原的抗体与抗肿瘤抗生素卡奇霉素偶联而成。因上市后临床试验中安全性问题突出且未显示临床获益提升，惠氏公司于2010年10月主动将其撤市。撤市后多项临床试验证实，低剂量方案用于新诊断、细胞遗传学预后良好的AML患者具有明确临床价值，该关键证据最终推动本品于2017年以新给药方案与更低推荐剂量重新获批。 引言 2000年5月，Mylotarg（GO）通过FDA加速批准流程，获批用于急性髓系白血病（AML）治疗（图10.1）。但因产品安全性存疑，且上市后临床试验未提升临床获益，惠氏公司于2010年10月主动将其撤市。ADC GO由靶向CD33抗原的抗体与抗肿瘤抗生素卡奇霉素，通过pH敏感腙键连接而成（图10.2）。CD33在多数髓系与单核系白血病细胞表面表达；GO与CD33结合后被内吞，进入酸性溶酶体，腙键断裂释放药物；药物进入细胞核引发DNA断裂，发挥抗肿瘤作用。GO的活性取决于多重因素：CD33表达与饱和水平、GO与细胞表面结合、卡奇霉素释放与核内DNA断裂诱导、多药耐药（MDR）相关蛋白对卡奇霉素的外排等（图10.3）。过去十年已有多篇综述回顾Mylotarg的研发与获批历程，本章仅简要介绍ADC结构、审批流程与临床试验，核心聚焦Mylotarg退市后通过临床研究重返临床、最终二次获批的过程。 图10.1 Mylotarg获FDA批准所涉监管审评流程与临床试验时间轴 图10.2 GO结构示意图。该结构由药物卡奇霉素通过pH敏感性腙连接子与抗CD33单克隆抗体hP67.6共价结合而成，平均药物-抗体偶联比（DAR）为3:4。其中，连接子特异性偶联于抗体赖氨酸残基。 图10.3 GO药物活性的关键决定因素。GO在细胞水平的活性取决于多种因素，包括靶细胞表面抗原的表达水平（1）、GO与靶抗原的结合（2）、内化（3a）及GO与酸性溶酶体环境的胞内处理（3b）过程--该过程中腙键发生裂解。抗体解离后（4），药物可进入细胞核（5）并诱导DNA断裂。同时药物易受多药耐药蛋白的外排作用影响（6）。CD33抗原在细胞表面持续更新（7），输注GO后CD33抗原会迅速饱和（8），此现象亦对活性产生影响。注：MDR（多药耐药性）。 抗体部分：吉妥珠单抗 Mylotarg采用单克隆抗体吉妥珠单抗（hP67.6），靶向CD33抗原。该抗体为人源化抗体，互补决定区源自鼠源抗体p67.6。其IgG4亚型决定了抗体效应功能：效应功能与Fc受体结合亲和力相关（IgG1>IgG3>IgG4>IgG2）。因此Mylotarg无明显效应功能。虽次级免疫激活通常利于抗肿瘤，但缺乏效应细胞结合反而可能提升肿瘤靶向富集；同时IgG4在所有亚型中循环半衰期最长。 靶抗原：CD33 CD33是67 kDa跨膜蛋白，属于唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素（Siglec）家族。造血分化过程中，CD33阴性多能干细胞（PSC）分化为CD33阳性髓系细胞。CD33表达于正常髓系前体细胞、集落形成细胞、成熟粒细胞与单核细胞，不表达于造血系统外细胞与多能造血干细胞。 靶抗原CD33的优势 AML主要源自CD33阳性恶性髓系细胞，>80%患者白血病细胞表达CD33。 被杀伤的正常CD33阳性细胞可由CD33阴性干细胞再生。 髓系细胞表面CD33持续更新，持续提供GO结合位点。 CD33激活呈抑制性，结合与磷酸化可抑制含免疫受体酪氨酸激活基序的受体信号，吉妥珠单抗本身可能具抗白血病作用（尚未证实）。 靶抗原CD33的不足 表达水平偏低：白血病细胞约10⁴个CD33分子/细胞，GO治疗后快速饱和。 内吞速率慢：与转铁蛋白受体等抗原相比，CD33-抗体复合物内吞缓慢。 内吞后进入溶酶体被蛋白酶降解，限制药物递送效率，因此必须搭配高活性毒素。 药物部分：卡奇霉素 卡奇霉素是抗肿瘤抗生素，结合DNA小沟并序列特异性切割DNA，导致细胞周期阻滞并通过线粒体通路凋亡（细胞色素C释放、Bcl-2与半胱天冬酶激活）。CD33阳性细胞经GO处理后72-96小时内发生凋亡。因毒性高、动物模型中延迟毒性显著，卡奇霉素无法单独成药。 偶联化学与腙键连接臂 GO使用卡奇霉素半合成衍生物：N-乙酰-γ-卡奇霉素1,2-二甲基肼。 偶联流程 抗体赖氨酸残基活化生成胺反应性N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯。 双功能连接臂4-(4-乙酰苯氧基)丁酸（AcBut）将药物与抗体共价连接，形成酸不稳定性腙键。 Mylotarg平均DAR≈4，约50%抗体未偶联。GO结合CD33并内吞后，在溶酶体酸性环境下水解释放卡奇霉素衍生物（图10.3）。 审批流程、上市后分析与撤市 Mylotarg是美国首个获批的ADC药物，2000年通过FDA加速批准。获批依据为3项开放、多中心、单臂Ⅱ期临床试验（试验201、202、203，表10.1），共纳入142例≥60岁患者，ORR为26%（CR为13%，血小板未完全恢复的CRp为13%）。患者常规接受2次9 mg/m²剂量，间隔14天；Ⅰ期试验101证实该剂量可饱和结合CD33且无剂量限制性非血液学毒性。值得注意，半数缓解为CRp，提示药效但对生存获益存疑。SWOG开展的Ⅲ期确证试验S0106未显示优于标准化疗的临床获益，且GO组死亡率升高，成为撤市关键依据。 表10.1 2017年FDA批准GO所参考的临床试验结果汇总（美国FDA，2017） S0106研究争议 GO组（6 mg/m²）死亡率5.8%，对照组0.8%，但该死亡率处于年轻患者常规范围（5%-7%）。 试验中GO组柔红霉素剂量下调（60→45 mg/m²），而高剂量柔红霉素（90 mg/m²）已知可提升OS与CR，数据或可解释为GO补偿了低剂量柔红霉素的不足。 尽管存在争议，FDA仍要求惠氏撤市；Mylotarg于2010年10月25日主动撤市。此后多项随机试验提示低剂量分次给药可改善临床结局，推动本品重新评估。 支持FDA重新获批的临床研究 2010年撤市后，多项在研临床试验陆续公布结果（表10.1），核心差异为更低剂量。CD33位点在GO给药后72小时内恢复至基线水平，提示低剂量、每3天给药可提升胞内药物蓄积。后续试验证实：低剂量、高频次给药兼顾疗效与安全性。基于这些证据，2016年向FDA提交BLA。 MyloFrance-1试验 Ⅱ期试验，2005年完成，为BLA提交的分次剂量核心依据。 人群：首次复发、中/高危细胞遗传学AML成人患者（中位年龄64岁，n=57）。 方案：诱导治疗，GO 3 mg/m²，第1、4、7天给药。 结果：中位OS 8.4个月，OR 33%，CR 26%（中位持续11.6个月），CRp 7%。 对比高剂量方案（9 mg/m²，第1、14天）：疗效相当，安全性显著提升，无3/4级肝功能异常；19例达CR/CRp患者中18例可接受巩固化疗。 AML15试验 Ⅲ期试验，评估GO联合诱导/巩固化疗的获益。 人群：<60岁患者，n=1113。 方案：标准化疗±GO 3 mg/m²。 结果：细胞遗传学预后良好亚组5年OS显著提升（79% vs 70%）；不良遗传学亚组无获益。 AML16试验 Ⅱ/Ⅲ期试验，英国医学研究理事会开展，评估GO联合标准诱导化疗。 人群：51-84岁AML患者，n=1115。 方案：标准化疗±GO 3 mg/m²（第1天）。 结果：GO组3年复发率显著更低（68% vs 76%），3年生存率更高（25% vs 20%）；CD33阳性、良好遗传学亚组OS获益显著（79% vs 51%）；30天/60天死亡率无差异，毒性无明显增加。 ALFA0701试验 法国急性白血病协会开展，针对老年AML患者。 人群：50-70岁，n=280。 方案：标准化疗+GO 3 mg/m²（第1、4、7天）。 结果：GO组2年EFS（40.8% vs 17.1%）与OS（53.2% vs 41.9%）显著提升；获益主要见于良好/中危细胞遗传学亚组；血液学毒性更高，但毒性相关死亡风险未增加。 AML2006试验 人群：18-60岁、中危核型AML患者，n=254。 方案：诱导+巩固化疗±GO 6 mg/m²。 结果：GO组3年EFS显著提升（53.7% vs 27%），OS无改善。 支持Mylotarg临床应用的其他研究 AML17试验 欧洲癌症研究与治疗组织（EORTC）与意大利成人血液病研究组（GIMEMA）开展。 Ⅱ期探索：老年初治AML先予GO 9 mg/m²（第1、15天）再化疗，70%完成诱导，ORR 54%，但诱导死亡率高（14%），改用低剂量。 Ⅲ期验证：标准化疗±GO 6 mg/m²（第1、15天），n=472，61-75岁。 结果：ORR相当（GO组45%，对照组49%）；但GO组诱导/60天死亡率、血液学与肝脏毒性更高，>70岁亚组早期死亡风险上升。 AML19试验 EORTC-GIMEMA Ⅲ期试验，针对无法接受强化化疗的老年初治AML患者。 人群：>60岁，n=237。 方案：GO单药+最佳支持治疗（BSC） vs BSC±羟基脲/低剂量阿糖胞苷。 GO方案：诱导6 mg/m²（第1天）+3 mg/m²（第8天）；后续每4周2 mg/m²，最多8个月。 结果：GO组中位OS（4.9个月vs 3.6个月）与1年生存率（24.3% vs 9.7%）显著更高。 AAML0531试验 儿童肿瘤组开展，评估GO联合化疗用于儿童/年轻成人CD33阳性AML。 人群：0-29岁，n=1063。 方案：标准5周期化疗±GO 3 mg/m²（2疗程）。 结果：OS无显著改善；但EFS显著提升（3年53.1% vs 46.9%），复发风险显著降低（3年32.8% vs 41.3%）。 退市后再评估 GO主动撤市后的研究结论呈现明确趋势： 获益人群明确：新诊断AML、细胞遗传学良好患者显著获益；中危患者多数试验显示获益。 分子亚型价值：细胞遗传学正常AML可通过基因突变进一步分层；GO对急性早幼粒细胞白血病（APL）疗效突出，可能与CD33高表达相关，可实现持久分子缓解，替代蒽环类药物。 最佳给药方式：低剂量同步联合诱导化疗优于高剂量序贯给药，更安全有效。 推荐剂量：APL与良好遗传学初治AML，3-6 mg/m²范围获益明确。 AML高度异质，以平均人群数据判断获益易低估药物价值；优化剂量+精准人群可使GO成为疗效与安全性可控的抗AML药物。 重新获批与总结 2010年撤市后，FDA于2017年9月1日重新批准GO（获孤儿药资格），用于： 新诊断成人CD33阳性AML； 复发/难治性CD33阳性AML（≥2岁）。 重新获批依据：ALFA-0701、S0106、AML15、AML16、AML2006IR五项试验，合并3331例患者个体数据荟萃分析： CR无提升； 复发风险降低（OR 0.81，95% CI 0.73-0.90，P<0.0001）； 5年OS提升（OR 0.90，95% CI 0.82-0.98，P=0.01）。 MyloFrance-1支持低剂量分次给药方案。 临床常规剂量：诱导3或6 mg/m²，巩固2或3 mg/m²。 黑框警告：肝毒性（包括严重/致死性肝静脉闭塞病VOD）；造血干细胞移植史、移植候选者、不良遗传学患者慎用。 截至2018年2月，NCCN指南推荐GO作为CD33阳性年轻AML一线治疗；也推荐用于ATRA、三氧化二砷与化疗高风险的APL患者。 2020年6月16日，基于AAML0531证据，适应症扩展至≥1个月儿童初治AML。 GO的研发历程提示：优化给药方案与剂量、精准定位获益人群，可充分挖掘药物的临床价值。 维布妥昔单抗（Adcetris）：新一代ADC的监管案例研究 摘要 维布妥昔单抗（Adcetris）是一种靶向CD30的ADC。2011年8月获美国FDA批准上市，成为FDA批准的第二款ADC药物；随着2010年6月Mylotarg退市，Adcetris也成为当时唯一在售的ADC药物。其研发路径几乎覆盖当时FDA所有激励性研发通道，包括快速通道资格、孤儿药资格、优先审评、加速批准、特殊方案评估，且经过ODAC审议。本章将阐述Adcetris的美国监管研发路径，梳理与监管机构的核心沟通要点及最终结果。 Adcetris产品说明 Adcetris由cAC10抗体、小分子微管抑制剂MMAE，以及可被蛋白酶裂解的连接子将二者偶联而成（图11.1）。 图11.1 维布妥昔单抗的分子结构 cAC10抗体特异性靶向CD30抗原--该抗原在人体正常组织中表达有限，却在部分血液系统恶性肿瘤中高表达，包括霍奇金淋巴瘤（HL）、间变性大细胞淋巴瘤（ALCL）及部分其他非霍奇金淋巴瘤。非临床数据显示，维布妥昔单抗的抗肿瘤作用机制为：ADC结合CD30阳性细胞后，ADC-CD30复合物被内吞，经蛋白酶裂解释放MMAE；MMAE结合微管蛋白，破坏细胞内微管网络，最终诱导细胞周期停滞与细胞凋亡。维布妥昔单抗体现了ADC药物的多项核心设计原则：选择内化型抗原（优先在肿瘤细胞而非正常组织表达）、强效细胞毒性载荷（可在肿瘤细胞内快速释放）、稳定连接子（限制细胞毒性药物全身释放）。 SGN-30 在维布妥昔单抗进入临床研发前，裸抗体cAC10（亦称SGN-30）于2003年启动临床开发，完成2项Ⅰ期、2项Ⅱ期临床试验。SGN-30每周给药，最高剂量达12 mg/kg，在系统性间变性大细胞淋巴瘤（sALCL）、CD30阳性皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL）中展现抗肿瘤活性。Ⅱ期研究中，ALCL患者ORR为17%，CTCL患者为70%。但SGN-30对霍奇金淋巴瘤无效（ORR=0%），企业决定终止该项目研发。 维布妥昔单抗监管时间线 表11.1按时间顺序列出维布妥昔单抗研发期间的主要监管互动。本章所有监管信息均可在FDA官网公开查询。 表11.1 主要监管互动 早期研发：Ⅰ期临床与FDA沟通 SGN-35（维布妥昔单抗研发代号）于2006年6月向FDA肿瘤药物办公室肿瘤药物部提交IND申请，开启美国监管流程。首项Ⅰ期试验采用每3周1次给药方案，评估安全性与抗肿瘤活性；2006年11月启动入组，2009年7月完成，共入组45例患者，ORR为36%且呈剂量依赖性，药物整体耐受性良好。 第二项Ⅰ期试验于2007年9月纳入IND，采用每周1次、28天为一周期（给药3周、停药1周）方案；2008年3月入组，2010年2月完成，共入组44例患者，ORR达53%，耐受性良好。 基于早期显著的肿瘤缓解数据，Seattle Genetics公司与FDA召开Ⅰ期结束B类会议（2008年7月），沟通两项单臂关键试验设计： 霍奇金淋巴瘤：FDA认可自体造血干细胞移植（ASCT）后复发/进展的HL患者存在未满足需求；单臂试验以ORR为主要终点可支持加速批准（需高缓解率、持久缓解、安全性可接受），优先推荐随机对照试验。 系统性间变性大细胞淋巴瘤：FDA认可至少1线治疗后复发/进展的sALCL患者存在未满足需求；疾病罕见不代表不能开展随机试验，但单臂Ⅱ期试验可支持加速批准（依据缓解率、CR比例、DOR及获益风险比），足够高的CR率与持续时间可支持完全批准。 企业同时询问ASCT后高进展风险患者的Ⅲ期验证性试验设计，FDA对人群与终点提出质疑，未达成一致。FDA明确1.8 mg/kg、每3周1次为后续单药研发剂量，且≥175例的安全性数据库即可支持注册。FDA提醒需评估QT/QTc间期延长风险，要求提交ECG评价方案。 关键试验监管协议 Ⅰ期结束会议中，FDA要求关键试验提交特殊方案评估（SPA）。企业为复发/难治性HL单臂Ⅱ期关键试验提交SPA申请，2009年1月获FDA批准，认可试验人群（ASCT后复发/难治）、样本量（100例）、主要终点（ORR）。 霍奇金淋巴瘤与ALCL均为罕见病，分别于2007年1月、2008年10月获孤儿药资格；基于治疗严重疾病、填补未满足医疗需求的潜力，2009年3月获HL快速通道资格。 非临床与临床药理学研发 2009年3月，企业与FDA召开电话会议沟通非临床与临床药理学研发计划： 非临床：FDA认可大鼠、猴毒理学与安全药理学研究，MMAE体外代谢与转运研究，以及待开展的MMAE遗传毒性、ADC+MMAE猴慢性毒理、MMAE大鼠生殖毒性研究；无需开展致癌性研究。 临床药理学：FDA不接受企业以猴物质平衡研究外推至患者的方案，要求在健康受试者中收集MMAE及其代谢物的尿粪排泄数据。 药物相互作用（DDI）：要求开展与强效CYP3A4抑制剂、诱导剂、敏感底物的相互作用研究。 特殊人群：要求开展肝肾功能损伤患者研究；若采用PopPK，需纳入足够多、肝肾功能覆盖广的患者并采集PK样本。 QT间期：企业拟在关键试验亚组中开展密集ECG监测，FDA认可该方案可评估显著QT影响；若未出现QT信号，无需额外QT研究。因关键试验仅入组100例，企业提出3种替代入组方案，FDA均认可。 Seattle Genetics最终完成2项专项临床药理学研究并提交数据支持说明书： SGN35-007：评估QT延长风险，46例可评估患者用药后QTc间期较基线延长未超过10 ms。 SGN35-008：评估MMAE排泄、DDI、肝肾功能损伤影响；联用强效CYP3A4抑制剂使MMAE暴露量升高约34%，联用诱导剂降低约46%；说明书提示联用强效CYP3A4抑制剂需密切监测不良反应。 Ⅱ期注册试验与AETHERA研究 HL Ⅱ期试验（SGN35-003）：2009年2月首例入组，人群为ASCT后复发/难治HL，目标入组100例。 sALCL Ⅱ期试验（SGN35-004）：2009年6月首例入组，人群为至少1线治疗后复发/难治sALCL，目标入组50例。 2009年4月，企业为Ⅲ期验证性试验AETHERA提交SPA申请，FDA未批准；2009年10月召开A型会议沟通分歧，核心争议为入组人群与主要终点： FDA不认可无进展生存期（PFS）作为主要终点，因试验人群异质性高（40%部分缓解/未确认完全缓解、60%完全缓解）。 建议聚焦单一人群：完全缓解患者以总生存期（OS）为终点，部分缓解/未确认完全缓解患者可采用PFS为主要终点、OS为关键次要终点。 Ⅱ期临床数据 霍奇金淋巴瘤Ⅱ期试验 2010年8月完成末次访视，入组102例患者，中位年龄31岁（15-77岁），男性占47%，中位既往治疗线数3.5线（1-13线）。 疗效：ORR 73%，CR率32%，中位DOR 6.7个月。 安全性：发生率≥20%的不良反应为中性粒细胞减少、周围感觉神经病变、乏力、上呼吸道感染、恶心、腹泻、贫血、发热、血小板减少、皮疹、腹痛、咳嗽、呕吐。 系统性间变性大细胞淋巴瘤Ⅱ期试验 2011年6月完成末次访视，入组58例患者，中位年龄52岁（14-76岁），男性占57%，72%为ALK阴性，中位既往治疗线数2线（1-6线），26%接受过ASCT。 疗效：ORR 86%，CR率57%，中位DOR 12.6个月。 安全性：发生率≥20%的不良反应为中性粒细胞减少、贫血、周围感觉神经病变、乏力、恶心、发热、皮疹、腹泻、疼痛。 药学、生产与质控（CMC）计划 Seattle Genetics与FDA就维布妥昔单抗上市申请的CMC开展2次核心沟通： 2010年1月：Ⅱ期结束会议 FDA认可GMP中间体SGD-1006的质控策略（原料、过程控制、放行检测），但提出起始原料应为6种（3种定制合成、3种市售），而非企业申报的3种。 要求市售原料提供至少2种鉴别方法、含量、杂质谱、手性纯度、非对映异构体含量、限度、方法及供应商与申请人分析证书；定制合成原料补充合成工艺、文献或DMF、杂质清除研究。 认可cAC10抗体、ADC原液与制剂的质控策略、表征方案，支持上市申请。 认可NDA模块3结构（cAC10与SGD-1006作为中间体分开展示），要求cAC10部分按完整单抗BLA标准撰写。 2010年12月：Pre-BLA会议 核心讨论放行标准制定与依据合理性，FDA认可采用容忍区间（TI）论证标准；随生产批次增加，TI应收窄，企业需持续评估标准。 认可新增3种起始原料的界定与质控，支持注册。 认可制剂稳定性定期更新不会延长PDUFA审评时限。 Ⅱ期结束至BLA 2010年11月，企业与FDA召开Pre-NDA会议，核心沟通加速批准/常规批准资格： FDA明确：单臂试验缓解率通常不支持常规批准；高缓解率+持久缓解可作为临床获益替代终点，支持加速批准（需验证性试验转常规批准）。 肿瘤新药常规批准通常需2项充分对照临床试验证实临床获益与获益风险比。 重申单臂试验中PFS不可作为有效性终点，是否采用PFS需审评阶段判定。 预计申请将提交ODAC审议；sALCL申请可在审评早期提交DOR更新数据，不延长审评时限。 会后FDA通知，上市申请按BLA而非NDA审评；BLA数据保护期12年，NDA为7年。 监管环境变化 2011年2月8日，FDA召开ODAC会议讨论加速批准路径要求： 委员共识：随机对照试验为标准，单臂试验仅适用于罕见病、高活性药物。 加速批准通常需2项对照试验，罕见病与儿童患者可例外。 要求申办方提前制定完善研发计划，申请时验证性试验应已启动。 BLA 2011年2月28日，企业提交维布妥昔单抗BLA： 基于显著改善安全性与有效性，申请优先审评。 基于双适应症孤儿药资格，申请PDUFA费用减免与儿童数据要求豁免。 FDA将BLA拆分为2项，便于独立审批；2011年4月29日正式受理，授予优先审评，PDUFA行动日为2011年8月30日。 咨询委员会会议 2011年7月14日，ODAC召开两场审议会议： 上午（HL适应症）：10票全票支持加速批准；委员对AETHERA作为验证性试验的设计存在疑虑。 下午（sALCL适应症）：10票全票支持加速批准；讨论转常规批准所需验证性试验。 验证性试验 2011年7月21日，企业与FDA面对面沟通验证性试验设计，除AETHERA外，新增2项认可方案： 维布妥昔单抗联合阿霉素、长春花碱、达卡巴嗪（AVD）治疗初治HL。 维布妥昔单抗联合环磷酰胺、多柔比星、泼尼松（CHP）治疗初治成熟T细胞淋巴瘤（MTCL）。 审评期间CMC问题 BLA审评期间，双方多次电话沟通CMC问题，包括： 药物-连接子药物主文件缺陷与统一。 合同生产设施引入新产品。 玻璃层片形成风险。 重新评估质量标准。 产品质量关键属性判定标准。 所有问题在批准前均解决或作出承诺。 BLA批准 2011年8月19日，FDA加速批准维布妥昔单抗： 用于治疗ASCT失败的HL患者，或不适合ASCT、至少2线多药化疗失败的HL患者。 用于治疗至少1线多药化疗失败的sALCL患者。 关键HL试验未纳入不适合ASCT患者，但BLA包含其他试验21例数据，最终适应症覆盖该人群。 批准后进展 作为加速批准条件，企业需完成多项上市后临床研究（验证性试验）： 初治HL与MTCL两项Ⅲ期试验列为上市后要求，任一试验成功即可支持双适应症转常规批准；两项试验均按期完成入组，分别于2018年3月（HL）、2018年11月（ALCL）获批新适应症。 其他承诺：完成AETHERA试验、提交治疗相关神经病变严重程度/持续时间/可逆性报告。 获批时双适应症均获孤儿药资格，给予7年市场独占权（被BLA独占权覆盖）及合格临床研发费用最高50%税收抵免。 获批后，美国药品说明书多次更新，累计新增5项适应症（表11.2）。 表11.2 维布妥昔单抗说明书批准后变更 其他ADC药物批准 自2011年维布妥昔单抗获批后，FDA又批准10款ADC药物（表11.3）；2010年退市的吉妥珠单抗奥唑米星于2017年9月以新剂量方案重新获批。 表11.3 维布妥昔单抗获批后FDA批准的ADC药物 多项获批借助突破性疗法认定（2012年PDUFA修订后引入），近年多项申请使用审评辅助工具加速FDA审评。 结论 2011年8月获批的维布妥昔单抗，是2000年吉妥珠单抗奥唑米星获批后首款上市的ADC药物。其研发全程与FDA高频沟通，充分运用当时所有监管激励政策。作为新一代ADC的标杆，该案例为后续创新ADC研发提供重要参考。2011年至今，美国已有10款新ADC获批，抗体药物偶联物已成为制药领域持续增长的重要品类。 恩美曲妥珠单抗Ado-Trastuzumab Emtansine（T-DM1） 摘要 恩美曲妥珠单抗（T‑DM1，商品名Kadcyla）是一种ADC，旨在将抗微管药物美坦辛（DM1）递送至过表达癌蛋白HER2的上皮癌细胞。T‑DM1已在多国获批用于HER2阳性转移性乳腺癌（MBC）患者，近期也进入了晚期HER2阳性胃癌的Ⅲ期临床试验。T‑DM1的成功之处在于抗体可将药物精准递送至靶细胞，同时连接DM1与抗体的不可还原硫醚键可避免DM1全身释放，提升药物耐受性。ADC被靶细胞内吞后，DM1被激活并结合微管蛋白，从而抑制细胞增殖。T‑DM1的细胞毒性还源于曲妥珠单抗与HER2结合后，可介导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用，并抑制HER2依赖的信号通路。 引言 恩美曲妥珠单抗（T‑DM1）是目前上市的仅有的两种ADC之一。该药由罗氏公司研发（商品名Kadcyla），是靶向HER2的ADC，用于治疗转移性乳腺癌，同时在胃癌治疗中展现出良好应用前景。 HER2是表皮生长因子受体（EGFR）家族的细胞表面受体，该家族包含4个成员（HER 1~4），在上皮组织中正常低水平表达，对促进正常细胞增殖与分化起重要作用。然而，HER2基因扩增和/或HER2受体过表达与乳腺、卵巢、胃肠道等多种人类癌症的发生相关，且提示预后不良。原因在于，与HER1~3不同，细胞表面的HER2可增强EGFR信号传导强度。据估计，15%~30%的人类乳腺癌与HER2扩增/过表达相关。 HER2受体胞外区可被抗体靶向，因此成为抗体治疗的潜在靶点。抗HER2人源化单克隆抗体曲妥珠单抗（赫赛汀）与HER2受体结合，可通过阻断受体二聚化、激活针对靶细胞的抗体介导免疫，显著抑制癌细胞生长。曲妥珠单抗于1998年获美国FDA批准，用于治疗HER2依赖型转移性乳腺癌。尽管患者生存期有所延长，但仍有相当比例患者对曲妥珠单抗初始无应答，或在临床获益一段时间后复发。 癌细胞对HER2靶向治疗耐药后，HER2过表达状态并不会消失。因此，为优化裸抗体治疗效果，研究人员将曲妥珠单抗改造为载体，向HER2过表达细胞递送抗微管药物。优选药物为美坦辛（DM1），一种强效抗微管药物。DM1是细胞毒性药物美坦辛的衍生物，可结合微管蛋白、抑制微管动态组装。这种靶向策略可最大程度降低美坦辛类化疗的全身副作用。曲妥珠单抗与DM1之间的不可还原硫醚连接子稳定性较高，可避免药物非特异性全身释放，进一步降低副作用。在针对曲妥珠单抗单药耐药的晚期HER2阳性乳腺癌女性患者的Ⅲ期EMILIA临床试验中，与化疗药物拉帕替尼（EGFR抑制剂）联合卡培他滨（DNA合成抑制剂）相比，T‑DM1可显著改善PFS、OS与安全性。基于该试验结果，美国FDA于2013年2月22日批准T‑DM1上市。 化学结构 与其他ADC类似，T‑DM1由多个美坦辛分子（DM1）通过化学连接子，与抗原特异性人源化抗体曲妥珠单抗共价连接而成。 图12.1 T-DM1结构示意图。左侧（黑色）所示为美坦新骨架结构。硫醚基团以蓝色标示，连接基团以绿色标示。红色部分显示连接基团与曲妥珠单抗分子中赖氨酸残基的氨基相结合。 图12.2展示了DM1分子与曲妥珠单抗的偶联机制。交联剂琥珀酰亚胺基-反式-4-(马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸盐（简称SMCC）以绿色标示。其琥珀酰亚胺酯基团与曲妥珠单抗分子中的赖氨酸残基（红色标示）反应，形成酰胺键并释放N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）离去基团。而马来酰亚胺部分则与DM1的自由巯基（蓝色标示）结合，在连接剂与DM1之间形成硫醚键。 DM1是细胞毒性药物美坦辛的衍生物。美坦辛（图12.1黑色部分）属于安莎霉素类抗生素，最初从埃塞俄比亚灌木美登木中分离得到，也存在于全球多种气候环境下的美登木属其他植物中。其结构为苯并安莎大环内酯类，包含芳香环与长链支化不饱和脂肪链桥接。美坦辛与细菌抗微管药物根瘤菌毒素结合于微管蛋白的同一位点，从而抑制微管组装。 美坦辛对多种肿瘤细胞系的细胞毒性达亚纳摩尔浓度级别，但因缺乏肿瘤特异性、全身毒性过高，在人类临床试验中未能成为抗癌药物。DM1是含巯基（‑SH）的美坦辛衍生物，体外细胞毒性是美坦辛的3~10倍，但仍存在非选择性全身毒性。值得注意的是，巯基可使DM1通过硫醚键（图12.1蓝色部分）与交联试剂形成偶联物。 T‑DM1使用的交联试剂为反式‑4‑(马来酰亚胺甲基)环己烷羧酸琥珀酰亚胺酯（SMCC）（图12.2）。SMCC含两个官能团：琥珀酰亚胺酯与马来酰亚胺。琥珀酰亚胺酯与曲妥珠单抗的赖氨酸残基反应，形成酰胺键并脱去N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）；马来酰亚胺基团与DM1的游离巯基连接，在连接子与DM1之间形成硫醚键。平均每个曲妥珠单抗分子连接3.5个DM1分子，最多可连接8个载药分子。偶联过程可保留抗体的活性与结合特异性。DM1与连接子共同构成恩坦辛，因此该ADC通用名为恩美曲妥珠单抗。 选择合适的交联试剂是ADC设计的关键环节。连接子需保证ADC在循环中稳定，进入细胞后释放细胞毒性药物。抗体‑DM1偶联物最初采用二硫键连接子：ADC内吞后，内体还原二硫键，使抗体与DM1分离并将DM1释放至细胞质。研究人员测试了多种二硫键连接的曲妥珠单抗ADC，如曲妥珠单抗‑SPDP‑DM1、曲妥珠单抗‑SPP‑DM1、曲妥珠单抗‑SSNPP‑DM3、曲妥珠单抗‑SSNPP‑DM4。结果显示，在二硫键附近引入空间位阻可减慢二硫键还原速率；但即使是位阻最大的二硫键连接子，DM1从抗体上释放后也会被快速清除。因此，二硫键连接的ADC在肿瘤细胞内的DM1浓度下降过快，难以维持持久的抗肿瘤效果。相比之下，SMCC连接子形成硫醚键而非二硫键，不可被还原（细胞内无法通过酶促还原断裂）。有研究报道，在硫醚键连接的ADC中，T‑DM1的硫醚键稳定性优于半胱氨酸连接的ADC。原因可能是DM1巯基作为迈克尔供体的反应活性高于半胱氨酸侧链巯基。T‑DM1与HER2结合后被内吞，推测在细胞内被蛋白酶降解，释放活性产物赖氨酸‑MCC‑DM1（MCC为连接子片段）进入靶肿瘤细胞质。细胞实验中加入蛋白酶抑制剂可阻断T‑DM1活性，支持该机制。大鼠、小鼠血浆及Ⅱ期临床试验患者血浆中均检测到赖氨酸‑MCC‑DM1为主要代谢产物，进一步验证该机制。肿瘤细胞内通过蛋白水解缓慢释放DM1，可保证持久抗肿瘤疗效并降低全身毒性。关于T‑DM1连接子的更详细综述见Lambert等。 HER2与EGFR家族 人EGFR家族包含4种跨膜受体：HER1（最早被发现，原名EGF受体）、HER2、HER3、HER4。HER2是鸟类成红细胞增多症癌基因B（ErbB）的同源物，因此按同源性命名为ErbB2；在啮齿类动物中，该基因在神经胶质瘤细胞系中独立发现，命名为Neu。基因组测序证实，HER2、ErbB2、Neu为同源蛋白，提示其在不同脊椎动物中功能相似。 EGFR家族蛋白结构同源：N端大胞外结构域、单跨膜区、C端胞内激酶结构域（图12.3）。HER1胞外结构域可结合至少7种配体：EGF、转化生长因子α（TGF‑α）、肝素结合EGF样生长因子（HB‑EGF）、β细胞素、表皮调节素、双调蛋白，以及新发现的外调蛋白。HER3结合神经调节蛋白1、神经调节蛋白2；HER4识别神经调节蛋白1~4、表皮调节素、β细胞素、HB‑EGF。 图12.3 EGFR受体介导的细胞增殖机制。（a）在无配体存在时，EGFR家族成员主要以上皮细胞表面单体形式存在（此处仅以HER1和HER2为例示）。EGFR单体结构包含：由DI至DIV四个结构域（以不同颜色标示）构成的庞大胞外N端区域、单一跨膜区段及胞内C端催化结构域。配体依赖性EGFR激活需要通过DII结构域形成的激活臂实现两个受体间的相互作用。孤儿受体HER2的激活臂呈开放构象，可随时参与二聚化；而HER1、HER3和HER4在无配体时其激活臂仍保持束缚构象。（b）EGF配体与HER1结合（1）可打开其二聚化臂，介导其与HER2形成稳定异源二聚体（2）。催化结构域的物理邻近诱导羟化侧链发生多次反式磷酸化（3），进而激活多条增殖信号通路（4），促进细胞存活与增殖。 特定配体与HER1、HER2、HER3结合后，受体发生二聚化：同家族受体同源二聚化，或与家族其他成员异源二聚化。HER2不结合任何已知配体，属于孤儿受体；无法同源二聚化，仅能与结合配体的HER1、HER3、HER4形成异源二聚体。因此，HER2可通过稳定含配体结合EGFR的异源二聚体，增强EGFR介导的信号传导。最新分子动力学模拟显示，尽管不对称，只要另一个受体结合1分子配体，含未结合配体的HER2单体的异源二聚体仍可形成稳定复合物。 EGFR胞外区分为4个结构域：DI~DIV（图12.3a）。受体二聚化由每个单体DII结构域形成的二聚化臂介导。在HER1、HER3、HER4中，配体结合后二聚化臂从非活“束缚构象”转变为活性“开放构象”（图12.3b）；而HER2的二聚化臂持续处于开放构象。HER2可与任意EGFR家族成员二聚化，其中HER2/HER3二聚体效率最高，在癌症研究中最常见。受体二聚化触发胞内结构域酪氨酸残基的反式磷酸化，激活RAS/ERK、PI3K/AKT等多条促增殖细胞内信号通路。肿瘤发生过程中，HER2的自然突变可通过诱导胞内激酶结构域酪氨酸持续自磷酸化或持续二聚化，促进癌症生长。 据估计，15%~30%的乳腺癌直接由细胞表面HER2受体数量增加导致。HER2过表达也见于卵巢癌、胃癌、子宫癌，可诱导小鼠胆囊腺癌。在HER2阳性癌症中，HER2蛋白水平可比正常上皮细胞高两个数量级。超过90%的HER2阳性乳腺癌由HER2基因等位扩增引起；基因扩增也是卵巢癌、胃癌中HER2过表达的主要机制。有趣的是，肺、膀胱、间充质、食管等部位的HER2阳性癌症中，未观察到HER2基因扩增；这类癌症的HER2过表达被认为源于转录/翻译、降解/循环过程异常。 曲妥珠单抗与HER2的相互作用 为研究曲妥珠单抗与HER2之间抗体‑抗原相互作用的分子决定因素，Cho等将人HER2受体胞外区与木瓜蛋白酶消化赫赛汀抗体得到的Fab片段共结晶。复合物X射线结构显示，曲妥珠单抗结合于DIV结构域底部（图12.4）。结构放大可见，人HER2上的曲妥珠单抗表位由3个相邻环构成（图12.5a），分别对应氨基酸残基557~561、570~573、593~602。灵长类与啮齿类HER2同源物的3个表位环序列比对显示，残基保守性较差（图12.5b），这解释了曲妥珠单抗可识别灵长类HER2受体，却不识别啮齿类Neu同源物的原因。 图12.4 HER2与曲妥珠单抗的相互作用。本图展示了曲妥珠单抗抗原结合片段（Fab，Hc：重链；Lc：轻链）与HER2胞外域复合物的晶体结构（PubMed收录号：1N8Z）。该结构表明，抗体特异性结合至HER2的第四结构域（DIV）。需注意的是，二聚化臂位于第二结构域（DII）（见图12.3），并始终维持“开放构象”，准备与配体结合的EGFR家族成员发生二聚化。本图通过开源软件Visual Molecular Dynamics（VMD，http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd）生成。蛋白质骨架以NewCartoon模式呈现，大箭头指示β折叠的存在，半透明表面勾勒出蛋白质侧链的外轮廓。 图12.5 HER2表位的分子决定簇。(a) 图12.4所示结构的局部放大视图，显示HER2结构域IV（棒状模型表示）与赫赛汀Fab段（白色表面表示）接触的侧链。该表位主要由三个相邻环状结构构成（蓝色标示环1；红色标示环2；绿色标示环3）。(b)啮齿类与灵长类HER2同源蛋白中三个环状结构的序列比对（人类基因标识符：119533，猕猴基因标识符：544499689，小鼠基因标识符：76363513，大鼠基因标识符：3915663）。三个环中保守残基通过彩色框标注，残基编号基于人类HER2氨基酸序列。需注意灵长类与啮齿类HER2蛋白在每个环的特定位点存在残基差异（垂直箭头指示的空白框）。 作用机制 T‑DM1通过多种机制杀伤HER2阳性癌细胞： 阻断HER2介导的生长信号传导：曲妥珠单抗与HER2扩增癌细胞结合，可破坏HER2与HER3之间的配体非依赖性相互作用，发挥抗增殖作用（图12.6a）。 介导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性：结合于人源化抗体Fc段的癌细胞可被巨噬细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞识别，通过ADCC清除（图12.6b）。临床研究证实，曲妥珠单抗与T‑DM1均可触发ADCC，表明ADCC在体内抗肿瘤进程中发挥重要作用。理论上，Fc段也可介导补体依赖的细胞毒性（CDC）。 内吞降解释放细胞毒性药物：曲妥珠单抗结合促进ADC‑受体复合物内吞，随后抗体部分被溶酶体蛋白酶降解，缓慢释放赖氨酸‑MCC‑DM1进入靶HER2扩增肿瘤细胞质（图12.6c）；该产物结合微管蛋白，抑制微管聚合。 图12.6 T-DM1介导的抗有丝分裂机制。（a）T-DM1与HER2过表达肿瘤细胞结合（左图示），可阻止HER2与表皮生长因子受体家族其他配体结合成员形成稳定的异源二聚体，从而干扰HER2依赖性增殖信号通路。（b）巨噬细胞或自然杀伤细胞表面Fc受体对曲妥珠单抗抗体Fc区的识别，可引发针对HER2表达肿瘤细胞的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性反应。（c）T-DM1的结合促进ADC-HER2复合物的内化。随后抗体组分经溶酶体蛋白酶水解，在肿瘤细胞胞质内释放Lys-MCC-DM1分子。该活化化合物可与微管蛋白结合并抑制有丝分裂过程。 代谢与药代动力学 已有多项T‑DM1的药代动力学（ADME）研究在小鼠与大鼠中开展。T‑DM1的抗体部分不与啮齿类抗原交叉反应，因此无抗原介导的PK效应。大鼠与小鼠血浆中主要代谢产物为赖氨酸‑MCC‑DM1（约占70%）（图12.7，1）与[N‑马来酰亚胺甲基]环己烷‑1‑羧酸‑DM1（MCC‑DM1）（图12.7，2）。 图12.7 大鼠血浆中的主要代谢产物：(1) 赖氨酸-MCC-DM1，(2) [N-马来酰亚胺甲基]环己烷-1-羧酸盐-DM1（MCC-DM1） 上述代谢产物表明，溶酶体降解是ADC的主要代谢途径，且硫醚连接子在清除过程中高度抗化学断裂。大鼠、小鼠体内的两种主要代谢产物，也在HER2阳性转移性乳腺癌患者的Ⅱ期临床试验血浆样本中检出。人血浆中仅检测到低水平DM1。主要活性代谢产物赖氨酸‑MCC‑DM1不易穿透相邻细胞质膜，因此无旁观者效应。体外研究显示，DM1主要由CYP3A4同工酶代谢。 多种DM1偶联物的清除特征与其化学连接子的体外稳定性相关。小鼠体内清除速率：普通二硫键连接偶联物>高位阻二硫键连接偶联物>不可断裂硫醚键连接的T‑DM1。裸鼠实验显示，一周内检测的T‑DM1血清浓度与总曲妥珠单抗血清浓度无差异。雌性SD大鼠实验显示，给予放射性标记的T‑DM1后，血浆中主要循环形式为T‑DM1，DM1浓度较低。 大鼠多次给药后，T‑DM1无组织蓄积；人体血浆中无代谢产物蓄积。每个抗体平均偶联3.5个DM1分子，对曲妥珠单抗的PK特性无可检测性影响。大鼠体内含DM1代谢产物的主要消除途径为粪便/胆汁途径，80%的T‑DM1经粪便排泄，少量经尿液排泄。尽管曲妥珠单抗不结合大鼠或小鼠的HER2样受体，但上述临床前T‑DM1研究结果仍可转化至临床应用。 T‑DM1的药代动力学数据来自1项Ⅰ期、4项Ⅱ期、1项Ⅲ期临床试验。推荐剂量为3.6 mg/kg，静脉输注30分钟，每3周1次（q3w），采用非房室模型分析。单次与多次给予 T‑DM1 3.6 mg/kg q3w后的PK参数范围总结于表12.1。临床研究表明，临床剂量下T‑DM1的PK特性可预测。6项采用最大耐受剂量3.6 mg/kg每3周1次的临床研究显示，患者体内T‑DM1清除率为6~13 mL/day/kg，终末半衰期：T‑DM1为3~4.5天，总曲妥珠单抗为 9~11天。多次给药后未观察到T‑DM1蓄积。 表12.1 单次与多次给予T‑DM1 3.6 mg/kg q3w后的PK参数汇总 临床前疗效与毒性研究 研究人员在细胞与动物模型中开展临床前实验，评估T‑DM1的耐受性与给药后副作用。利用曲妥珠单抗不与啮齿类HER2同源物Neu交叉反应的特点，Poon等通过比较静脉给予食蟹猴与大鼠T‑DM1的毒性，确定T‑DM1的抗原依赖与抗原非依赖性毒性。结果显示，两种动物对T‑DM1的耐受性相近。大鼠中毒性反应起始剂量约为40 mg/kg（按体表面积折算约4.4 mg DM1/m²），食蟹猴约为30 mg/kg（约6 mg DM1/m²），提示T‑DM1毒性主要源于抗原非依赖性机制。毒性反应与给药剂量（急性或慢性）呈正相关，且与恩坦辛的预期作用一致。大鼠毒性表现：血小板、网织红细胞、淋巴细胞计数降低，中性粒细胞计数升高；淋巴结、脾脏、胸腺等淋巴器官耗竭或坏死；不同程度肝细胞变性，伴血清丙氨酸氨基转移酶、谷氨酰氨基转移酶、碱性磷酸酶与胆红素（血红素分解下游产物）升高。食蟹猴也观察到类似的红细胞、白细胞计数、肝功能与淋巴系统毒性。在两种动物（尤其是大鼠）体内，肝脏以外的大量组织细胞出现有丝分裂停滞，强烈提示T‑DM1存在抗原非依赖性内吞，随后激活抗微管DM1分子。研究者推测，T‑DM1可能通过Fc段介导内吞，或循环DM1分子经分解代谢释放。食蟹猴给予4次10~30 mg/kg或8次1~10 mg/kg剂量后，出现不可逆轴突变性，但神经学检查无明显异常。对比实验显示，大鼠给予游离DM1的耐受剂量降至约1.6 mg DM1/m²，约为T‑DM1耐受剂量的一半。该研究证实，T‑DM1可提升化疗药物在动物模型中的耐受性。 研究人员通过检测T‑DM1对4株HER2阳性人胃癌细胞系的作用，评估其治疗其他HER2 阳性上皮癌的潜在获益。体外实验显示，T‑DM1对N‑87、OE‑19细胞的整体疗效优于曲妥珠单抗，对MKN‑7、SNU‑216细胞疗效中等、有限。研究者注意到，N‑87、OE‑19细胞的HER2基因拷贝数略高，细胞表面HER2表达量约为MKN‑7、SNU‑216细胞的3倍，因此N‑87、OE‑19胃癌细胞对HER2靶向ADC治疗更敏感。为评估T‑DM1的体内疗效，研究者将N‑87、OE‑19细胞异种移植至重度联合免疫缺陷（SCID）小鼠，开展多种T‑DM1给药方案实验。所有OE‑19移植瘤与半数N‑87移植瘤中，T‑DM1可完全逆转肿瘤生长，实现近乎完全缓解；而曲妥珠单抗单药无法阻止肿瘤进展。值得注意的是，该疗效对已形成的大肿瘤、曲妥珠单抗耐药肿瘤仍有效。此外，曲妥珠单抗换用T‑DM1治疗无需间隔时间即可发挥全部疗效，提示这些胃癌细胞中HER2蛋白更新迅速。该发现有助于缩短HER2阳性癌症患者换用ADC治疗的等待时间。自2013年7月起，T‑DM1治疗胃癌的Ⅲ期临床试验正在开展（图12.8）。 图12.8 T-DM1临床试验时间轴。目前4项II期或III期临床试验正采用不同方案验证T-DM1对转移性乳腺癌与胃癌的疗效。其中仅EMILIA III期临床试验（参见第12.8节"临床研究"）已于2012年11月完成。MARIANE试验于2010年4月启动，设置3个治疗组：T-DM1/帕妥珠单抗联合方案、T-DM1单药方案、曲妥珠单抗/紫杉醇联合方案，针对HER2阳性转移性乳腺癌患者。TH3RESA试验于2011年8月启动，设两个治疗组：T-DM1单药方案与医生选择治疗方案对比，受试者为HER2阳性转移性乳腺癌患者。基于EMILIA研究数据，FDA于2013年2月批准T-DM1用于HER2阳性转移性乳腺癌治疗。 临床研究 Kadcyla于2013年2月获美国FDA批准，随后于2013年9月在日本、2013年11月在欧盟获批，实现全球上市。临床研究显示，该药可延长转移性乳腺癌（MBC）患者中位总生存期，且不良反应减少，因此获得加速批准。 Ⅰ期研究 Ⅰ期研究评估两种给药方案对局部晚期或转移性HER2阳性乳腺癌患者的疗效： 1. 每3周1次，剂量0.3~4.8 mg/kg（n=24） 2. 每周1次，剂量1.2~2.9 mg/kg（n=28） 研究为开放标签、剂量递增设计。每3周1次方案的MTD为3.6 mg/kg，临床获益率73%（n=15；3.6 mg/kg；治疗238天），ORR为44%（n=9）。 每周1次方案的MTD更低（2.4 mg/kg），46%患者（13/28）治疗至18个月时出现部分肿瘤缓解。16例接受2.4 mg/kg每周1次方案的患者中，15例基线有可测量病灶，40%达到客观部分缓解，中位缓解持续时间（MDR）5.6个月。 日本开展的类似Ⅰ期研究为单臂、剂量递增设计，纳入既往接受过包括曲妥珠单抗在内治疗的HER2阳性转移性乳腺癌患者，结果显示日本患者（n=10）的MTD同样为3.6 mg/kg，每3周1次。 Ⅱ期研究 Ⅱ期研究为开放标签，纳入HER2阳性转移性乳腺癌患者，分为两组：T‑DM1单药组、曲妥珠单抗联合多西他赛组。 T‑DM1单药组（n=67） 曲妥珠单抗（负荷剂量8 mg/kg，后续6 mg/kg每3周1次）联合多西他赛（75或100 mg/m²，n=70） 一线治疗结果显示，T‑DM1单药显著延长中位PFS（主要终点）至约14个月，曲妥珠单抗联合多西他赛为9.2个月，延长5个月（14.2 vs. 9.2个月；风险比HR 0.59，95% CI 0.36~0.97）。T‑DM1组ORR高于联合组（64% vs. 58%）。中位随访约23个月的初步分析显示，两组OS无显著差异（HR 1.06，95% CI 0.477~2.352）。 另一项单臂Ⅱ期研究纳入既往接受曲妥珠单抗治疗的HER2阳性乳腺癌患者（n=112），中位随访≥12个月，独立评估显示ORR为25.9%（主要终点），中位PFS为4.6个月。 还有一项单臂Ⅱ期研究纳入难治性HER2阳性转移性乳腺癌患者（n=110），要求患者在新辅助、辅助、局部晚期或转移阶段既往接受过曲妥珠单抗、拉帕替尼、紫杉类、蒽环类、卡培他滨治疗，且在转移或局部晚期阶段接受过至少2线HER2靶向治疗、近期治疗后进展。独立评估显示，T‑DM1单药中位随访17.4个月时，ORR为34.5%（主要终点），临床获益率48.2%；中位PFS为6.9个月，MDR为7.2个月。 Ⅰb/Ⅱ期单臂研究评估T‑DM1联合帕妥珠单抗治疗HER2阳性局部晚期或转移性乳腺癌的疗效。Ⅰb期剂量递增阶段确定给药方案：T‑DM1 3.6 mg/kg每3周1次，帕妥珠单抗第1周期负荷剂量840 mg，后续维持剂量420 mg每3周1次。联合治疗后，复发组46例患者中16例（ORR为34.8%）、一线组21例患者中12例（ORR为57.1%）达到部分或完全缓解（主要终点）；复发组22例、一线组5例患者病情稳定，临床获益率分别为21%、13%。 Ⅲ期研究：EMILIA研究 EMILIA研究为随机、开放标签、国际多中心Ⅲ期试验，纳入24个国家991例既往接受曲妥珠单抗与紫杉类治疗的HER2阳性、不可切除局部晚期或转移性乳腺癌患者，随机分为T‑DM1组、拉帕替尼联合卡培他滨组。 T‑DM1组（n=495） 拉帕替尼（1250 mg/天，每3周周期第1~21天）联合卡培他滨（1000 mg/m²，每日2次，每3周周期第1~14天）组（n=496） 中位随访约13个月，第二次中期OS分析中位随访约19个月。主要终点为独立评估的PFS、OS、安全性；次要终点包括研究者评估的PFS、ORR、症状进展时间。研究开展两次OS中期分析。 结果显示，T‑DM1治疗显著延长PFS，较拉帕替尼联合卡培他滨延长3.2个月（独立评估9.6 vs. 6.4个月；HR 0.65，95% CI 0.55~0.77）。中位OS显著延长5.8个月（第二次中期分析30.9 vs. 25.1个月；HR 0.68，95% CI 0.55~0.85）。T‑DM1组1年生存率85.2%，拉帕替尼联合卡培他滨组78.4%；2年生存率64.7% vs. 51.8%。此外，T‑DM1组症状进展时间显著延长（7.1 vs. 4.6个月），ORR更高（43.6% vs. 30.8%），MDR分别为12.6个月、6.5个月。 结论：对于既往接受曲妥珠单抗与紫杉类治疗的HER2阳性晚期乳腺癌患者，T‑DM1可显著延长PFS与OS，毒性低于拉帕替尼联合卡培他滨。 安全性特征 既往接受曲妥珠单抗与紫杉类治疗的HER2阳性晚期乳腺癌患者对T‑DM1耐受性良好。Ⅲ期EMILIA研究显示，多数不良反应为低级别。 表12.2 安全性特征（Kadcyla）Ⅲ期EMILIA研究 两组均出现3/4级不良事件，但T‑DM1组发生率更低。T‑DM1组最常见（发生率>25%）的任何级别治疗相关不良事件为恶心、疲劳、血小板减少；最常见（发生率>3%）的3/4级不良事件为血小板减少（12.9% vs. 0.2%）、AST升高（4.3% vs. 0.8%）。T‑DM1组SAE发生率15.5%，拉帕替尼联合卡培他滨组18%。 展望 恩美曲妥珠单抗（Kadcyla™）获批用于转移性乳腺癌，成为首个获FDA批准、用于曲妥珠单抗治疗进展后HER2/neu阳性患者的ADC。这种通过连接子将毒性药物（恩坦辛）与靶向药物（曲妥珠单抗）结合的创新策略，为未来药物研发提供了重要动力。更重要的是，对转移性乳腺癌患者而言，该ADC方案可改善PFS与OS，安全性远优于既往药物。ADC的加入重新定义了转移性HER2阳性乳腺癌的自然病程，使患者可长期带瘤生存并维持良好生活质量。 数十年来，ADC一直备受关注。近年来，FDA先后批准ADCETRIS、Kadcyla上市，且多款ADC在研管线丰富，推动该治疗类别快速发展。目前近30款ADC处于临床研发阶段，这类新型治疗药物的潜力正逐步兑现。尽管ADC设计复杂度极高，但已上市产品的临床数据将持续推动该领域技术进步。当前临床前候选药物筛选方法通常依赖体外系统评估不同单克隆抗体、连接子、细胞毒性载药的组合效果；但在确定体外模型可充分预测ADC应答前，早期体内研究至关重要。定点偶联技术、稳定性平衡的连接子优化、新型强效细胞毒性药物发现，将为深入理解各因素对ADC疗效、PK、安全性的影响奠定基础。随着抗原表达、肿瘤异质性、受体内吞速率的作用被进一步阐明，肿瘤靶点选择的挑战将得到解决。目前缺乏理想抗体Fc段选择的指导原则，亟需验证抗体特异性、免疫效应功能等抗体依赖特性的相关假设。持续攻克上述问题，将进一步拓展ADC作为靶向治疗药物在癌症及其他疾病治疗中的应用范围。 ADC维格巴妥尤单抗（CDX-011）及其在乳腺癌治疗中的应用 摘要 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，也是仅次于肺癌的癌症相关死亡主要诱因。在乳腺癌的不同亚型中，三阴性乳腺癌（TNBC）因治疗选择更少、临床病程更具侵袭性，治疗尤为棘手。因此，开发针对三阴性乳腺癌的分子靶向治疗至关重要。非转移性糖蛋白B（GPNMB）在包括三阴性乳腺癌在内的多种恶性肿瘤中过度表达，且与不良预后相关。ADC维格巴妥尤单抗（CDX-011）可选择性靶向GPNMB，研究人员已探索其治疗转移性乳腺癌的疗效。尽管初期结果颇具前景，但CDX-011在一项II期临床试验中未能展现出优于卡培他滨的获益，其研发于2018年终止。本章综述维格巴妥尤单抗的作用机制、临床前及I/II期临床研究结果，总结其研发经验，并为乳腺癌治疗领域的ADC研发提供启示。 引言 乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，尽管筛查、诊断与治疗技术不断进步，它仍是女性癌症相关死亡的重要原因之一。在乳腺癌各亚型中，三阴性乳腺癌（TNBC）临床病程侵袭性强、易发生转移，且缺乏靶向治疗手段，成为临床治疗的特殊难题。分子靶向治疗已逐渐成为乳腺癌治疗体系中愈发重要的组成部分。非转移性糖蛋白B（GPNMB）被证实是多种恶性肿瘤中高表达的基因，包括三阴性乳腺癌，且与更低的无病生存期和OS相关。ADC维格巴妥尤单抗（CDX-011，GV）可选择性靶向GPNMB，研究人员已通过临床试验探索其治疗转移性乳腺癌及其他GPNMB表达阳性肿瘤的疗效。尽管初期结果前景良好，但CDX-011在针对转移性、GPNMB过表达三阴性乳腺癌的II期临床试验中，未展现出优于卡培他滨的获益，其研发于2018年终止。本章综述维格巴妥尤单抗的作用机制、临床前及I/II期临床研究结果，总结研发经验，并为晚期乳腺癌ADC的研发提供思路。 治疗靶点：GPNMB 非转移性糖蛋白B（GPNMB）是一种I型跨膜蛋白，也被称为骨激活素（OA）。1995年，Weterman等人首次报道该蛋白在低转移潜能的黑色素瘤细胞系中高表达。后续研究发现，GPNMB在多种恶性肿瘤中高表达，包括多形性胶质母细胞瘤、乳腺癌、前列腺癌、肝癌和结肠癌。 GPNMB在肿瘤生物学中作用复杂。尽管最初被认为与低侵袭表型相关，但在乳腺癌等恶性肿瘤中，它与转移倾向增加密切相关。GPNMB基因位于7号染色体短臂（7q15），属于Pmel17/NMB家族。Pmel17是黑素小体的主要结构成分，对黑素细胞色素生成至关重要。值得注意的是，GPNMB与溶酶体相关膜蛋白（LAMP）糖蛋白具有同源性，后者参与细胞黏附与转移过程。 生理状态下，GPNMB定位于巨噬细胞和黑素细胞的细胞内区室；而在肿瘤细胞中，GPNMB大量富集于细胞表面（图13.1）。 图13.1 GPNMB 结构示意图。GPNMB，糖蛋白非转移性B；hemITAM，基于免疫受体酪氨酸的激活基序；Leu，亮氨酸；PKD，多囊性肾病；RGD，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽序列。 Rose等人研究发现，在小鼠4T1乳腺癌亲本细胞中过表达GPNMB，会使细胞获得更强的侵袭表型，骨转移能力提升。GPNMB高表达与雌激素受体阴性、肿瘤分级更高相关。此外，GPNMB阳性肿瘤的内皮细胞密度显著高于阴性肿瘤，提示GPNMB可招募内皮细胞促进肿瘤生长、增强转移进程。TUNEL检测显示，GPNMB阳性肿瘤的凋亡细胞数量更少，进一步阐明其在肿瘤进展中的功能作用。 肿瘤与微环境的相互作用是转移的重要环节，GPNMB也参与这一过程。Ogawa等人在小鼠模型中发现，GPNMB可通过诱导促侵袭金属蛋白酶（如MMP-3、MMP-9）上调，激活成纤维细胞。 维格巴妥尤单抗 GPNMB具备靶向治疗所需的理想特性：其胞外结构域仅在肿瘤细胞（而非正常细胞）上选择性表达，可作为抗体的有效靶点。维格巴妥尤单抗（CDX-011，CR011-vcMMAE）是一种全人源单抗ADC。该ADC的核心细胞毒性载荷为微管解聚剂MMAE，最初源自海洋无壳软体动物Dolabella auricularia中的澳瑞他汀肽类物质。这种抗有丝分裂药物的效力是长春碱的200倍，可抑制GPNMB阳性黑色素瘤细胞生长，IC₅₀为216-300 ng/mL。由于毒性特征，MMAE无法单独用于抗肿瘤治疗；但与抗体偶联后（即维汀类药物），其高毒性成为优势。维汀也是靶向CD30的本妥昔单抗（治疗霍奇金淋巴瘤、间变性大细胞淋巴瘤）、靶向Nectin-4的恩诺单抗（治疗尿路上皮癌）的细胞毒性载荷。目前还有多款维汀偶联抗体处于研发中，包括靶向HER2的迪西妥单抗维汀。 维汀通过组织蛋白酶B敏感的缬氨酸-瓜氨酸连接子，偶联至靶向GPNMB胞外结构域的格巴妥尤单抗（图13.2）。平均每个抗体分子结合4~5个MMAE分子。该ADC在血清中高度稳定，与GPNMB结合后被细胞内吞；内吞后，合成MMAE经酶切释放至肿瘤细胞质，结合微管并抑制微管聚合，导致细胞周期G2/M期阻滞与肿瘤细胞凋亡。 图13.2 维格巴妥尤单抗结构 临床前模型 维格巴妥尤单抗最初在转移性黑色素瘤细胞的体外培养与异种移植模型中证实有效。Pollack等人使用人SK-MEL-2、SK-MEL-5黑色素瘤细胞裸鼠异种移植模型评估其抗肿瘤效果，结果显示：以2.5 mg/kg剂量静脉给药，每4天1次，共4次，可使100%的GPNMB阳性移植瘤完全消退，且停药观察200天内肿瘤未复发。在乳腺癌细胞系MDA-MB-468中，单次20 mg/kg剂量的维格巴妥尤单抗即可在体内诱导肿瘤持续消退。 GPNMB与三阴性乳腺癌（TNBC） Rose等人首次通过分析多个乳腺癌基因表达数据集与原发性人乳腺癌组织，探索GPNMB作为乳腺癌潜在治疗靶点的价值。研究发现，GPNMB对三阴性乳腺癌患者尤为重要--这类患者临床病程侵袭性更强、转移风险更高，且治疗选择极为有限，亟需精准治疗手段。该研究中，研究者首先证实：295例人乳腺癌组织中GPNMB mRNA高表达与更差的无转移生存期、总生存期相关（通过对比GPNMB mRNA水平与3个公开数据集的临床结局验证）。基于乳腺癌组织芯片的GPNMB免疫组化（IHC）检测显示，肿瘤上皮中GPNMB蛋白表达与人乳腺癌不良预后显著相关。值得关注的是，GPNMB表达与三阴性乳腺癌患者的肿瘤复发相关。另一组富集三阴性乳腺癌样本的独立组织芯片队列显示：29%的三阴性（TN）肿瘤为GPNMB上皮阳性，而管腔型仅3.6%、HER2阳性型为11.6%。多因素Cox回归生存分析显示，GPNMB是三阴性肿瘤远处转移的独立预后指标（P=0.0024）。综上，GPNMB上皮表达在三阴性乳腺癌中更常见，且在该亚型中，其表达与复发风险升高相关。 维格巴妥尤单抗的临床试验 维格巴妥尤单抗最初开展了2项多中心I/II期临床试验，针对不可切除黑色素瘤、晚期或转移性乳腺癌患者（表13.1）。 表13.1 维格巴妥尤单抗临床试验 ᵃ 随机分组：维格巴妥尤单抗vs 研究者选择化疗 ᵇ 随机分组：维格巴妥尤单抗vs 卡培他滨 黑色素瘤研究 II期MTD扩展阶段，以1.88 mg/kg静脉给药（给药频率为每周至每3周），最高56%的患者实现肿瘤缩小；每3周给药组中位PFS最长，达3.9个月。重要的是，GPNMB强阳性亚组（IHC 3+，90%细胞染色）肿瘤缩小率达86%，中位PFS延长至4.9个月。 所有患者中57%出现不同程度皮疹，皮疹患者中位PFS为4.8个月，显著高于无皮疹患者的1.2个月。这可能与皮肤中存在GPNMB有关，可作为药物疗效的预测指标。 乳腺癌I/II期研究 该研究纳入经重度预处理的晚期乳腺癌患者，先进行I期标准剂量爬坡，再以MTD开展II期扩展，评估12周PFS。入组患者至少接受过2线化疗，包括紫杉类、蒽环类与卡培他滨。共入组42例患者，71%的肿瘤标本GPNMB阳性（定义为>5%的恶性上皮或间质细胞表达GPNMB）。对25%可评估的患者活检标本进行GPNMB免疫组化检测（事后分析）。 结果显示：所有患者中位PFS为9.1周；MTD/II期剂量下，GPNMB阳性患者PFS翻倍至18.3周，ORR也在该亚组中最高，达29%。这一结果提示，GPNMB高表达肿瘤的疗效可能更优，推动了后续针对GPNMB表达肿瘤的研究设计。 I/II期研究证实维格巴妥尤单抗兼具疗效与可控的安全性，积极结果推动了EMERGE研究（一项II期、开放标签、随机研究），评估其治疗GPNMB阳性晚期乳腺癌的抗肿瘤活性。 EMERGE研究 患者按GPNMB表达模式分层（任意肿瘤、低间质、高间质），以2:1比例随机分配至维格巴妥尤单抗组（1.88 mg/kg，静脉每3周1次）或研究者选择（IC）单药化疗组，治疗至疾病进展（PD）或不耐受。IC组患者疾病进展后允许交叉。主要终点为ORR，次要终点包括PFS、安全性、药代动力学。 2014年公布最终结果：维格巴妥尤单抗在经重度预处理的乳腺癌患者中耐受性良好，总人群（124例）未达到主要终点；但亚组分析显示，其在三阴性乳腺癌和/或GPNMB过表达肿瘤患者中展现出良好活性。探索性生物标志物分析提示，IHC检测GPNMB肿瘤染色≥25%的晚期三阴性乳腺癌患者，最可能从GV治疗中获益。 METRIC研究 基于EMERGE研究结果，开展随机II期METRIC研究，评估其治疗GPNMB过表达转移性三阴性乳腺癌女性患者的疗效。GPNMB过表达（表达>25%）三阴性乳腺癌患者以2:1比例随机接受维格巴妥尤单抗或卡培他滨治疗，主要终点为ORR与PFS。共327例患者随机分组（218例入GV组，109例入卡培他滨组）。 结果： GV组中位PFS：2.9个月（95% CI 2.8~3.5） 卡培他滨组中位PFS：2.8个月（95% CI 1.6~3.2） 风险比（HR）=0.95；95% CI 0.71~1.29；P=0.7607 OS、ORR、缓解持续时间等次要终点两组相似。独立评审委员会评估的肿瘤缩小比例：GV组63%，卡培他滨组39%。事后分析显示，对紫杉类治疗稳定超过6个月的患者，PFS有获益趋势（3.0个月vs 1.9个月）。亚组分析未发现GPNMB表达水平与缓解率相关。GV的安全性与既往研究一致，相比卡培他滨无显著优势。 总体而言，该研究未达到主要终点，但两组PFS相近，提示GV对这类难治人群仍有治疗活性。 安全性特征 维格巴妥尤单抗在晚期乳腺癌I/II期研究中总体耐受性良好。 最常见AE：皮疹（45%~61%）、疲劳（48%~50%）、脱发（41%~50%） 最常见3/4级AE：中性粒细胞减少（17%~28%）、神经病变（5%~11%） 最初1.34 mg/kg剂量组前2例患者基线神经病变加重，后续排除基线神经病变>1级的患者。 维格巴妥尤单抗的研发启示 与其他ADC类似，抗体靶点的表达水平无法预测治疗应答。在GV的三项生物标志物驱动研究中，均未证实GPNMB表达强度与治疗应答相关。GPNMB导致三阴性乳腺癌临床结局恶化的机制尚不明确。一种可能是其可激活PI3K/AKT/mTOR通路，该通路在30%的三阴性乳腺癌中富集。相较于GPNMB靶点表达水平，该通路的富集状态或许能更好地预测GV治疗应答。无论如何，我们已认识到：抗体靶点的相对表达水平未必能预测治疗应答，亟需开发可靠的生物标志物，以筛选最能从ADC治疗中获益的患者。 维格巴妥尤单抗采用蛋白酶依赖性可裂解连接子，在溶酶体酶存在时释放载荷。这类连接子血清稳定性更高，但若肿瘤穿透性差、或溶酶体定位效率低，药物递送效果会下降。其他连接子类型（如赛妥珠单抗戈维汀使用的CL2A）为可水解连接子，稳定性更低但肿瘤部位活性更强，可快速起效，部分载荷释放至细胞外产生旁观者效应；而蛋白酶依赖性连接子起效较慢。GV连接子的高稳定性可能导致载荷在靶点部位蓄积不足，这或许是METRIC研究中GV缓解持续时间较短的部分原因。 最后，GV载荷MMAE为抗微管药物。METRIC研究中所有接受GV治疗的患者均既往接受过紫杉类（同为抗微管药物）治疗。事后分析显示，对紫杉类治疗应答持久的患者，PFS更长，提示GV对紫杉类敏感的患者临床获益更大。 结论 GPNMB是乳腺癌的重要治疗靶点，ADC维格巴妥尤单抗已在临床试验中证实对晚期、转移性乳腺癌患者有效。三阴性乳腺癌GPNMB表达率更高，为该亚型提供了罕见的靶向治疗机会。然而，仅GPNMB表达无法预测维格巴妥尤单抗的治疗应答。对紫杉类治疗敏感的患者，可能从采用维汀（MMAE）类载荷的ADC中获得更大临床获益。