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近年来，抗体药物偶联物（ADC）在抗肿瘤治疗领域的发展迅猛，尤其是在乳腺癌治疗领域，恩美曲妥珠单抗（T-DM1）、德曲妥珠单抗（T-DXd）和戈沙妥珠单抗（SG）等ADC药物为患者提供了强有力的治疗新选择，革新了乳腺癌的治疗格局。然而，部分患者在接受ADC治疗后仍会发生疾病进展，ADC药物的耐药问题也日益受到关注。基于对耐药机制的深入理解，开发新型ADC药物以及探索联合治疗策略，对于进一步提高ADC药物在乳腺癌中的临床疗效尤为重要。医学界肿瘤频道特邀广东省妇幼保健院张安秦教授对ADC药物耐药机制进行深入解读，以供领域学者参考。
ADC药物的耐药机制
ADC药物在进入肿瘤细胞发挥作用的任一环节发生异常都会导致耐药的产生：如肿瘤细胞靶点蛋白表达下调或抗原表达丢失等导致ADC药物无法识别和结合靶细胞；内吞流动途径存在缺陷会使得ADC药物无法进入细胞；ADC药物进入肿瘤细胞后会被溶酶体降解，而溶酶体功能受损或溶酶体蛋白水解活性降低，会导致ADC药物无法被有效降解等，随着这些环节的异常，进而导致ADC药物的耐药。
▌HER2表达下调
ADC药物高度依赖抗原表达来发挥其靶向细胞毒性作用，因此长期暴露于药物的癌细胞，靶抗原表达下调可能是ADC耐药性的原因之一。在体外试验中，几种对T-DM1具有获得性耐药的细胞系与亲代细胞相比，HER2的表达水平有所下降[1]。SePHER研究表明，在乳腺癌细胞系和患者组织样本中，曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗一线治疗可降低HER2表达水平，从而影响T-DM1二线治疗的疗效[2]。DAISY研究同样表明，在接受T-DXd治疗发生疾病进展的HER2阳性乳腺癌患者中，发现65%患者的HER2表达水平下降[3]。
▌HER2快速再循环
ADC药物与靶抗原结合后，形成的复合物会内化到核内体中。而HER2的特点是快速再循环，当包含HER2的核内体向质膜的循环过快，可能会减少ADC药物到达溶酶体的数量。临床前研究观察到，与JIMT1亲代细胞相比，T-DM1与HER2的复合物在T-DM1耐药的JIMT1细胞中再循环更快，导致载药DM1在细胞内的释放减少[4]，可能导致了耐药的发生。
▌靶点基因突变
靶点基因的激活突变是ADC药物治疗耐药的另一种机制。在所有乳腺癌中约有2%-3%发现HER2突变，并与较差的预后相关[5]。特定的HER2突变与HER2靶向治疗的应答率有关，如细胞内ERBB2激酶结构域的突变与曲妥珠单抗的耐药性相关，可能导致肿瘤细胞对T-DM1和T-DXd的耐药性[1]。在三阴性乳腺癌的研究中发现，相比野生型TROP2，TROP2 T256R错义突变可导致TROP2与抗体的结合能力降低80%，与SG继发性耐药有关[6]。DAISY研究显示，SLX4突变与T-DXd的继发性耐药有关[3]。
▌载药耐药
载药是ADC药物抗肿瘤活性的主要成分，对载药耐药可能导致ADC的获得性耐药。研究观察到，T-DXd耐药细胞对拓扑异构酶抑制剂敏感性降低，提示对ADC的载药失去敏感性可能是T-DXd获得性耐药的原因[7]。乳腺癌耐药蛋白（BCRP，由ABCG2编码）在对SG不敏感的乳腺癌细胞系中过表达，而抑制ABCG2有助于克服耐药[8]。肿瘤细胞还可以通过改变载药作用的靶点来避免细胞毒性作用。在三阴性乳腺癌中，TOP1 E418K错义突变可导致SG的载药SN-38失去作用位点。并且携带TOP1 E418K错义突变的亚克隆中还产生了TOP1相关移码突变，可能进一步增强癌细胞对SG的继发性耐药[6]。此外，研究观察到T-DM1耐药的细胞系中的微管/微管蛋白复合物发生了改变[8]。
图1. ADC药物的耐药机制
ADC耐药的应对措施
基于对ADC耐药机制的理解，针对ADC耐药的应对策略包括：优化结构设计，研发新型ADC药物；联合靶向治疗或免疫治疗；利用预测性生物标志物来预估疗效和指导临床决策。
■研发新型ADC药物
作为ADC的重要组成部分和产生耐药性的部分原因，创新性载药的选择对于解决耐药性问题十分重要。采用不同作用机制的新型载药可有效应对载药相关的耐药性。临床前研究显示，由T-DM1耐药细胞构建的胃癌异种移植模型对T-DM1不敏感，但当用T-DXd处理时，小鼠的肿瘤体积减小[9]。在非霍奇金淋巴瘤异种移植模型中也观察到，基于蒽环类药物的ADC可以克服肿瘤细胞对基于澳瑞他汀类药物的ADC耐药[10]。此外，新型载药具有高透膜性，旁观者效应较强，对抗原表达下降的肿瘤依然有效。例如，与T-DM1相比，T-DXd在HER2低表达患者中显示出更强的抗肿瘤活性[11]。目前，免疫刺激载药、双载药和放射核素载药等新型载药的ADC正在研发当中。
此外，双特异性ADC药物技术的进步为克服耐药带来了更多可能。双靶点ADC药物可以克服因单靶点表达下降而产生的耐药问题。一种靶向HER2和LAMP-3的双特异性ADC药物在临床前实验中显示出更好的溶酶体聚集和载药递送[12]。针对同一抗原上不同位点的双表位ADC可以改善受体聚集并导致靶点快速内化。ZW49采用抗HER2双抗体ZW25，与曲妥珠单抗和帕妥珠单抗具有相同的结构域。ZW49在HER2低表达和高表达乳腺癌模型中均显示出抗肿瘤活性。在一项I期剂量递增研究（NCT03821233）中，ZW49在对T-DM1等标准疗法耐药的HER2阳性晚期乳腺癌和胃癌患者中表现出了初步疗效和可控的耐受性[8]。
图2. 新型ADC药物的研发策略
■ADC药物联合治疗
将ADC药物与其他作用机制不同、毒性重叠最小的靶向疗法相结合是克服或预防耐药性的有效方法；另外，ADC药物联合免疫疗法可增强抗肿瘤免疫力，提高临床获益。
ADC药物联合靶点相同的单克隆抗体可能比ADC单药更加有效，而且可能通过诱导HER2有效内化降解来克服耐药性。帕妥珠单抗与HER2结合可以抑制HER2的二聚化，尤其是HER2-HER3异源二聚化。在HER2阳性肿瘤模型中，帕妥珠单抗和T-DM1联合用药可产生协同抑制作用。然而，T-DM1联合帕妥珠单抗疗效的汇总分析表明，其临床疗效并不优于T-DM1单药[8]。
酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）可与HER2受体的胞内结构域结合，因此有望克服与HER2脱落有关的耐药性。在接受过紫杉类联合曲妥珠单抗治疗进展的HER2阳性转移性乳腺癌患者中，T-DM1联合图卡替尼的客观缓解率（ORR）为47%，脑转移患者的ORR为36%。目前III期HER2CLIMB-02和HER2CLIMB-04试验正在研究图卡替尼联合T-DM1或T-DXd在经治HER2阳性转移性乳腺癌患者中的疗效和安全性[13]。
CDK4/6对多种癌症的发生和发展十分重要，CDK4/6抑制剂除了能够抑制Rb磷酸化和诱导细胞周期停滞外，还能抑制HER2下游的信号通路，从而抑制HER2家族磷酸化，重新使HER2耐药细胞对HER2阻断剂敏感[14]。在一项临床前研究中，CDK4/6抑制剂可与HER2疗法产生协同作用，抑制T-DM1耐药的HER2阳性肿瘤细胞的生长。在重度经治的HER2阳性乳腺癌患者中，瑞波西利和T-DM1的联合治疗取得了良好的PFS结果。一项I/Ib期研究（NCT01976169）也证实，哌柏西利联合治疗可使耐药的患者恢复对T-DM1和其他抗HER2治疗的敏感性[9]。
PI3K抑制剂（如alpelisib和taselisib）和T-DM1联合治疗可通过协同抑制PI3K通路来增强T-DM1的活性。在一项针对HER2阳性转移性乳腺癌患者（NCT02038010）的I期试验中，alpelisib与T-DM1联合治疗似乎能够克服T-DM1的耐药性[15]。
PARP抑制剂适用于BRCA1/2基因突变的乳腺癌患者。与单一疗法相比，SG与PARP抑制剂联用在SG耐药的三阴性乳腺癌肿瘤模型中具有协同抗肿瘤效应[8]。目前多个临床试验正在探索PARP抑制剂联合ADC药物的治疗策略，包括Niraparib联合SYD985、他拉唑帕利联合SG以及奥拉帕利联合T-DXd。I/II期PETRA研究正在验证AZD5305联合T-DXd或Datopotamab Deruxtecanecan（Dato-DXd）的疗效和安全性[13]。
更多ADC药物的潜在联合疗法正在细胞系和动物模型研究中，包括与TNF-α抑制剂、药物外排泵抑制剂、PLK1抑制剂volasertib和HSP90抑制剂geldanamycin联合用药。这些抑制剂可以通过克服相应的耐药机制来帮助患者恢复对ADC药物的敏感性，但在临床应用之前还需要进行更多的研究[8]。
图3. 乳腺癌中ADC药物联合治疗策略
体外和体内试验已经证实T-DM1和RC48等HER2靶向ADC药物联合免疫检查点抑制剂（ICI）具有协同作用，可促进免疫细胞的定位和激活。首个探索ADC药物联合ICI的KATE2研究显示，在HER2阳性乳腺癌患者中T-DM1联合阿替利珠单抗相比对照组未能显著提高PFS；但在PD-L1表达阳性的患者亚组中观察到了PFS改善的趋势（8.5个月 vs 4.1个月），这表明在HER2阳性乳腺癌靶向治疗的基础上进一步联合ICI可能只对PD-L1阳性人群有获益[13]。
■预测性生物标志物的检测
除了在出现获得性耐药时换用新药或联合疗法外，还可以利用预测性生物标志物对患者来预测ADC药物的疗效，以指导个体化治疗选择。
HER2低表达是预测T-DM1疗效不佳的已知生物标志物。除了IHC和ISH外，通过分析血浆中的循环肿瘤DNA（ctDNA）可以测量HER2扩增水平。ctDNA中HER2基因扩增阴性与发生进展性疾病有关，通过分析ctDNA和激素受体状态可预测对T-DM1的原发性耐药。此外，MUC4的表达可作为T-DM1敏感性的独立预测标志物[8]。
在预测SG的临床获益时，除了将TROP2的表达作为主要生物标志物外，还应考虑如同源重组修复（HRR）水平等其他生物标志物[8]。
DAISY研究结果显示，乳腺癌中T-DXd的抗肿瘤活性和HER2表达水平相关，且T-DXd的分布与HER2的表达在治疗样本中呈现中度相关性，SLX4突变与继发性耐药有关，但涉及的具体分子机制仍需进一步验证[3]。
RAB5A可调节网格蛋白介导的内吞作用，是早期核内体生物标志物。I-SPY2试验和KAMILLA试验（NCT01702571）表明，RAB5A水平较高的患者往往临床获益更显著。该研究还提出，与单独检测其中一种生物标记物相比，同时检测RAB5A和HER2表达水平可作为更好的预测性手段[16]。一项研究进一步评估了HER2阳性乳腺癌和卵巢癌细胞系对T-DM1和SG的敏感性和疗效，结果表明，RAB5A可作为ADC药物疗效的通用预测生物标志物[17]。
SLC46A3是一种溶酶体药物外排转运体，一项患者来源肿瘤异种移植模型的研究表明，SLC46A3可作为一种潜在预测性生物标志物，与基于DM1的ADC的耐药性直接相关[18]。
图4. 乳腺癌中预测ADC耐药的方法
虽然ADC药物的问世为肿瘤患者提供了新的治疗选择，但大多数肿瘤最终会对这些药物产生耐药。由于结构的复杂性，ADC药物存在多种潜在的耐药机制，未来对于这些机制和相关生物标志物更加深入的理解有助于克服和改善耐药性。目前，一些新型ADC药物以及不同的联合治疗策略已初见成效。更多新型ADC药物的开发和联合治疗方案的探索正在进行当中，将有望进一步改善患者临床结局。
专家简介
张安秦，男，主任医师，硕士研究生导师，现任广东省妇幼保健院乳腺中心主任。
中国妇幼保健协会乳腺保健专业专家委员会副主任委员
广东省胸部疾病学会乳腺病防治专委会主任委员
广东医学会乳腺病分会副主任委员
广东省医师协会乳腺专科医师工作委员会副主任委员
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审批编号：CN-125088 过期日期：2024-11-21
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