紧密连接蛋白(CLDN)是构成上皮细胞紧密连接的关键跨膜蛋白,具有屏障、栅栏和信号传导功能。CLDN家族包含23个成员,表达具有组织特异性,可分为屏障形成型与通道形成型。在多种实体瘤中,CLDN常出现异常过表达或膜定位改变,参与调控肿瘤增殖、上皮-间质转化(EMT)、肿瘤干性维持等恶性生物学过程。由于其肿瘤相关表达特征及在癌生物学中的功能作用,CLDN已成为具有潜力的治疗靶点。近期,《Nature Reviews Cancer》(IF:66.8)发表的一项研究系统阐述了CLDN在肿瘤中的表达改变及其功能作用,总结了CLDN靶向治疗临床研发的最新进展,并探讨了当前领域的认知空白、挑战与发展机遇。
人类CLDN在实体瘤中的表达模式
CLDN在多种上皮癌中呈现过表达及异常亚细胞定位,当其重新分布至游离细胞膜区域后,便可能被治疗性抗体有效识别并靶向。不同 CLDN 亚型的肿瘤表达谱具有差异:CLDN18.2亚型的表达研究最为广泛,在食管癌和胃癌中的表达率为30-40%,在结直肠癌中罕见;CLDN1在结直肠、食管鳞癌、肝胆癌中频繁过表达;CLDN4在胃肠、肺、卵巢肿瘤中高表达;CLDN6则常见于生殖细胞瘤及侵袭性妇科肿瘤。
表1. 人类CLDN家族成员概述及其主要生物学功能
(来源于《Nature Reviews Cancer》期刊官网)
此外,CLDN表达存在肿瘤内及原发-转移灶间异质性,并受肿瘤分化程度影响,而低分化肿瘤最终可能丢失包括CLDN在内的上皮标志物表达。
图1. 人类CLDN在癌症中的表达及其相关意义
(来源于《Nature Reviews Cancer》期刊官网:Saviano A, et al. Claudin proteins as emerging therapeutic targets for solid tumours. Nat Rev Cancer. 2026 Mar 2.)
癌症中CLDN失调的机制
遗传改变
CLDN基因在多种肿瘤中存在遗传改变,以拷贝数扩增为主,点突变较为罕见。基因改变在鳞状细胞癌(肺、食管、头颈、宫颈、膀胱)中发生率最高,40-60%的腺癌(卵巢、胃)中至少存在一个CLDN基因的改变。CLDN1在鳞癌中的改变频率达20-30%,CLDN18在鳞癌中的改变频率为5-10%,CLDN4和CLDN6的改变较为少见(<4%)。而CLDN22、CLDN23、CLDN24以深度缺失为主,提示其可能具有抑癌作用。
总体而言,CLDN遗传改变可能不是主要的致癌驱动因素,其广泛过表达可能更多源于转录、表观遗传等机制。
转录与表观遗传调控
肿瘤微环境中的促炎信号、缺氧等因素可调控CLDN转录。促炎信号[如肿瘤坏死因子(TNF)]通过MAPK/NF-κB通路诱导CLDN表达,尤其在肝脏和结直肠癌中上调CLDN1;缺氧则通过HIF-1α在食管鳞癌等肿瘤中诱导CLDN1、CLDN4表达。
表观遗传调控方面,启动子甲基化和组蛋白去乙酰化可导致癌症中CLDN表达失调,但其作用频率及相较于其他调节机制的影响仍有待确定。
癌症中CLDN表达改变的功能作用
CLDN参与多种肿瘤相关过程,部分成员仅作为谱系限制性标志物。目前对CLDN在癌症中的功能理解尚不完整,多数证据源于细胞系、类器官及转录组分析,下游信号机制仍待阐明。此外,CLDN的功能呈现出高度的背景依赖性:同一亚型在不同癌种中可表现出促癌与抑癌的双重作用。
图2. 癌症中CLDN激活致癌信号通路的过程
(来源于《Nature Reviews Cancer》期刊官网:Saviano A, et al. Claudin proteins as emerging therapeutic targets for solid tumours. Nat Rev Cancer. 2026 Mar 2.)
调控肿瘤生长和信号传导
研究表明,CLDN 过表达可激活多条致癌通路驱动肿瘤增殖:CLDN1在肝胆癌、乳腺癌等肿瘤中激活PI3K-AKT-mTOR、NOTCH1、MAPK-ERK通路,并在肝癌、胆管癌、结直肠癌中发挥驱动作用。CLDN2和CLDN8在结直肠癌中通过EGFR-ERK-PI3K信号通路促进增殖、侵袭和致瘤性。另一条信号通路是Hippo-YAP信号传导,该通路同样体现了环境依赖性。这些结果表明,细胞环境因素在CLDN介导的肿瘤生长与增殖效应中具有重要作用。
影响EMT和转移
CLDN通过调节侵袭、失巢凋亡及细胞外基质重塑影响EMT和转移。CLDN1在肝胆肿瘤、胃肠道肿瘤中通过ABL-ERK、NOTCH1、SRC-AKT等通路抵抗失巢凋亡和增强侵袭,从而促进EMT;但在肺癌中则抑制EMT,这体现了其功能的背景依赖性。
影响肿瘤微环境
CLDN通过调节纤维化、免疫浸润及血管完整性影响肿瘤微环境。在肝纤维化和肝癌小鼠模型中,CLDN1可促进基质激活,抗CLDN1治疗则可减少纤维化、重编程免疫环境、增强CD8⁺T细胞功能,这为联合免疫检查点抑制剂提供了依据。
在胃癌中,CLDN18.2阳性肿瘤虽富集CD4⁺/CD8⁺ T细胞,但患者预后反而更差。CLDN9与胃癌的不良预后相关;在胶质母细胞瘤中,CLDN14受PAK4抑制后可导致血管渗漏及T细胞浸润减少,恢复CLDN14表达则可改善免疫治疗响应。总的来说,目前的数据表明,肿瘤细胞中的CLDN表达可能通过调节纤维化、免疫浸润、基质相互作用和血管完整性来影响肿瘤微环境,但要明确其因果作用以及治疗可操作性,仍需要进一步的机制和临床验证。
CLDN靶向治疗的临床发展
当前针对CLDN家族靶点的研发主要集中于CLDN1、CLDN4、CLDN6和CLDN18.2,技术手段涵盖单抗、抗体偶联药物(ADC)、双/三特异性抗体及CAR-T细胞等,其中,CLDN18.2在胃食管癌中的研发进展较快。
目前靶向CLDN18.2的治疗策略大致可分为三类:①利用肿瘤表面的CLDN介导免疫/细胞毒性杀伤;②靶向细胞内信号通路(如PDZ结构域抑制剂);③两者结合,如CLDN1/CLDN6单抗兼具识别肿瘤与抑制信号传导的双重功能。靶向CLDN细胞内结构域的药物尚处于临床前阶段,但未来或可成为补充性治疗策略。
CLDN18.2处于CLDN靶向治疗的最前沿
以CLDN18.2为靶点的疗法开创了CLDN靶向药物的研发先河,其单抗联合化疗可显著改善CLDN18.2阳性HER2阴性晚期胃食管腺癌患者的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS),为后续基于CLDN的疗法奠定了基础。
此外,ADC、双特异性抗体、CLDN18.2特异性CAR-T细胞等新兴治疗方式的探索,共同拓宽了CLDN18.2阳性肿瘤的治疗机会,并进一步巩固了其作为CLDN靶向治疗中成熟靶点的地位。
其他 CLDN 靶点的研发进展
CLDN1:相关靶向治疗策略包括单抗及ADC,目前已进入I/II期临床研究。而且抗CLDN1单抗还兼具抗纤维化作用,目前正在探索肝纤维化及抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)相关肾炎的相关研究。
CLDN3:单抗在小细胞肺癌临床前模型中显示疗效,而双特异性抗体及双特异性ADC则处于临床前研究阶段。
CLDN4:临床前研究显示,抗CLDN4单抗具有强效的抗体依赖性细胞毒性,并能与化疗产生协同作用。
CLDN6:单抗单药的疗效有限,但部分ADC的早期结果令人鼓舞。
CLDN9:目前,尚无相关药物进入临床阶段。
靶向CLDN治疗中的未解之题与突破契机
靶向CLDN治疗领域正面临诸多挑战,例如CLDN 过表达是单纯生物标志物还是致癌驱动因子尚未明确,其信号传导与微环境调控机制需深入解析。
此外,患者筛选仍是目前临床转化的核心。CLDN18.2单抗在≥75%的高表达人群中疗效显著,而在中等表达亚组(50-75%)中获益有限。新型疗法(ADC、CAR-T、双抗)由于具有旁观者效应及低抗原阈值活性,有望将治疗人群扩大至更低表达水平,但需警惕异质性及耐药风险。同时,检测方法(如免疫组化、H-评分、空间分析等)的标准化仍待完善。此外,联合策略是未来的主要发展方向,化疗、免疫治疗、肿瘤微环境调节剂与CLDN靶向治疗的联用已显示出协同潜力。
参考文献
1.Saviano A, Toso A, Klempner SJ, et al. Claudin proteins as emerging therapeutic targets for solid tumours. Nat Rev Cancer. 2026 Mar 2.
本文由阿斯利康提供,仅供医疗卫生专业人士参考,不可用于推广目的。
审批编号:CN-182256
有效期至:2027-04-13
撰写:Rosewei
审校:Astra
排版:Ivyke
执行:Zelda
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