谢飞跃, 郭亚军
(解放军总医院 肿瘤中心, 北京, 100853)
非霍奇金淋巴瘤(NHL)起源于淋巴系统,是一种恶性肿瘤异质群。此类癌细胞往往表达B细胞或T细胞标记或两者兼有的抗原,因此在前兆阶段便发生了异常。中国NHL占整个肿瘤发生的4%,死亡率居第14位,易发年龄段集中在20~40岁,其中中年男性发病率较高[1-2]。CD20被认为是免疫学治疗NHL的理想靶点,主要是因为其不是血浆中的游离态蛋白质。游离态蛋白质可能会阻断抗体与B淋巴细胞的结合,而CD20既不散布在细胞表面,也不锚定在抗体上,因此在淋巴瘤的治疗中,应用抗CD20单克隆抗体(利妥昔单抗)治疗成为目前最重要的一种手段,并在近20年中取得重大进展[3-4]。抗CD20单克隆抗体结合放射免疫治疗能够显著降低患者死亡率,且预后良好。然而,随着科研的深入及临床的广泛应用,利妥昔单抗的不足也逐渐受到科研人员的关注。目前,主要从降低免疫原性和提高与Fc受体结合力来重新设计利妥昔单抗,且比利妥昔单抗特异性更强、毒副作用更小的单抗已经进入临床。近年来的研究[5-7]表明,这种设想是正确的。因此,研究利妥昔单抗治疗各亚型NHL的应用现状及研究进展,对开发更加合理的临床治疗药物具有重要意义。
CD20是分子量为33~37 KD的跨膜蛋白,几乎表达于所有正常淋巴细胞和恶性B淋巴细胞,而干细胞不表达[8-9]。利妥昔单抗是一种人-鼠嵌合性抗CD20单克隆抗体,不会引发人体内人抗鼠抗体(HAMA)[9], 其治疗NHL的主要机制包括抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)和补体依赖性细胞毒作用(CDC)[10]。利妥昔单抗与CD20结合后通过激活Src酪氨酸激酶、磷脂酶、Caspases和钙离子移位而诱导B淋巴细胞凋亡。研究[11]表明,利妥昔单抗可使淋巴瘤细胞中的抗凋亡因子IL-10上调, Bcl-2下调。CD20表面抗原是一种泛B细胞抗原,因此应用利妥昔单抗治疗许多与B细胞相关的NHL可获得良好的临床治疗效果。但生物机体是极其复杂的有机整体,单抗的理想有效环境不可能正好存在。即使存在有CD20这样独特的抗原靶标,患者依然会对抗CD20抗体产生免疫反应。
当前,国际上普遍认为可能存在的机制包括:ADCC和CDC不健全,细胞凋亡机制被限制,抗CD20抗体滴度过低及Bcl-2、Bcl-6蛋白不平衡表达等[12-13]。
利妥昔单抗是人-鼠嵌合性抗CD20单克隆抗体,可直接与高表达CD20+成熟的B淋巴细胞结合[14]。其单一治疗方法是375 mg/m2静滴给药,连续4周,1次/周。由于考虑到药物的安全性、药效学及药代动力学等问题,利妥昔单抗的给药方法被调整为连续2周,1 g/周, 分2次静滴。在治疗过程中,有超过80%的患者出现发热、恶寒、头晕、恶心、呕吐、皮肤过敏、支气管痉挛等不良反应,甚至15%患者发生中重度上述症状[15]。但与其他疗法相比较,利妥昔单抗治疗难治或复发NHL能取得更加良好的疗效。
低度恶性或滤泡性淋巴瘤是一种难治且易复发的恶性淋巴瘤,在利妥昔单抗出现之前还未找到较好的治疗方法。当利妥昔单抗获得FDA批准时,科研人员进行了临床实验研究,共有166例低度恶性或滤泡性NHL患者参与,结果显示总有效率约为50%, 其中完全缓解率为6%。随后又开展了1次包括70例患者的临床实验,完全缓解率为3%,总有效率约为50%[16-17]。然而,利妥昔单抗对未接受过任何抗肿瘤治疗的患者有更好的缓解率,在被刚确诊为滤泡性或低度恶性淋巴瘤的患者中,总有效率达70%~80%,响应中位缓解期为1.5~2 年。已有研究[17-18]表明,利妥昔单抗联合化疗治疗低度恶性或滤泡性淋巴瘤可明显提高缓解率及缓解持续的时间。
弥漫性大B细胞淋巴瘤属于一种预后较差的中度恶性淋巴瘤。研究[19]表明, CHOP方案(环磷酰胺+多柔比星+长春新碱+泼尼松)联合利妥昔单抗能有效提高弥漫性大B细胞淋巴瘤的临床疗效。研究人员采用CHOP方案和CHOP 方案联合利妥昔单抗2种治疗方案对399例弥漫性大B细胞淋巴瘤患者进行临床观察,结果显示在联合治疗方案组中完全缓解率显著增高,无病生存期明显延长,总有效率高达76%, 而采用CHOP方案组中完全缓解率仅为64%[19-20]。临床中一些联合治疗方案也表明,Bcl-6阳性患者比阴性患者治疗后能获得更长的存活期,但不良反应有所增加[21], 考虑可能与遗传因素有关。
套细胞淋巴瘤具有惰性和侵袭性的双重特点,是预后不良的主要影响因素,普通化疗无效,目前还没有可用的治疗方案[22]。在德国一项低度恶性淋巴瘤研究协作组(GLSG)随机实验中,随机采用利妥昔单抗联合CHOP方案与单纯CHOP 方案治疗122例III/IV期套细胞淋巴瘤患者,结果显示联合治疗组完全缓解率为34%,而单纯CHOP组仅为7%。
利妥昔单抗还用于NHL的维持和放射免疫治疗[23-24]。目前,泽娃灵(Zevalin)-钇90标记的替伊莫单抗和百克沙(Bexxar)-碘131标记的托西莫单抗是临床上使用的2个商业化抗 CD20放射免疫抗体,已经用于治疗难治或复发性惰性淋巴瘤。此外,利妥昔单抗对某些自身免疫性疾病也具有一定疗效,包括多发性硬化症、系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎等[25]。
虽然临床上应用利妥昔单抗治疗NHL能取得较好疗效,且能有效控制毒副作用,但仍需研发出具有更高疗效及更低毒副作用的药物。目前,主要是寻找具有更低的免疫原性和更强的结合Fc受体的药物。
利妥昔单抗被称为第一代抗体,是人-鼠嵌合抗体,抗体中的鼠源结构会导致较长时间的灌注和更严重的毒副作用。第2代抗CD20单克隆抗体与人的同源性高达90%~100%,是人源化抗体或全人源抗体。因此,第2代抗体极大降低了抗CD20单克隆抗体的免疫原性。该类抗体中ofatumumab已经批准上市,veltuzumab和ocrelizumab处于临床研究阶段,且 BM-ca、SM09、hOUBM3和hOUBM6等处于临床前实验阶段。
ofatumumab是全人源的 IgG1 kappa 单克隆抗体。2011年分别被欧洲药品管理局和FDA批准在欧洲和美国上市。该抗体能与B淋巴细胞CD20抗原分子上的大环和小环专一性结合,通过ADCC和CDC等特异性途径诱导细胞凋亡,从而杀灭瘤细胞[26]。在细胞实验中,ofatumumab比利妥昔单抗更具有杀伤慢性淋巴细胞白血病(CLL)细胞的作用[27]。处于临床研究阶段的veltuzumab,是具有90%~95%的人抗体序列高度人源化单克隆抗体,其互补决定区与利妥昔单抗相比,仅为CDR3重链可变区上第101位用天冬氨酸取代了天冬酰胺,其他序列一致,但结合CD20能力更强[28]。veltuzumab治疗低度恶性淋巴瘤的Ⅰ、Ⅱ期临床实验已经完成,但研究仍在进行。初期实验数据表明,veltuzumab可能比利妥昔单抗具有更好的耐受性、更少的灌注时间及更好的治疗效果。ocrelizumab具有与利妥昔单抗相同的结合部位,但ADDC活性更高,而CDC活性较低。
第2代抗CD20单克隆抗体虽然能降低免疫原性,提高治疗效果,减轻毒副作用。但随着人源化比率的提高,抗体的特异性与抗原的亲和力在一定程度上也逐渐降低,因此寻找更加有效的单抗成为研究人员不断追求的动力源泉。
第3代抗CD20单克隆抗体是在第1、2代基础上通过特殊生化手段对抗体Fc片段进行的结构改造,通过增加抗体对Fc γIIIa的亲和力而增强疗效,提高治疗效果[29]。目前,此类抗体主要包括obinutuzumab(GA101)、ocaratuzumab(AME-133v)、PRO131921、LFB-R603、DXL625、BLX-300和TRU-015等,但均未上市。处于临床研究阶段的主要包括GA101、AME-133v、PRO131921和LFB-R603等。
体外实验[30]数据显示, AME-133v与NK细胞表面Fc受体结合能力很强,且在杀伤B细胞方面也比利妥昔单抗强10倍。GA-101是具有重新设计的Fc段和改造修饰过的铰链区,其Fc段受体亲和力是利妥昔单抗的50倍,因此比利妥昔单抗在表达CD20的NHL细胞系中引起的ADCC效应强10~100倍[31]。
综上所述,第1代抗CD20单克隆抗体利妥昔单抗对NHL起到了举足轻重的作用。随着研究的进展及临床应用的普及,新的疗法及治疗领域也在逐渐扩展,但同时也认识到利妥昔单抗固有的缺陷。因此,研究人员开始从降低免疫原性和提高与Fc受体亲和力2方面进行衡量,相继开发研究第2、3代抗CD20单克隆抗体,均在临床实验中取得良好效果。但NHL具有多种亚型,针对各种亚型的治疗药物仍较为缺乏,这就要求在以后的科学研究中,充分利用对利妥昔单抗的理解,设计出对各种亚型更具针对性的药物。
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