以Trop-2为靶标的抗肿瘤研究进展＊

杨黎娜 姚雪静

Trop-2是一种以TACSTD2基因编码表达的细胞表面糖蛋白，为单次跨膜蛋白。Trop-2的一级结构是由323个氨基酸组成的36 KD肽，由一个细胞质尾部、胞外结构域、疏水性前导肽和一个跨膜结构组成[1]。Trop-2主要在上皮细胞中表达，正常情况下的表达量很低。Trop-2在胚胎器官的发育过程中起着重要的作用，但同时，它也是一种与恶性肿瘤的发生、侵袭和转移有关的癌基因，在乳腺癌、结肠癌、甲状腺乳头状癌、结肠癌、食管鳞状细胞癌等多种恶性肿瘤中过度表达。目前，研制以Trop-2为靶点的分子靶向药物已经成为肿瘤临床研究的热点。

1 Trop-2介导的肿瘤细胞增殖和转移

目前，Trop-2介导的信号转导机制还没有被完全弄清楚，但是Trop-2可以通过调节细胞周期蛋白表达、钙离子相关信号途径和减少纤维粘连蛋白的黏附，支持肿瘤细胞的生长、转移和增殖。Trop-2细胞质结构域含有一个与蛋白激酶C磷酸化位点重叠的序列，磷脂酰肌苷4，5-二磷酸（PIP2）可以调节Trop-2钙信号转导的磷酸化，因此，Trop-2参与了一些与肿瘤发生有关的分子途径，在肿瘤的发生、发展中起着重要作用[2]。

Trop-2的过度表达增加了肿瘤细胞的侵袭性，当敲除Trop-2基因后，则降低了肿瘤细胞的侵袭性；Trop-2还可以通过ERK途径进行过度表达从而引起癌细胞侵袭，并且其在某些肿瘤中可以诱导金属基质蛋白酶（matrix metalloproteinase 2，MMP-2）。Zhao等[3]的试验显示，TNF-α 通过ERK1/2途径上调Trop-2，来增强结肠癌细胞的侵袭，这一数据也支持了Trop-2通过ERK途径下调MMP-2在癌细胞侵袭中发挥作用的观点。Trerotola等[4]的研究指出，Trop-2和α5β1整合素通过它们的细胞外结构域缔合，从而调节α5β1相关的分子黏附；此外，Trop-2还可以调节Rac1 GTP酶活性并诱导PAK4活化，从而促进前列腺癌细胞迁移。

2 Trop-2在不同肿瘤中的表达与功能

2.1 宫颈癌

通过免疫沉淀方法和蛋白质亲和力测定方法，研究者检测了Trop-2与胰岛素样生长因子-1受体（insulin1ike growth factors-1 receptor，IGF-1R）及渐变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）配体之间的蛋白质相互作用，结果表明，Trop-2的过表达显著抑制宫颈癌细胞的致癌性，而敲除Trop-2则显示相反的效果。由此说明Trop-2通过双重抑制IGF-1R和ALK信号传导，在宫颈癌中表现出肿瘤抑制功能[5-6]。

2.2 乳腺癌

相当数量的Trop-2以广泛异质的方式保留在乳腺癌肿瘤细胞内，Trop-2的信号功能可通过抗体介导的细胞表面分子交联或通过膜内切割激活[7]。表明这是Trop-2功能调节的一部分。研究发现细胞膜定位和成熟糖基化的Trop-2与癌症患者生存率的降低有关，而细胞内滞留的Trop-2与疾病复发率的降低和生存率的提高有关[8]。采用抗Trop-2抗体免疫组化方法证明，Trop-2激活状态是乳腺癌肿瘤进展的关键决定因素，是乳腺癌患者生存的有力指标。

2.3 前列腺癌

Xie等[9]提出高Trop-2表达可在雄激素敏感和雄激素非依赖性前列腺肿瘤中识别出不同的细胞亚群，并且它可能是雄激素敏感肿瘤中前列腺癌（PCa）治疗反应的预测性生物标志物。

Trop-2通过其胞外结构域和α5β1整合素缔合，从而导致α5β1相关的分子从黏着斑重新定位到前沿，并通过调节Rac1 GTPase活性来增强定向前列腺癌细胞的迁移[10-12]。

Trerotola等[13]发现Trop-2在PCa细胞中促进α5β1整合素依赖性转移信号通路，并且Trop-2表达的改变可用于鉴定早期PCa。

2.4 胰腺癌

利用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫荧光法研究人胰腺癌中Trop-2的表达，结果显示，在胰腺癌中，Trop-2的表达率远高于肿瘤周围组织（87.1%对9.7%），并且Trop-2在胰腺癌中的高表达与低分化变化有关，差异有统计学意义（P＜0.05）；相反，Trop-2的表达与性别或年龄之间没有发现统计学上的显著相关性[14-15]。作为临床预后指标，Trop-2可能是胰腺癌的潜在治疗靶标。

Strop等[16]使用位点特异性转谷氨酰胺酶介导的偶联方法和专有的微管抑制剂（MTI）接头有效载荷PF-06380101开发了可裂解的Trop-2 ADC（RN927C），通过临床试验表明RN927C具有良好的实体瘤治疗（包括胰腺癌、卵巢癌等）指标。

2.5 甲状腺乳头状癌

BRAF基因突变是甲状腺乳头状癌（PTC）最常见的遗传改变。有研究表明，Trop-2的表达与BRAF、V600E基因突变有关，Trop-2可用于预测BRAF、V600E的基因突变，对于诊断甲状腺乳头状癌具有重要价值[17-18]。

2.6 结肠癌

Wang等[19]证明了Trop-2的表达与结直肠癌的不良预后和侵袭性表现相关，并认为Trop-2可能是结直肠癌靶向治疗的候选基因，且低浓度的TNF-α通过上调ERK1/2信号通路的Trop-2显著增强了结肠癌细胞的迁移和侵袭。Zhao等[3]证实，用特定的ERK1/2抑制剂治疗，可抑制TNF-α诱导的Trop-2上调及TNF-α诱导的结肠癌细胞迁移和侵袭。Yamashita等[8]认为，黏蛋白1（MUC1）和Trop-2在各种上皮肿瘤细胞中均过表达，其高表达与不良预后相关，两种蛋白均在人乳腺癌细胞MCF-7细胞中表达，但在人结肠癌细胞HCT116细胞中均不表达，将MUC1 cDNA导入HCT116细胞（HCT116/MUC1）后，诱导了Trop-2的表达。

2.7 食管鳞状细胞癌

Tang等[20]鉴定了食管鳞状细胞癌（SCC）患者血清中的抗Trop-2抗体，证明在SCC细胞中，Trop-2的表达明显高于正常食管黏膜和永生食管黏膜细胞。此外，通过免疫组化分析，SCC细胞中Trop-2蛋白的表达也高于增生性食管黏膜中Trop-2的表达[21]。杨勇等[22]研究表明，抑制食管癌Trop-2基因表达可降低食管癌细胞的增殖及侵袭能力，其机制与下调Ki-67、MMP-2等有关。

3 以Trop-2为靶点的抗肿瘤药物研究

目前，全球尚无以Trop-2为靶点的抗肿瘤药物上市。

TF12是由Immunomedics公司研发，它是由抗Trop-2Fab片段和抗组胺-琥珀酰-甘氨酸（HSG）Fab片段组成的双特异性抗体，IMP288是一种放射性标记的HSG肽，在用于肿瘤治疗时，TF12与IMP288需要联合使用。在小鼠前列腺癌移植瘤模型中，TF12可以特异性地与表达Trop-2的胰腺癌细胞有效结合，并能快速摄取放射性标记的IMP288，两者联合用药可使药物快速富集于肿瘤部位，相比于单药可明显改善生存期，且无肾毒性及血液毒性[23]。

Sacituzumab govitecan（IMMU-132） 是 由 Immunomedics 公司研发，它是一种由人源化单抗hRS7和细胞毒素SN-38偶联而成的抗体药物偶联物（antibody-drug conjugate，ADC）。IMMU-132通过hRS7结合Trop-2后，能够内化进入肿瘤细胞，递送SN-38至肿瘤内，理论上能够有效地增加肿瘤内的细胞毒素浓度，同时降低细胞毒素在血液循环系统的血药浓度[24]。IMMU-132在Ⅱ期临床试验中显示出良好的治疗效果，获得了美国FDA的突破性疗法认定，Immunomedics已经在美国提交了该药物用于治疗转移性三阴性乳腺癌的上市申请。

DS-1062是日本第一三共使用专有的DXd技术设计的ADC药物，它由人源化的抗Trop-2单克隆抗体通过四肽连接头与新型拓扑异构酶I抑制剂连接[25]。DXd ADC技术提供了灵活性，可以提供适合的药物与抗体之比（drug/antibody ratio，DAR）。DS-1062的DAR值为4，兼顾了疗效与安全性。2019年的世界肺癌大会上，第一三共公布了一项DS-1062治疗非小细胞肺癌患者的1期临床试验结果，在46名可被评估的患者中（DS-1062使用剂量在0.27～10.0 mg/kg），12名患者达到部分缓解，7名接受8.0 mg/kg推荐剂量的患者中，5名达到了部分缓解，其他两名患者病情稳定[26]。

SKB-264是由科伦药业研发，它是一款靶向Trop-2的ADC药物，该药物在美国获批一期临床研究，并已在中国获得临床批准，拟用于治疗Trop-2表达的恶性肿瘤。临床前研究数据表明，SKB-264在Trop-2阳性的乳腺癌、胃癌、肺癌和结直肠癌动物模型中的抗肿瘤活性显著，具有良好的安全性和耐受性。

BAT8003是由百奥泰生物公司研发的以Trop-2为靶点的ADC药物，是国内第一款针对靶点提交临床研究申请的药物。2019年1月，BAT8003获得中国临床试验批件，目前正在开展Ⅰ期临床试验，拟用于治疗Trop-2阳性晚期上皮癌，主要包括乳腺癌、非小细胞肺癌和尿路上皮癌等[27]。这款ADC药物由糖基化修饰重组人源化抗Trop2抗体BAT0808通过稳定的硫醚键与药物Batansine（一种美登素衍生物）进行共价连接而成，BAT8003通过糖基化修饰，增强了BAT8003招募及激活NK免疫细胞的能力，进而增强抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）。

DAC-002是杭州多禧生物公司研发的针对Trop-2靶点的ADC药物，多禧生物已经在中国提交DAC-002的临床试验申请。这款ADC是抗Trop-2通过智能连结子偶联抗微管蛋白Tubulysin B类似物，主要用于治疗Trop-2阳性的三阴性乳腺癌、小细胞肺癌、胰腺癌等实体肿瘤治疗[28]。

4 展望

与正常的组织细胞相比，Trop-2在多种恶性肿瘤细胞中表达上调，而与Trop-2表达的基线水平无关。因此，Trop-2是未来肿瘤治疗研究中的候选靶标[29-30]。目前，靶向Trop-2的放射免疫疗法、抗体药物联合传统化疗、化学抑制剂疗法及抗体偶联药物正在迅速发展并逐渐应用于临床研究。以Trop-2为靶点的药物研究，有着很高的研究价值的和良好的发展前景，预计不远的将来，必定会有以Trop-2为靶点的新型抗肿瘤的药物获批上市。