抗体药物偶联物在实体瘤中的联合治疗的前景和挑战
抗体药物偶联物（ADCs）是一类重要的癌症治疗方法，已经彻底改变了实体瘤的治疗模式。迄今为止，许多正在进行的ADC与各种抗癌药物的组合研究，包括化疗、分子靶向药物和免疫疗法，正在临床前研究和临床试验环境中进行严格的进行。然而，联合治疗并不总是保证协同或相加效果，并且可能涉及重叠的毒性风险。因此，迫切需要了解ADC联合治疗的现状和潜在机制。这篇综述全面分析了ADC与其他类别的肿瘤药物的相加或协同效果的现有证据。在这里，我们讨论了不同ADC联合治疗策略的生物学机制，提供了突出的例子，并评估了它们的益处和挑战。最后，我们讨论了ADC联合治疗在临床实践中的未来机会。
在过去的十年中，抗体药物偶联物（ADCs）已成为一种变革性的治疗方式，用于治疗广泛的实体和血液恶性肿瘤。ADCs是由三个主要组成部分构成的基于抗体的大分子复合物：抗体、连接物和有效载荷。它们的作用机制可以概括如下：当抗体与靶细胞表面的抗原结合时，ADC被内化，释放有效载荷并发挥细胞毒性（图1）。自2013年首次批准ADC用于实体瘤以来，这一领域的兴趣增加，许多此类偶联物已在各种肿瘤类别中进行了评估。
图1 传统ADCs的结构和作用机制。ADCs由三个基本组成部分构成：一个单克隆抗体，它与肿瘤细胞表面主要表达的抗原结合，提供靶向肿瘤细胞的特异性；一个连接器，它防止有效载荷在血液中过早释放，而是在肿瘤细胞中释放；以及一个细胞毒素有效载荷，通过靶向DNA、微管和拓扑异构酶等关键组分触发肿瘤细胞死亡。ADC的细胞毒性涉及一系列连续阶段：①抗体与抗原的结合，②ADC-抗原复合物的内化，③ADC在溶酶体中的降解，④有效载荷在细胞质中的释放，⑤其与靶标的相互作用；⑥可能将有效载荷的一部分排放到细胞外环境中，⑦随后发生的旁观者效应，它被肿瘤微环境中邻近细胞内化。缩写：TME，肿瘤微环境。
几种ADC已显示出对治疗难治性癌症的强大抗肿瘤活性。迄今为止，已有八种ADC被批准用于不同指征的实体瘤（表1）。然而，即使对于目标阳性的肿瘤类型，大多数患者也未能实现持久的疾病控制，并对ADCs产生抗性。因此，对于许多肿瘤类型，单一治疗是不够的，许多ADC正在进行临床试验，以寻求更有反应性的治疗方案。
表1 目前全球批准用于治疗实体瘤的ADCs的主要规格
在癌症治疗领域，人们普遍认识到，通过结合通过不同作用机制运作的治疗剂，实现完全缓解和治愈的可能性通常会增加，特别是当处理肿瘤异质性的复杂性时。解决抗性/或增强ADC疗法的主要方法涉及将ADCs与其他不同的治疗策略相结合。协同作用通常定义为两个或更多药物联合作用的效果大于预期的相加效果。相加效果通常被认为是协同作用检测方法的基线效果。因此，积极的研究正在探索将ADCs与各种其他类型的抗癌药物结合，如化疗、放疗、内分泌治疗、靶向分子药物和免疫疗法，无论是在临床前模型还是临床试验中。有兴趣开发合理的组合，与单一疗法相比，可以延长生存期。
在这篇综述中，我们讨论了不同ADC联合疗法的机制，并回顾了正在进行的临床试验，以选择和评估它们。最后，我们概述并检查了从联合角度来看的关键的转化、统计和监管考虑，突出了当前的进展和尚未解决的重大挑战。
将ADC与不同形式的化疗药物结合已被证明是一种被广泛接受的策略，用于克服药物抗性并在临床前和临床研究中实现有利的治疗结果。探索最有效的组合方案需要全面了解ADC抗体和有效载荷如何与化疗药物协同作用，影响细胞周期并改变表面抗原的存在。然而，到目前为止，许多ADCs仅仅是作为有毒载荷的载体添加到常用的化疗方案中，而没有考虑它们的协同效应，导致临床前和临床研究中的结果参差不齐。这突出表明了在设计ADC与化疗结合的临床试验方面继续努力的显著和未满足的需求。表2列出了此类试验的清单。
根据报道的发现，化疗和ADCs以包括针对细胞周期的不同阶段或调节肿瘤细胞表面抗原表达的方式协同作用。
许多化疗药物是DNA损伤剂，如抗代谢物、基于铂的化合物和拓扑异构酶抑制剂，它们针对细胞周期的S阶段并诱导G2/M期停滞，这可以有效地与含有针对细胞周期G2/M阶段的微管破坏载荷的ADC结合。这一概念已通过在卵巢癌临床前通过卡铂与mirvetuximab soravtansine（针对叶酸受体α的DM4）、anetumab ravtansine（针对间皮素的DM4）、或luveltamab tazevibulin（针对叶酸受体α的SC239）的有效组合得到说明。在早期阶段试验中，研究了基于ravtansine的ADCs与卡铂或多柔比星联合使用的协同效应，在卵巢癌患者中观察到积极的治疗反应，无论是对铂敏感还是耐药。
化疗伴侣的选择可能影响ADCs靶向的表面抗原的水平。例如，吉西他滨可以通过14.81倍上调胰腺腺癌细胞上的HER2表达，主要在G2/M期。因此，吉西他滨对DNA合成的影响使其对G1和早期S期细胞有效，而G2/M期细胞更具抵抗力。G2/M细胞中增强的HER2表达意味着吉西他滨与曲妥珠单抗emtansine（T-DM1，针对HER2的DM1载荷）有效结合的可能性更大，这有助于提高组合对胰腺导管腺癌细胞的疗效。因此，吉西他滨通过增强抗原可用性与T-DM1结合产生协同效应。然而，目前尚不确定这一观察是否适用于具有不同靶标的其他ADC-化疗组合，以及增加的抗原表达水平是否直接与ADC结合的实际可用抗原表位有关，甚至与ADCs的疗效有关。
给药时间是设计ADC组合时需要考虑的重要因素，因为大多数偶联物必须被肿瘤细胞内化才能有效，这涉及到系统运输和细胞进入过程。例如，DNA损伤引起的G2/M期停滞需要至少15小时的微管破坏剂才能发挥作用。Wahl等人在结直肠癌、肺癌和乳腺癌的临床前模型中巧妙地展示了这一概念。他们观察到，SGN-15（针对Lewis Y抗原的doxorubicin载荷结构）后跟紫杉醇的顺序管理比同时治疗导致更大的DNA片段化。这一观察表明，在设计ADC组合时，药物给药的顺序可能需要考虑。
然而，这些概念尚待临床试验评估，并应根据公认的ADC内化率和细胞周期进展在个别肿瘤类型中的情况进行探索。
值得注意的是，ADCs和化疗的结合带来了与重叠毒性相关的挑战。在这方面，临床试验已经获得了深刻的见解。例如，一项评估T-DM1与多西他赛（有无帕妥珠单抗）联合用于HER2阳性乳腺癌的研究显示，大约80%的转移性乳腺癌患者出现了剂量限制毒性（DLTs）和3级及以上不良事件。这些不良效应包括中性粒细胞减少、疲劳、鼻出血、口腔炎、恶心和腹泻。同样，T-DM1与卡培他滨的组合导致停药率增加，而没有显著提高反应率。在DESTINYGastric03试验中，曲妥珠单抗deruxtecan（T-DXd）与5-氟尿嘧啶（5-FU）或卡培他滨的组合导致转移性HER2阳性胃癌患者显著的毒性，剂量限制性口腔炎和3级及以上不良事件发生率高。
Datopotamab deruxtecan（Dato-DXd）与基于铂的化疗和pembrolizumab的组合在相当比例的患者中导致显著的3级及以上毒性，以恶心、贫血、疲劳和口腔炎的常见发生为特征。此外，在一项Ib期试验中，mirvetuximab soravtansine与卡铂的组合导致了显著的毒性，包括恶心、呕吐、腹泻、眼睛问题、疲劳和细胞减少。
总之，这些研究表明，当ADCs与常规化疗结合时，毒性显著增加。这可能是由于ADC载荷的非靶向和非肿瘤效应导致的毒性重叠所致。
内分泌疗法是一种广泛用于治疗激素敏感性癌症（例如，乳腺癌和前列腺癌）的治疗手段。它通过阻断激素合成或干扰刺激肿瘤细胞生长的激素来发挥作用。ADCs和内分泌疗法药物都能诱导细胞效应，共同阻碍肿瘤细胞的生存和增殖。联合疗法通过使用具有不同作用机制的多种药物，降低了肿瘤细胞发展抗药性的可能性。已有一些与ADC结合内分泌疗法相关的临床试验（表3），但缺乏探索联合作用机制的基础研究。
内分泌疗法的副作用很小。这使临床医生更有信心在内分泌疗法中加入ADC药物，正如KATHERINE III期临床试验所展示的那样。在这项试验中，将T-DM1的辅助应用与曲妥珠单抗在经过新辅助HER2靶向治疗后仍有残留疾病的HER2阳性乳腺癌患者中进行了比较。两个治疗组都被允许包括同时进行的辅助内分泌疗法。接受T-DM1有或没有内分泌疗法的患者显示出可比的任何级别的毒性率。同样，在3级及以上不良事件（26.0%对24.9%）、严重不良事件（12.9%对12.2%）和导致T-DM1剂量减少的事件（11.0%对15.0%）方面，两组之间没有显著差异。
已在早期和晚期HER2低表达乳腺癌患者中研究了将内分泌疗法与T-DXd结合使用的可能性。TALENT研究是一项随机II期试验，评估了在早期乳腺癌和低HER2表达患者中使用新辅助T-DXd，有或没有阿那曲唑的疗效。有趣的是，这项研究表明，两个治疗组显示出类似的毒性概况，突出了这种组合方法的可行性。同样，Ib期研究DESTINY-Breast08揭示了将阿那曲唑或氟维司群添加到T-DXd中没有导致任何剂量限制毒性（DLTs）。这种组合方法被观察到在转移性HER2低乳腺癌患者中维持了类似于单独使用T-DXd的毒性概况。
总的来说，ADCs和内分泌疗法的联合使用似乎不会导致毒性增加。这一观察结果与每种药物独立使用时表现出的不同不良效应模式一致。这也与大多数内分泌疗法相比其他系统性癌症治疗的有利安全性概况一致。
放疗与ADC的结合包括外部放射治疗与ADC以及放射性核素抗体偶联物（RACs）。RACs，也称为放射性免疫偶联物、放射性免疫疗法或靶向放疗，是一种使用带有放射性同位素（放射性核素，通常是β发射体）标记的特异性单克隆抗体的医疗治疗方法，正如Mattes 的综述所述。因此，RAC在本次综述中没有讨论。根据放疗和ADC给药的时间，组合是同时进行的或顺序的。同时放疗涉及ADC和放疗的同时给药。然而，顺序ADC给药的定义在研究中有所不同：当ADC在放疗前给药时，时间跨度为77至131天，当在放疗后给药时为420至1426天 。分割方案包括常规分割放疗和立体定向放射外科（SRS）/立体定向体放疗（SBRT）。表4显示了ADCs与放疗结合的临床研究。
放疗和ADC结合应用的协同机制包括放疗通过调节肿瘤细胞表面抗原表达，ADC增加肿瘤细胞对放疗的敏感性，以及其他潜在机制，如影响肿瘤微环境（TME）和血管通透性。
电离辐射（IR）引起组织形态和功能的改变。当“压力调节蛋白”被外部刺激高度上调时，肿瘤细胞更容易存活和传播。IR暴露后癌细胞表面表达的（新）抗原为开发癌症靶向治疗提供了机会。细胞粘附分子是首先被识别的IR诱导蛋白 。然而，这些诱导蛋白表达在微血管内皮细胞上，而不是肿瘤细胞上，有些从细胞表面脱落。葡萄糖调节蛋白78（GRP78）是一种辐射诱导的内质网应激反应蛋白，在辐射抗性、增强肿瘤细胞增殖、防止凋亡和促进肿瘤血管生成中发挥重要作用。将GRP78抗体与放疗结合的有效性之前已有研究 。研究人员发现，针对GRP78功能域的抗体破坏了它与其结合伙伴的相互作用。因此，这降低了肿瘤细胞的活性并增强了放疗增敏。另一种辐射诱导的肿瘤特异性靶标，Tax相互作用蛋白1（TIP-1），在暴露于IR后转移到细胞质膜。基于这一发现，Lewis等人将一种高亲和力的抗TIP-1抗体（7H5）与载荷如单甲基奥瑞他汀E（MMAE）和缬氨酸-瓜氨酸（Vc）连接子结合，形成一种放疗增敏剂（7H5-VcMMAE）。7H5-Vc-MMAE与放疗结合使用导致肿瘤生长的延迟延长，并提高了A549和H1299非小细胞肺癌（NSCLC）动物模型的生存率。迄今为止，使用ADCs结合放疗靶向辐射诱导的抗原在临床试验中尚未探索。使用IR引导药物输送的新临床范式值得在涉及辐射抵抗性癌症患者的临床前和临床试验中进一步研究。
细胞周期阶段在决定细胞相对辐射敏感性方面起着重要作用 。细胞在G2/M阶段对IR最敏感，在G1阶段显示中等敏感性，在S阶段后期表现出最低的敏感性。基于这些发现，已经开发了许多放疗增敏药物，以增加抗肿瘤活性并优化患者结果。然而，在实践中，由于非靶向的副作用，放疗增敏药物的临床应用受到严重限制。为了解决这一关键挑战，放疗增敏载荷（例如MMAE、MMAF和DM1）已经与抗体偶联，以选择性地基于抗原过表达使肿瘤对放疗增敏。这些放疗增敏剂-ADCs能够增加肿瘤对放疗增敏剂的传递，增强辐射诱导的细胞毒性，并改善肿瘤控制 。此外，与放疗结合，放疗增敏剂-ADCs已被证明可以增强放疗的效果并提高肺癌、头颈部、食管、乳腺和胰腺癌的临床前肿瘤模型的生存率。
放疗不仅直接作用于肿瘤细胞，还以复杂和动态的方式影响TME。据报道，肿瘤血管内的几种辐射诱导分子，包括ICAM-1、E-selectin、P-selectin和β3 integrin，可能具有作为治疗靶标的潜力 。此外，越来越多的证据表明，放疗与TME之间的相互作用可以被利用来通过改变血管和基质来增强纳米颗粒和脂质体制剂在肿瘤中的积累和分布，其次是对缺氧、间质流体压力、实体组织压力以及骨髓来源的髓细胞的招募和激活的影响 。之前的一项研究发现，在高于400 cGy的剂量照射后24小时，肿瘤血管的通透性显著增加，导致辐射后抗体吸收增加。除了影响肿瘤血管，放疗还直接影响血脑屏障的通透性。Nakata等人发现，单一大剂量20-40 Gy在临床前促进了大鼠脑组织的血清白蛋白的渗出。然而，常规分割放疗，通常在诊所中使用，是否可以促进ADC穿透血脑屏障仍然未知，其潜在机制仍然不清楚。最后，放疗对肿瘤中抗体分布和可裂解连接子ADCs载荷的影响尚未被研究。
总结来说，放疗和ADCs结合的多种潜在协同效益和潜在机制值得在临床前和临床阶段进一步探索。
放疗增敏剂-ADCs的临床应用也已得到评估。对于非CNS肿瘤，关于ADCs与不同放疗分割方案结合使用的安全性概况和有效性的充分证据不足。现有数据主要集中在乳腺癌治疗。KATHERINE试验评估了辅助T-DM1在新辅助抗HER2治疗后仍有残留疾病的HER2阳性乳腺癌患者中的有效性。结果显示，辅助T-DM1治疗降低了疾病复发和死亡的风险（50%）。在这项临床试验中，接受保乳手术的患者以及那些在乳房切除术后有局部晚期疾病（临床T3N+/T4Nx/TxN2-3疾病）的患者，在手术后60天内接受了放疗。然而，没有对接受放疗的患者进行针对放疗组合治疗安全性概况的亚组分析。与未接受放疗的组相比，放疗组观察到≥3级毒性增加（27.4%对16.2%）。观察到的与放疗相关的皮肤并发症的发生率相似，分别影响T-DM1和曲妥珠单抗组的25.4%和27.6%的患者。接受T-DM1治疗的患者观察到辐射诱导的肺炎和肺辐射损伤发生率略有增加（分别为1.5%和0.1%），与接受曲妥珠单抗治疗的患者相比（分别为0.7%和0%）。考虑到与曲妥珠单抗相关的潜在心脏毒性风险，进行了一项研究，以调查T-DM1与放疗结合使用的心脏安全性和可行性，在116名患者（nconcurrent=39, nsequential=77）中进行。大约95%接受T-DM1加放疗的患者成功坚持了≥95%的计划放疗剂量，延迟≤5天。在接受T-DM1后没有报告协议预先指定的心脏副作用或心力衰竭的病例。然而，Zolcsak等人介绍了T-DM1和放疗同时使用的14名患者中的初始安全性概况，这些患者被诊断为残留浸润性HER2阳性乳腺癌。为乳房或胸壁的辅助放疗提供了50Gy的剂量，分25次给药。观察到两名患者的左心室射血分数（LVEF）可逆性2级降低。考虑到T-DM1的作用机制涉及通过微管抑制剂进行放疗增敏，并且在缺乏坚实的安全数据的情况下，应谨慎进行同时放疗的给药。最近的临床研究表明，与T-DM1相比，T-DXd改善了无进展生存期（PFS）和总生存期（OS），但关于T-DXd和放疗组合使用的信息很少。T-DXd观察到药物相关间质性肺病（ILD）或肺炎的发生率增加（10.5%对1.9%），并且T-DXd治疗更频繁地报告了胃肠道毒性。T-Dxd与胸部或腹部放疗的组合需要极度谨慎。在转移性乳腺癌的背景下，一项病例系列研究评估了三名骨转移患者同时进行姑息性放疗和T-DM1的毒性。放疗领域涉及胸椎、骶骨和肩部，规定的剂量为15Gy，分五次给药，或8Gy，一次性给药。所有患者都经历了显著的疼痛缓解，并且没有报告与放疗和T-DM1同时使用相关的不良反应。此外，大约50%的HER2阳性转移性乳腺癌病例与脑转移有关。在CNS转移性肿瘤方面，关于ADCs和脑放疗同时给药的有效性和耐受性的高水平数据不足。从病例报告或少数患者的小系列中收集的证据表明，T-DM1和同时全脑放疗的组合是可管理的，没有严重的副作用或任何临床上显著的毒性增加。然而，在考虑同时或顺序SRS时需要谨慎，因为文献中记录了几例并发症。Carlson等人提出的病例系列显示，在接受T-DM1治疗后接受SRS的7名患者中有4名（57.1%）发生了辐射性脑坏死。这种临床辐射性脑坏死的高发生率显然是不可接受的。在另一项涉及45名被诊断为乳腺癌CNS转移的患者的研究中，Stumpf等人观察到当T-DM1与SRS同时给药时，辐射性坏死的风险增加了13.5倍。DEBBRAH II期研究表明，将颅内治疗与T-Dxd和放疗结合使用是可行的，显示出在接受全脑放疗和/或SRS的HER2阳性和HER2低乳腺癌患者中毒性可管理。然而，作者没有提到放疗和T-DXd顺序给药之间的时间。值得注意的是，这些研究之间观察到显著的异质性。关于原发性CNS肿瘤，已经有关于ADC和放疗组合的有效性和安全性结果的一些数据。一种与MMAF偶联的抗EGFR抗体，Depatuxizumab-mafodotin（Depatux-M），被用于接受标准治疗的胶质母细胞瘤（GBM）患者，该治疗包括放疗加替莫唑胺。Depatux-M与放疗和替莫唑胺联合治疗新诊断GBM的安全性概况是可以接受的。然而，中期分析显示，对于新诊断的EGFR扩增GBM的治疗，Depatux-M没有产生OS益处，尽管PFS更长。研究在早期阶段被终止。这些负面结果的潜在原因如下：1. Depatux-M可能对治疗GBM无效；2. 有可能Depatux-M有效地消除了EGFR扩增（特别是EGFRvIII突变）肿瘤细胞，提高了PFS；然而，抗性克隆出现并抵消了任何OS益处，这一假设得到了来自患者衍生异种移植物的结果的支持；3. 血脑屏障的异质性传递限制了Depatux-M在CNS肿瘤中的有效性，不可裂解的连接物对肿瘤内药物扩散不利。
总结来说，放疗增敏剂-ADCs与放疗结合是一种有前景的治疗策略；然而，迫切需要关于其安全性的高水平证据。
靶向治疗，包括单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）和抗血管生成剂，已经用于临床实践数十年，用于治疗具有特定突变、过表达和扩增的肿瘤，具有临床证明的安全性和有效性。然而，这些治疗与ADC结合的有效性仍然不甚了解。在本节中，我们重点讨论将ADCs与靶向治疗相结合的治疗策略，并讨论它们的潜在协同效应和安全性概况。相应的临床试验见表5。
分子靶向药物（包括抗体）和ADCs的联合效应涉及多种机制，如通过靶向肿瘤血管改善肿瘤内药物输送、调节肿瘤细胞表面抗原表达、克服肿瘤内异质性和肿瘤药物抗性以及合成致死性。
ADCs的大分子大小限制了渗出并导致ADCs在肿瘤组织中的分布受损，最终导致效果不佳。已经确定了影响ADC输送的两种屏障：血-肿瘤屏障，一种物理屏障，以及结合位点屏障（BSB），一种生物学屏障。在血-肿瘤屏障微环境中，实体瘤中的血管由许多不成熟和无序的血管组成，导致血流不畅和缺氧。与此同时，高肿瘤间质渗透压使肿瘤血管塌陷，从而限制了ADCs从血液进入肿瘤间质液的对流传送。改变肿瘤血管的主要方法包括使用诸如抗血管内皮生长因子抗体如贝伐单抗等药物调节血管生成和血管孔隙性。Jose F Ponte等人表明，mirvetuximab soravtansine（一种FRα靶向ADC）和贝伐单抗的联合治疗迅速破坏了肿瘤微血管并引起广泛坏死，并提高了对铂类耐药的上皮卵巢癌（EOC）模型的疗效，强调了联合治疗的优越生物活性概况。另一项临床前研究表明，anetumab ravtansine（一种间皮素靶向ADC）与贝伐单抗的联合使用提高了ST081和OVCAR-3人类卵巢癌模型的抗肿瘤活性。两项研究调查了mirvetuximab soravtansine与贝伐单抗联合治疗晚期卵巢癌的安全性和有效性，表明mirvetuximab soravtansine（6 mg/kg调整理想体重）和贝伐单抗（15 mg/kg）的联合治疗，每三周静脉注射一次，耐受性良好，并在接受复发性上皮性卵巢、输卵管或原发性腹膜癌的患者中显示出令人鼓舞的疗效。然而，关于ADC与抗血管生成治疗结合的观点并不一致。Arjaans等人报告称，贝伐单抗触发的肿瘤血管正常化妨碍了抗体的摄取。从正常化到过度修剪的时间跨度取决于抗血管生成剂的剂量和给药后的持续时间，这已被证明是具有挑战性的。重要的是，当贝伐单抗与mirvetuximab soravtansine一起引入时，在六名患者（9%）中检测到1-2级肺炎，而单独使用mirvetuximab soravtansine时没有观察到肺炎病例。因此，迫切需要严格设计临床前和临床试验来探索这种联合治疗引起的肺炎的潜在机制。由于贝伐单抗可能导致ADCs在肿瘤中的积累减少，因此在非临床试验环境中与ADCs和贝伐单抗的联合治疗必须谨慎进行。
BSB是肿瘤血管区域的生物学屏障，由于抗体在渗出点成功结合细胞抗原，导致抗体隔离和肿瘤暴露不足，从而限制了高亲和力抗体的有效性。许多因素，包括抗原表达升高和快速抗原内化结合肿瘤摄取缓慢和治疗性抗体的缓慢间质扩散，导致抗体渗透到肿瘤的能力差。瞬时竞争性抑制是改善固体肿瘤中抗体分布的一种策略，是克服BSB的一种方法。T-DM1和帕妥珠单抗的联合使用在细胞培养模型中显示出协同活性，并在Ib和II期研究中具有可接受的安全性概况。Bordeau等人发现，与曲妥珠单抗共同给予的抗-曲妥珠单抗单域抗体（1HE）显著增加了曲妥珠单抗从血管的渗透以及肿瘤区域染色为曲妥珠单抗阳性的百分比。1HE与单剂量T-DM1共同给予NCI-N87异种移植小鼠显著增强了T-DM1的疗效并增加了中位生存期。然而，多项III期临床试验（MARIANNE、KRISTINE和KAITLIN）的结果显示，T-DM1与帕妥珠单抗（T-DM1+P）的方案减少了3级及以上不良事件，并确保了更好的生活质量，并且这种方案比化疗与曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的方案具有更高的无事件生存和无侵袭性疾病生存的机会。然而，尽管单克隆抗体与ADCs的结合可以克服BSB，改善ADCs在肿瘤细胞中的分布和抗肿瘤效果，并减少毒性，但ADC仍然无法替代标准化疗。
总结来说，ADCs与抗血管生成治疗的剂量和时间窗口应在未来的进一步探索。建立合理的模型至关重要。目前数据显示，裸抗体与ADC结合可以克服BSB，增加肿瘤渗透和抗肿瘤效果；然而，它们仍然无法在临床环境中替代传统化疗。
5.3.表面抗原的上调以及克服肿瘤内异质性和药物抗性
肿瘤内异质性是导致治疗失败的关键因素。此外，肿瘤治疗中补偿途径的出现是药物抗性的一种机制，通常伴随着表面抗原的下调。肿瘤异质性和药物抗性是癌症治疗和研究中的主要挑战。单克隆抗体和TKI的不同作用位点使得联合治疗成为克服这些困难的潜在策略。在组合靶向阻断中加入TKI可能提供更大的选择性，潜在地改善治疗指数。能够克服ADC抗性的TKI的数据很少。最近，有一项关于T-DM1抗性的临床前研究被报道。PLK1，一个关键的细胞周期调节因子，在获得性和原发性T-DM1抗性模型中都被上调。使用volasertib抑制PLK1在体外和体内都导致了T-DM1的再次敏感。ADCs也可能是调节靶向药物抗性机制的有效伴侣。患有NSCLC的患者经常发展出对EGFR TKIs的获得性药物抗性。HER3是ERBB家族中一个独特的伪激酶成员。它与其他ERBB家族成员（EGFR和HER2）二聚体化，并且在EGFR突变的NSCLC中经常过表达。Haikala等人报告称，奥希替尼通过抑制EGFR导致HER3膜表达增加，并促进HER3-DXd ADC内化和效力，支持在EGFR突变肺癌的临床前发展中，EGFR抑制剂/HER3-DXd组合的临床发展。另一个例子是EGFR-TKI奥希替尼和T-DM1的联合给药，这有助于发挥协同的抗肿瘤效果，其中T-DM1能够延迟或克服EGFR突变NSCLC模型中奥希替尼的抗性。在黑色素瘤中，AXL高表达细胞对MAPK途径抑制剂有抗性，而AXL低表达细胞对它们敏感。异质性肿瘤显示出部分治疗反应，允许抗药性克隆的出现，这些克隆通常表达高水平的受体酪氨酸激酶AXL。Boshuizen等人发现，在一项临床前研究中，AXL-107-MMAE和MAPK途径抑制剂通过消除异质性黑色素瘤细胞池中的不同群体，协同抑制肿瘤生长。此外，BRAF/MEK抑制剂通过诱导AXL转录增强了AXL-107-MMAE的效果。在急性髓系白血病中，一项临床前研究发现了一个有前景且有效的抗白血病策略，即联合给予midostaurn（一种抑制FLT3途径的TKI）和一种新型FLT3靶向ADC。TKI诱导药物抗性和调节表面抗体表达的机制是复杂的，并且因不同药物而异。HER2靶向TKI（拉帕替尼、来那替尼、图卡替尼和波齐替尼）已被证明可以增加T-DM1的效果。然而，虽然拉帕替尼通过强有力的转录上调和减少泛素化增强了HER2的丰度，来那替尼通过刺激内化和内吞作用降低了表面HER2的丰度。图卡替尼对细胞表面HER2的效果仍然复杂，波齐替尼上调了外显子20突变型，而不是野生型HER2，表明协同机制独立于HER2表面密度。一些临床试验已经探索了TKI与ADCs联合使用。TEAL研究表明，将T-DM1、拉帕替尼和白蛋白结合型紫杉醇的组合用于HER2阳性乳腺癌患者的新辅助治疗，与标准紫杉醇、曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的组合相比，产生了改善的反应，这在传统上具有挑战性的激素受体阳性亚组中更为明显。T-DM1/T-DXd和图卡替尼的联合方案用于先前接受过紫杉醇和曲妥珠单抗治疗的晚期乳腺癌进展，在接受ERBB2/HER2阳性转移性乳腺癌患者中显示出可接受的毒性和初步抗肿瘤活性，无论是否伴有脑转移。此外，正在进行的III期试验测试T-DM1或T-DXd与图卡替尼（HER-2CLIMB-02和HER2CLIMB-04），我们期待它们的结果。
合成致死性是针对DNA同源重组修复途径存在缺陷的肿瘤的一种有前景且临床有效的治疗策略。鉴于最近对癌症治疗中DNA损伤反应（DDR）途径的关注，包括ATR、ATM、DNA-PK、CHK1、CHK2、Wee1和PARP在内的几种DDR蛋白已被广泛探索为抗癌药物开发的有前景的合成致死性靶点。虽然PARP抑制剂在2014年首次获得临床批准，但针对其他DDR蛋白的抑制剂目前正在进行密集的临床研究。一些ADCs的一个子集将拓扑异构酶I（TOPO 1）抑制剂作为有效载荷。例如，TOPO 1，一种酶，启动双链DNA的一个链的切割，导致部分解旋和随后的链重联以释放张力。喜树碱及其衍生物结合到TOPO 1/DNA复合物并防止正确的重联。这种干扰可能导致由于部分切割的DNA积累而导致细胞死亡。SN38，喜树碱的半合成衍生物，是伊立替康的活性成分，已在sacituzumab govitecan中使用，这是一种临床批准的TROP2靶向ADC。另一个喜树碱衍生物，DXd，是exatecan的衍生物，其效力大约是SN38的10倍，IC50值为310纳摩尔。这种强效化合物被用作HER2靶向（DS-8201a）和TROP2靶向（DS1062）ADCs的有效载荷。PARP-1，PARP蛋白家族中最丰富的成员，已被观察到在整个细胞周期中与Topo I共定位。然而，当DNA损伤发生时，PARP-1从Topo I解离，导致酶活性降低。将TOPO I抑制剂与PARP抑制剂（PARPi）结合使用可导致双链DNA断裂（DSBs）的积累，通过延缓有效地精确修复DNA损伤的同源重组修复途径。这种DSB积累最终触发细胞凋亡和细胞死亡。此外，在缺乏功能性BRCA1/2基因或同源重组修复机制缺陷的细胞中，出现了一种称为非同源末端连接的替代但不太精确的DNA损伤修复途径。这种更容易出错的途径进一步使细胞走向无法修复的DNA损伤和细胞凋亡。最近的研究还表明，CPT-11（SN-38的前药）和PARPi的结合在体外实现了对BRCA1野生型和BRCA1突变三阴性乳腺癌（TNBC）细胞系的协同抑制。同时，sacituzumab govitecan与奥拉帕尼、卢卡帕尼或他拉唑帕尼的结合也在携带BRCA1/2基因突变的HCC1806 TNBC肿瘤中，以及在野生型对应物中，协同抑制了肿瘤细胞生长并增加了DSBs。
在目前批准的15种ADC中，T-DM1与靶向药物的联合使用具有最多的有效性和安全性证据。一项Ib期试验评估了T-DM1与HER2 TKI图卡替尼的联合使用。尽管这种联合使用被良好地耐受，但它与频繁的胃肠道和肝脏毒性相关。特别是，37%的患者经历了至少一次临床显著的不良事件，56%的患者需要停用图卡替尼。正在进行的III期HER2CLIMB-02试验评估了T-DM1与图卡替尼的联合使用，与单独使用T-DM1相比，这些结果可能为这种联合使用的额外毒性提供了更多的见解。另一项Ib期研究评估了间歇性抑制T-DM1和使用ribociclib的CDK4/6；然而，没有观察到DLTs。然而，由于血小板减少或中性粒细胞减少，58%的患者需要减少ribociclib的剂量，一名患者经历了2级QTcF延长。在涉及转移性TNBC患者的Ib期研究中，sacituzumab govitecan与PARP抑制剂talazoparib联合使用。该研究表明，主要由严重的骨髓抑制引起的几个DLTs，如初始研究结果所述。特别是，大多数注册患者经历了发热性中性粒细胞减少症。最后，一项Ib期研究评估了将bevacizumab添加到mirvetuximab soravtansine的效果。该研究包括对铂类耐药的卵巢癌患者。这种联合使用的毒性概况与单独使用ADC相似。然而，值得指出的是，在添加bevacizumab后，6名患者（9%）观察到1-2级肺炎。这与单独使用mirvetuximab soravtansine时未观察到肺炎形成对比。总结来说，尽管我们在临床前模型和临床试验中观察到TKIs和ADCs联合使用的有希望的结果，但其背后的分子相互作用还远远没有完全被理解。更好的机制理解有助于药物组合的选择和管理潜在的副作用。
越来越多的证据表明，ADCs对免疫治疗剂的有效性很敏感。将免疫疗法与ADCs结合使用是临床实践中的一个当前趋势，许多临床前研究和早期临床试验的初步结果表明，这种方法可以提高抗肿瘤效果。临床试验列在表6中。我们仍在等待大型队列随机III期临床试验的结果，以证明这种组合与传统治疗相比的有效性的确凿证据。
潜在的机制多种多样，包括Fc介导的效应功能、引发免疫原性细胞死亡（ICD）、树突细胞（DCs）的成熟、增强T细胞浸润、加强免疫记忆的强化以及表达免疫调节蛋白，如程序性死亡配体1（PD-L1）和主要组织相容性复合体（MHC）。多项研究表明，与免疫缺陷模型相比，ADCs在免疫能力完好的动物模型中发挥更强的效果，表明它们具有显著的免疫调节能力。这些发现为设计临床试验提供了基础，将低剂量ADCs作为免疫刺激剂纳入，以提高免疫疗法的疗效，同时避免不良影响。
在ADC的设计中，抗体组分扮演着多方面的角色，而不仅仅是向癌细胞输送细胞毒素。其独特的Y形结构具有许多额外的功能，包括调节先天免疫反应。抗体的抗原结合片段负责识别目标抗原并确定其特异性，而结晶片段（Fc）与免疫细胞相互作用，并调节抗体在血液中的循环持续时间。事实上，Fc区域在几种关键功能中发挥着重要作用，包括抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用和补体依赖性细胞毒性。前两个作用的有效性依赖于Fcγ受体（FcγRs），这些受体存在于自然杀伤细胞、巨噬细胞和其他各种免疫细胞上。相反，补体依赖性细胞毒性是由C1q蛋白触发的。
IgG抗体家族由IgG1、IgG2、IgG3和IgG4亚类组成，每个亚类对抗体溶解度、半衰期、与C1q蛋白的相互作用以及与FcγRs的结合强度等因素产生不同的影响。IgG1亚类抗体是15种临床批准的ADCs中最常用的。选择IgG1作为ADC的骨架原因是它具有大约21天的长半衰期，与IgG2和IgG4相似，但以其增强的激活补体系统和结合FcγRs的能力为特征。相比之下，IgG2和IgG4在触发效应功能方面的效力有限，并且在抗体设计中被策略性地使用，当诱发免疫反应不是主要目标时。相比之下，IgG3是最具有免疫原性的亚类，能够诱发免疫反应。然而，这些抗体通常在ADC设计中被绕过，因为它们的半衰期短（大约七天）。
在临床前模型中，T-DXd和T-DM1都表现出维持未偶联曲妥珠单抗固有功能的能力，包括触发与IgG1亚型相关的ADCC。除了这些治疗益处外，Fc介导的效应功能也带来了不良副作用。例如，T-DM1通过与其FcγRIIA的相互作用被巨核细胞内化，这可能导致这种药物已知的副作用——血小板减少症的发展。
调节ADC与免疫系统的互动能力可能涉及Fc区域的工程改造。一种方法是生产无岩藻糖化IgGs，这通过增加与FcγRIIIa的结合亲和力来增强ADCC。相反，Fc区域可以通过引入影响效应功能的突变来修改，产生所谓的“Fc沉默抗体”。例如，MEDI4276采用这种策略，在其Fc域中引入三种突变，以减少FcγR结合，旨在最小化T-DM1观察到的血小板减少症。
另一种涉及Fc与FcγRs之间相互作用的方法发生在TME中，其中肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）占相当大的比例。在临床前模型中，非靶向ADCs已被证明被TAMs有效吞噬。通过FcγRs的参与，TAMs内化并处理这些ADCs，导致在TME中释放细胞毒素有效载荷。这导致邻近肿瘤细胞的死亡，称为“旁观者效应”。这种机制可以提高ADCs对表现出异质性或低水平目标抗原的肿瘤的疗效。
然而，重要的是要认识到，这种不依赖抗原的ADCs被TME内非恶性细胞吸收的机制可能会加剧ADCs的毒性。例如，它可能导致ADCs的更快清除和降低整体疗效。另一个与在TME中释放细胞毒素有效载荷和随后的旁观者效应相关的理论关注是，可能破坏局部T细胞，这可能对免疫检查点抑制剂（ICIs）的疗效产生负面影响。
总结来说，虽然ADCs的Fc与TME之间的相互作用代表了提高ADCs对具有挑战性特征的肿瘤活性的潜在途径，但必须仔细考虑在提高疗效与潜在缺点（如增加毒性和干扰免疫检查点抑制）之间取得平衡。
根据初始刺激，癌细胞死亡可以激活免疫系统（免疫原性）或不被免疫系统察觉（非免疫原性）。ICD是一个调节过程，其特征是在内质网和细胞结构中引起压力。这个过程伴随着细胞表面组成的变化和可溶性介质的随后释放，这些介质遵循精确的空间时间序列，最终导致细胞死亡。药物诱导ICD和建立免疫记忆的能力通常通过其在体外诱导损伤相关分子模式（DAMPs）的能力来预测。包括传统化疗、放疗和靶向抗癌药物在内的多种抗癌疗法已显示出诱导DAMPs的潜力。只有一小部分（<10%）的所有化疗药物，如蒽环类抗生素和奥沙利铂，被归类为诱导ICD的药物。在ADCs中使用的大多数细胞毒素有效载荷在实验室和活体生物中都能激活免疫细胞，这不仅提高了它们的抗肿瘤效果，而且在临床前模型中与ICIs的效应协同增强。
在小鼠模型中，带有美登素、吡咯并苯并二氮杂环和微管抑制蛋白等有效载荷的ADCs已被证明能够诱导ICD，触发免疫调节，并建立免疫记忆。这些ADCs不仅表现出强大的细胞毒性，而且还与各种ICIs协同作用。值得注意的是，这些ADCs在免疫能力完好的小鼠中表现出的抗肿瘤活性显著大于在免疫缺陷的小鼠中，这突出了免疫系统在它们的效力中的作用。同样，一种新开发的含有强效蒽环类衍生物有效载荷的抗HER2 ADC（T-PNU）增加了DAMP表达，并在与抗PD-1药物联合使用时在乳腺癌模型中提高了效果，该模型对其他HER2靶向疗法产生了抗性。值得注意的是，当CD8+T细胞被耗尽时，T-PNU的效果显著降低，证实了适应性免疫系统在调节T-PNU抗癌活性中的关键作用。此外，T-PNU似乎促进了肿瘤携带动物的免疫记忆形成，从而防止了肿瘤的再次挑战。这种由ICD诱导的内在炎症反应也已在brentuximab vedotin、ladira tuzumab vedotin和enapotamab vedotin中观察到，这三种ADC共享相同的MMAE有效载荷。这种独特的属性进一步提高了ICIs的效果。
成熟的DCs在肿瘤免疫中起着关键作用，它们作为抗原呈递细胞，能够通过MHC II类复合物激活抗肿瘤T细胞反应。然而，癌细胞经常通过抑制DC成熟或使它们功能失常来发展免疫抑制，最终导致免疫逃逸。克服这些障碍对于改善临床实践中的免疫治疗结果至关重要。
以前的研究表明，能够破坏微管的化合物能够诱导DCs表型和功能的成熟，这在使用如紫杉醇这样的微管稳定化合物时没有观察到。这种现象似乎是这类化合物的一个共同特征，表明它们作为“免疫刺激”剂的潜在用途。这种免疫刺激效应首先在长春碱中报告，随后在许多其他微管破坏剂中报告，如美登素类（例如，ansamitocin P3及其合成衍生物DM1）和多拉司他汀（auristatins衍生物），它们经常用作ADCs的有效载荷。在临床前模型中，这些有效载荷已被证明可以直接触发DCs的激活和成熟。重要的是，即使在没有癌细胞死亡的情况下，也观察到了这些强大的免疫调节效应，表明了一种独立的二元作用模式。这些ADCs的完整治疗效果包括有效载荷的细胞毒性和免疫调节功能；后者强烈依赖于完整的宿主免疫系统，在免疫缺陷的小鼠模型中显著降低。
结合基于微管抑制剂的ADCs和ICIs的临床前研究已经证实，这两种治疗方式可以协同作用，增加治疗效果，而不是仅仅有相加效果。在肿瘤对联合治疗完全响应的情况下，小鼠在再次挑战同一肿瘤时显示出保护，表明成功建立了免疫记忆。值得注意的是，对28名接受T-DM1短期术前治疗的乳腺癌患者的配对样本分析，作为WSG-ADAPT方案子试验的一部分，发现肿瘤浸润性T细胞的数量和密度显著增加。有证据表明，拓扑异构酶I抑制剂也可以通过激活DCs作为免疫调节剂，如T-DXd，这是一种携带exatecan衍生物DXd（一种拓扑异构酶I抑制剂）作为有效载荷的HER2靶向ADC。T-DXd被发现显著增加了肿瘤浸润性DCs的存在和成熟和激活标志物的表达，导致肿瘤浸润性CD8+T细胞的增加，以及肿瘤细胞上PD-L1和MHC I类表达的增加。值得注意的是，在CT26-HER2肿瘤模型中，T-DXd与抗PD-1药物的联合使用被证明比单独治疗更有效，可能是因为T-DXd诱导的免疫调节变化。值得注意的是，与其他同类产品相比，T-DXd的有效载荷具有更强的拓扑异构酶I抑制活性（比SN-38强10倍），这可能导致比其他同类产品更强的免疫效应。
目前，HER2靶向ADCs因其与ICIs联合使用的协同效应正在接受密集的临床研究；然而，许多试验仍在进行中，确定性的证据非常有限。唯一发表的评估ADC和ICI联合使用的随机试验是KATE2试验。这项研究评估了T-DM1加阿特珠单抗的有效性，并将其与T-DM1加安慰剂进行了比较。该研究在之前接受过HER2阳性乳腺癌治疗的患者中进行，令人失望的是，联合疗法并没有在整体患者人群中导致PFS的统计学显著改善，联合治疗组的中位PFS为8.2个月，对照组为6.2个月（P=0.33）。然而，观察到一种趋势，表明在特定亚群中可能有益，这些患者的PD-L1表达为阳性，其中联合治疗组的中位PFS为8.5个月，对照组为4.1个月（P=0.099）。这表明在HER2+乳腺癌的HER2靶向治疗中加入ICI可能对PD-L1阳性亚群特别有益。大多数纳入已发表研究的癌症患者之前没有接受过ICI治疗。因此，我们不确定ADC在与ICIs联合使用时可能提供的协同效益，特别是在已知对免疫疗法反应良好的肿瘤类型中。然而，目前可用的临床数据表明，与这些特定肿瘤类型的单独免疫疗法的历史疗效结果相比，反应率显著提高。在特定癌症环境中看到显著的疗效改善后，某些组合可能会成为新的护理标准，可能取代传统的细胞毒性治疗方法。为了说明这一理论，enfortumab vedotin（一种靶向nectin 4的ADC）和pembrolizumab的联合使用已被评估为局部晚期或转移性尿路上皮癌患者的一线治疗选择（如EV-103/KEYNOTE-869研究所示；ClinicalTrials.gov标识符：NCT03288545）。在这些患者群体中，联合疗法取得了令人印象深刻的客观反应率73%，并将PFS延长至12.3个月。这一结果导致美国FDA授予了突破性认定，特别是对于不能接受基于顺铂的疗法的患者。此外，其他癌症，包括宫颈癌、三阴性乳腺癌、霍奇金淋巴瘤和原发性纵隔大B细胞淋巴瘤，在用抗PD-1抗体和靶向特定标记的ADCs（如组织因子、TROP2和CD30）联合治疗时也显示出令人鼓舞的结果。这种新型的联合治疗策略具有巨大的潜力，特别是对于年老体弱的患者，他们有更大的风险经历传统化疗方案的严重副作用。在未来的几个月和几年里，我们期望看到更多的试验结果，这些试验采用了各种免疫治疗剂来增强ADC活性。
在III期KATE2试验中，在之前接受过HER2阳性转移性乳腺癌治疗的患者中，观察到接受阿特珠单抗和T-DM1联合治疗的组中不良事件显著增加，包括一例与治疗相关的死亡。在引入阿特珠单抗后，临床显著不良事件（33%对19%）和大多数不良反应的频率，特别是发热（35%对16%，包括几次住院）增加。同样，现在也有了enfortumab vedotin有无pembrolizumab的随机数据，涉及149名晚期尿路上皮癌患者。引入pembrolizumab导致临床显著（23.7%对15.1%）和致命（3.9%对2.7%）不良事件的发生更高，以及所有不良事件的总体增加。值得注意的是，观察到严重皮肤反应的增加。尽管如此，该组合在2023年4月获得了FDA的加速批准，用于治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌患者，特别是那些不能接受基于顺铂的化疗的患者。这一批准是基于联合治疗的疗效。然而，大多数其他关于ADC和ICI联合疗法的研究缺乏随机设计，使得很难对许多未回答的问题得出明确结论。迄今为止，没有令人警惕的迹象表明ICIs与T-DXd、Dato-DXd或sacituzumab-govitecan联合使用会增加毒性，所有这些都有附加的毒性概况。这些安全性概况包括类似比例和强度的间质性肺病（ILD），这通常发生在基于DXd的ADC治疗中。有趣的是，ICIs的添加似乎并没有增加与ADCs相关的ILD发生率。正在进行的随机III期试验（NCT05629585, NCT05382286, 和 NCT05633654）预计将为这一领域提供额外的见解。这些试验可能会进一步阐明将ICIs与ADCs联合使用的治疗方法的毒性模式，超出T-DM1的范围。
ADCs的单药治疗已在广泛的实体瘤和血液恶性肿瘤中显示出变革性的抗肿瘤效果。目前的研究现状特点是学术界和工业界都在大力推进对ADC联合疗法的理解，这包括通过识别新的肿瘤靶点和阐明其药理特性来推进下一代ADCs的发展。值得注意的是，ADCs与化疗或化学免疫疗法方案（不包括ICIs）的结合，在随机研究中对血液恶性肿瘤已显示出比既定标准方案有明显生存优势。尽管ADCs与ICIs的结合已展现出令人鼓舞的结果，如enfortumab vedotin和pembrolizumab在不适合顺铂治疗的尿路上皮癌中的FDA突破性认定，但在随机对照试验的背景下，实体瘤预期的生存改善和潜在的生物学机制仍然难以捉摸。此外，ADCs与靶向药物的联合，特别是针对HER2和DDR途径的抑制剂，具有巨大的潜力，尽管其潜力取决于通过更成熟的数据集进行验证。迄今为止，在第一代ADCs（例如T-DM1）的联合治疗中所见证的有限成功可以归因于许多因素，包括目标分子的非特异性表达，导致对正常组织的非肿瘤副作用、重叠的毒性、有限的疗效和不明确的抗性程序。基于ADC的联合疗法的现状仍然是动态的，当前的挑战突出了靶点表达的复杂性、肿瘤异质性和治疗方式之间复杂的相互作用。除了理解药理特性（例如DAR和旁观者效应）以提高ADC疗效外，还迫切需要对高反应率的患者进行分层，并检测相关的预测生物标记物谱。在精心特征化的来源于患者的异种移植模型中进行临床前实验，并在机会窗口的背景下进行临床试验，可能有助于在临床实践中识别有前景的基于ADC的组合。需要更具有策略性的方法来有效地识别适合选定患者群体和肿瘤类型的基于ADC的组合方法。这不仅将利用ADC设计和特性的改进，而且还将利用明智的患者选择策略来优化治疗结果。
撰稿人 | 知识搬运工 生物制品圈
责任编辑 | 邵丽竹
审核人 | 何发
评论
加载更多