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急性髓系白血病（AML）治疗中，难治性疾病和复发是重大挑战，根源在于白血病干细胞（LSC）。研究人员针对 FLT3 开展靶向研究，发现 FLT3-directed ADCs（20D9h3-DUBA 和 20D9h3-MMAF）对 AML LSCs 有强大活性，为临床发展带来希望。
在白血病的治疗领域，急性髓系白血病（AML）一直是一块难啃的 “硬骨头”。大约 50% 的老年 AML 患者和 20 - 40% 的年轻患者对诱导治疗产生耐药性，而且诱导治疗后检测到的微小残留病（MRD）会大大增加复发的几率。白血病干细胞（LSCs）如同隐藏在黑暗中的 “幕后黑手”，它与 MRD 和复发风险紧密相关，是 AML 治疗成功与否的关键因素。然而，LSCs 就像狡猾的 “敌人”，具有自我更新和分化的能力，还存在多种耐药机制，比如处于静止状态、躲在骨髓微环境中以及表达耐药相关基因等。所以，找到能够消灭 LSCs 的有效方法，成为了 AML 治疗领域的迫切需求。
在这样的背景下，德国多家研究机构（如 LMU University Hospital、Leibniz - Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie 等）的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于 Fms 样酪氨酸激酶 3（FLT3），这是一个在 AML 大部分细胞和 LSCs 上都有表达的靶点。研究人员想探究以 FLT3 为靶点，分别结合 DNA 烷基化剂多卡霉素（DUBA）和微管毒素单甲基奥瑞他汀 F（MMAF）的抗体偶联药物（ADCs），能否有效根除 LSCs。
经过一系列研究，研究人员得出了令人振奋的结论。他们发现 20D9h3 - DUBA 在体外实验中能够成功消除白血病祖细胞，在体内实验中能完全阻止 AML 患者来源的异种移植（PDX）白血病起始细胞在 NSG 小鼠中的植入。20D9h3 - MMAF 在植入实验中也有类似效果，但在集落实验中的效果相对较弱。并且，这两种 ADCs 在有效杀死白血病细胞的剂量下，对健康干细胞和祖细胞的影响较小。这意味着，FLT3 - directed ADCs 有潜力成为治疗 AML 的有效手段，为 AML 患者带来新的希望，该研究成果发表在《Leukemia》杂志上。
为了开展这项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是样本采集技术，收集了 AML 患者的原发性样本、健康骨髓细胞以及构建了 PDX 模型。然后采用细胞培养和处理技术，对健康 CD34+骨髓细胞、AML PDX 细胞等进行培养和不同药物处理。还运用了集落形成单位（CFU）、长期培养起始细胞（LTC - IC）等体外干细胞实验技术，以及体内移植实验技术，来评估 ADCs 对白血病细胞和健康细胞的影响。
下面来详细看看研究结果：
- 人源化抗 FLT3 抗体 20D9 的优化：研究人员对之前生成的抗 FLT3 嵌合单克隆抗体（mAb）20D9 进行人源化改造，通过一系列筛选和分析，最终确定 20D9h3 为适合 ADC 开发的候选抗体。它不仅对人 FLT3 具有高结合亲和力，而且能快速内化进入 FLT3 表达细胞，并且对 FLT3 具有特异性结合能力。
- 不同有效载荷对非增殖细胞的活性：研究人员测试了多种药物对白血病细胞系和 Ba/F3 细胞的作用，发现 DUBA 对静止状态的细胞具有更高的杀伤效率，相比微管靶向的奥瑞他汀类药物，更适合作为 LSC 靶向 ADC 的有效载荷，因此后续重点分析基于 20D9h3 的 DUBA 和 MMAF 偶联的 ADCs。
- 20D9h3 - DUBA 和 20D9h3 - MMAF 的生成及体外细胞毒性评估：成功生成 20D9h3 - DUBA 和 20D9h3 - MMAF，虽然 20D9h3 - DUBA 倾向于聚集，但二者在 FLT3 阳性细胞系中表现出相似的细胞毒性。并且，细胞毒性依赖于 FLT3 表面表达水平，且对 FLT3 具有特异性。
- 20D9h3 - DUBA 和 20D9h3 - MMAF 的作用机制评估：20D9h3 - DUBA 和 20D9h3 - MMAF 都能诱导白血病细胞凋亡，但作用机制有所不同。20D9h3 - DUBA 使细胞周期停滞在 G1/S 期，激活 ATR - CHK1 DNA 修复通路，还能诱导旁观者杀伤效应；20D9h3 - MMAF 则使细胞周期停滞在 G2/M 期。此外，二者似乎都不是 ABCB1 的底物。
- 20D9h3 - DUBA 和 20D9h3 - MMAF 的稳定性和药代动力学：20D9h3 - DUBA 存在稳定性问题，在体内容易失去连接子 - 有效载荷，药代动力学表现不佳；而 20D9h3 - MMAF 则具有良好的稳定性。因此，研究人员主要通过体外实验和植入实验来分析 ADCs 对 LSCs 的杀伤能力。
- 体外消除短期白血病祖细胞：在对 AML 白血病祖细胞的研究中，20D9h3 - DUBA 在减少集落形成细胞（CFCs）数量上比 20D9h3 - MMAF 更有效，在低剂量下就能显著降低 CFCs 数量，并且在原发性患者样本实验中也得到了类似结果，同时发现共靶向 FLT3 和 FcγRI 能更有效地减少 CFCs 数量。
- 体外消除长期白血病祖细胞及体内预防 PDX 植入：在 LTC - IC 实验和体内植入实验中，20D9h3 - DUBA 同样表现出色，能有效减少长期白血病祖细胞衍生的 CFCs 数量，完全阻止 AML - 388 和 AML - 393 PDX 细胞在 NSG 小鼠中的植入；20D9h3 - MMAF 在 AML - 393 细胞中有一定活性，但在 AML - 388 细胞中的效果较差，且有一只小鼠出现晚期植入现象。
- 对健康 CD34+细胞的细胞毒性：在针对健康 CD34+细胞的实验中，两种 ADCs 在有效对抗 AML 祖细胞的剂量下，对健康祖细胞的影响较小，20D9h3 - DUBA 主要影响 CFU - GM 和 CFU - M，20D9h3 - MMAF 对 CFU - GM 的影响较小。
综合研究结论和讨论部分，这项研究具有重要意义。它首次详细分析了两种针对 FLT3 的 ADCs 对 AML LSCs 的作用，发现 DUBA 在消除白血病祖细胞方面比 MMAF 更有效，尽管 20D9h3 - DUBA 存在稳定性问题，但通过优化连接子有望解决。同时，研究表明 FLT3 作为治疗 LSC 的靶点具有可行性，为后续开发针对 AML 的新型治疗方法提供了理论依据和实践基础，让人们在攻克 AML 这一难题的道路上又迈进了坚实的一步。
