双特异性抗 MUC16 / 抗死亡受体 5 抗体实现高效且肿瘤选择性的 DR5 介导的肿瘤消退

《Scientific Reports》：A bispecific anti-MUC16/anti-death receptor 5 antibody achieves effective and tumor-selective death receptor 5-mediated tumor regression

为解决肿瘤治疗难题，研究人员研发双特异性抗体 IMV-M，发现其能有效诱导肿瘤消退，意义重大。

　　在癌症治疗的征程中，肿瘤就像狡猾的敌人，不断给医学研究人员出难题。随着单克隆抗体技术的发展，众多基于抗体的癌症治疗策略涌现，像抗体 - 药物偶联物（ADCs）、双特异性 T 细胞衔接器（BiTEs）以及嵌合抗原受体 T 细胞（CAR - T）疗法等。然而，这些疗法都存在各自的 “短板”。ADCs 依赖内吞作用传递有效载荷，这限制了其向靶细胞内输送细胞毒性药物的能力，而且有效载荷的固有毒性制约了最大耐受剂量；CAR - T 和 BiTE 疗法虽然在血液系统恶性肿瘤中表现强劲，但常常引发严重的炎症反应，同时这两种疗法的制造过程复杂又昂贵。所以，开发更有效、低毒且经济的靶向疗法迫在眉睫。

在此背景下，美国 ImmuVia Inc. 的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于双特异性凋亡触发剂（BATs），这类双特异性抗体能同时靶向肿瘤相关抗原和死亡受体 5（DR5 或 TNFRSF10B，TRAILR2）。此次研究的主角是一种名为 IMV - M 的双特异性抗体，它被设计用来选择性结合并聚集 DR5，从而诱导肿瘤细胞凋亡，实现肿瘤消退。相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员在开展研究时，运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，通过细胞培养获取多种癌细胞系，如 HPAC、NIH:OVCAR - 3 等；利用标准的瞬时表达程序在 CHO 细胞中表达 IMV - M 和对照蛋白，并通过蛋白 A 色谱法进行分离，之后用 SDS - PAGE 和 SEC - HPLC 评估抗体的完整性和纯度；采用 CellTiter - Glo 测试和 Incucyte S3 活细胞成像分析系统，分别检测细胞活力以及细胞增殖和凋亡情况。在动物实验方面，构建多种小鼠异种移植模型，接种肿瘤细胞后，待肿瘤体积达到一定大小开始治疗，通过尾静脉注射给药，并监测肿瘤生长和小鼠健康状况；还对食蟹猴进行非 GLP 毒代动力学和安全性评估，分析血液学参数和临床化学指标。

研究结果主要体现在以下几个方面：

• IMV - M 设计可选择性聚集癌细胞上的 DR5：研究人员利用 MUC16 细胞外结构域含多个相似重复片段的特点，以及 Sofituzumab（hu3A5）能结合多个相邻抗体分子的特性，将 Sofituzumab IgG 抗体与抗 DR5 单链可变片段（scFv）通过柔性接头融合，构建出 IMV - M。这种设计使 IMV - M 在 MUC16 阳性细胞上能促进 DR5 聚集和激活，而在 MUC16 阴性细胞上则无法有效聚集 DR5。
• IMV - M 抑制 MUC16 阳性细胞增殖并诱导凋亡：在体外实验中，用 IMV - M 处理多种 MUC16 阳性细胞系，即使在最低测试浓度（0.16 nM）下，也能有效杀死细胞，而对照抗体则无明显效果。在 PK - 59 胰腺腺癌细胞中，IMV - M 在低至 40 pM 的浓度下，24 小时内几乎完全抑制细胞增殖，8 小时内激活大多数细胞的效应半胱天冬酶，诱导凋亡。
• IMV - M 在多种 MUC16 阳性异种移植模型中展现强抗肿瘤活性：研究人员通过免疫组化确定了多种表达 MUC16 的异种移植癌症模型。在携带胰腺腺癌（PDAC）来源的 HPAC 细胞系异种移植瘤的小鼠中，单次静脉注射 5 mg/kg 的 IMV - M 可使肿瘤显著消退，而对照抗体则无此效果。在其他 PDAC 和非小细胞肺癌（NSCLC）异种移植模型中，IMV - M 在部分模型中也表现出较强的抗肿瘤活性，且呈现剂量依赖性。
• IMV - M 对 MUC16 阴性异种移植模型无影响：对 MUC16 表达微弱或无表达的异种移植模型进行体内研究发现，IMV - M 对这些模型无不良影响，这表明它对 MUC16 阴性的正常组织可能无毒。
• IMV - M 的抗肿瘤活性不依赖与 FcγRIIB 的相互作用：先前报道的一些 DR5 靶向抗体的体内抗肿瘤活性依赖与 FcγRIIB 的二次交联，而 IMV - M 不同。研究人员对比了多种 IMV - M 变体的抗肿瘤活性，发现其活性不受 FcγRIIB 亲和力变化以及小鼠 IgG1 存在与否的影响。
• IMV - M 在食蟹猴中展现良好安全性和药代动力学特性：IMV - M 的抗 MUC16 和抗 DR5 成分与食蟹猴相应抗原发生交叉反应，适合作为评估其全身毒性的临床前模型。在一项初步研究中，两只食蟹猴分别接受 10 mg/kg 和 20 mg/kg 的 IMV - M 静脉注射，未观察到毒性反应，且 IMV - M 在血液中的循环半衰期约为 5 - 7 天。

在研究结论和讨论部分，IMV - M 展现出独特的优势。它仅在表达 MUC16 的异种移植瘤中发挥抗肿瘤活性，对 MUC16 阴性模型无影响，这表明 MUC16 表达是其发挥作用的前提，且较高的 MUC16 表达更有利于其发挥抗肿瘤活性。与其他 DR5 靶向药物相比，IMV - M 通过独特的机制聚集 DR5，在多种异种移植模型中展现出强大的抗肿瘤活性。

MUC16 作为一个有前景的治疗靶点，在多种癌症中高表达，而在正常组织中低表达。此前 Genentech 开发的两种使用相同抗 MUC16 抗体的 ADCs 在临床前和临床试验中表现出有限的疗效和较窄的治疗窗口，与之相比，IMV - M 在较低的 MUC16 表达水平和更低剂量下就展现出良好的疗效。此外，IMV - M 直接作用于细胞表面，细胞杀伤机制不依赖化疗耐药性，且最大耐受剂量不受有效载荷毒性限制，在安全性方面也有一定优势，有望成为一种有效的癌症治疗新策略，为癌症患者带来新的希望。