靶向HER2分子不同表位双特异性抗体的抗肿瘤作用及其机理

抗人HER2 的人源化抗体Trastuzumab 于1998 年获得批准用于HER2 高表达乳腺癌的治疗。但是，trastuzumab 对HER2 低表达的乳腺癌不能产生抗肿瘤活性，即使在HER2 高表达乳腺癌，也仅有1/3 的病人对trastuzumab 的治疗发生反应。研究表明Trastuzumab不能完全抑制HER2异源二聚体激活途径，这可能是Trastuzumab耐药产生的重要原因。在本研究中，我们通过基因工程技术构建由靶向HER2 不同表位的两个单抗（trastuzumab 和pertuzumab）组成的双特异性四价抗体TPL。竞争结合实验表明TPL可有效竞争抑制Trastuzumab和Pertuzumab与HER2分子的结合，即TPL具有Trastuzumab和Pertuzumab的双特异性。我们采用ELISA方法测定TPL的亲和力，发现其与Trastuzumab的亲和力相似但明显高于Pertuzumab的亲和力。药代动力学实验表明TPL的药代动力学参数与传统IgG分子相似，提示其具有高度稳定的结构。与Trastuzumab和Pertuzumab联用相比，TPL能够更为有效地阻断配体非依赖和配体依赖的HER2异源二聚体的形成，我们推测其原因可能是由于TPL造成的空间位阻作用和/或引起HER2分子构象改变。与此一致的是，TPL还显示出比Trastuzumab和Pertuzumab联用明显增强的抑制HER2分子及其下游信号通路激活的作用。利用Trastuzumab敏感（HER2高表达细胞株BT-474和SK-BR-3)和耐药乳腺癌细胞系(HER2高表达细胞株HCC-1954和HER2低表达细胞株MCF-7，MDA-MB-231，MDA-MB-468)，我们对Trastuzumab、 Pertuzumab、Trastuzumab plus Pertuzumab及TPL的抗肿瘤活性进行了比较。实验结果表明，与其他HER2抗体相比，TPL体现出显著增强的体内外抗肿瘤作用。综上所述，我们研制的靶向HER2分子不同表位的双特异性抗体TPL可能发展成为用于治疗Trastuzumab耐药乳腺癌的新型抗体制剂，它的应用可望大大拓宽HER2靶向抗体的适应症范围。