前言

隨著醫(yī)學(xué)從傳統(tǒng)的框架轉(zhuǎn)向更個性化的癌癥治療方法，有必要認(rèn)識腫瘤特異性抗原。其中最著名的間皮素（mesothelin）是一種糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定的細(xì)胞表面糖蛋白，在許多癌癥中過度表達。間皮素最初是通過與卵巢癌細(xì)胞表面反應(yīng)的抗體來識別卵巢癌中新的細(xì)胞表面標(biāo)記物時發(fā)現(xiàn)的。

間皮素在正常組織中的表達有限，在幾種腫瘤細(xì)胞中過表達，因此間皮素是腫瘤特異性治療的理想靶點。在使用人表皮樣癌細(xì)胞系表達間皮素的臨床前研究中，用放射性標(biāo)記的單克隆抗體K1進行的生物分布分析顯示，對抗原表達腫瘤具有良好的腫瘤定位和特異性。迄今為止，幾種免疫治療方法，尤其是抗間皮素抗體偶聯(lián)藥物，已成功用于治療表達間皮素的實體瘤，包括卵巢癌、胰腺癌和惡性間皮瘤，而間皮素靶向嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞治療也顯示出顯著的抗腫瘤效應(yīng)。針對間皮素的靶向治療和免疫治療表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

間皮素的結(jié)構(gòu)和功能

間皮素基因位于染色體16p13，間皮素基因MSLN包含17個外顯子，cDNA長約2138bp，含有1884bp的開放閱讀框，編碼628個氨基酸的前體蛋白（69 kDa）。該前體蛋白可被弗林（furin）蛋白酶水解為兩個部分：40 kDa大小片段的間皮素和31 kDa大小的分泌片段，稱為巨核細(xì)胞集落刺激因子（MPF）。

與許多GPI錨定蛋白一樣，間皮素也會脫落，從而產(chǎn)生可溶性間皮素相關(guān)肽（SMRP），這些肽通常被用作檢測惡性間皮瘤的標(biāo)志物。由于細(xì)胞外環(huán)境中存在多種蛋白酶，間皮素可以在不同的細(xì)胞外位點被切割，在表達間皮素的細(xì)胞上，有七個主要的切割位點靠近膜端，導(dǎo)致產(chǎn)生膜結(jié)合的截短間皮素。

GPI連接的蛋白質(zhì)通常參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)和粘附，因此間皮素可能在這些生物過程中發(fā)揮作用。間皮素在正常生理條件下的確切作用尚不清楚。MSLN敲除的小鼠具有正常的發(fā)育和生殖能力，表明間皮素功能不是生命所必需的。然而，在MSLN基因敲除小鼠中，間皮膜的超微結(jié)構(gòu)受到影響，這表明間皮素可能在形成腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮作用。與野生型小鼠相比，MSLN基因敲除小鼠腹腔內(nèi)癌細(xì)胞的生長顯著減少。補充間皮素或MPF刺激MSLN基因敲除小鼠的生長可促進肺癌生長，這些支持了間皮素在腫瘤細(xì)胞粘附、遷移和轉(zhuǎn)移中的作用。

間皮素在癌癥和信號傳導(dǎo)中的作用

間皮素在許多實體瘤中均有表達，最常見于間皮瘤、上皮性卵巢癌和胰腺癌，但也見于肺和子宮惡性腫瘤以及膽管癌。間皮素在卵巢癌和間皮瘤中的表達最高，較高的表達與晚期腫瘤分期和較高的轉(zhuǎn)移率相關(guān)。在IV期結(jié)直腸癌中，間皮素的高表達與化療耐藥性、侵襲性和不良預(yù)后直接相關(guān)。相比之下，胰腺癌的數(shù)據(jù)似乎表明，盡管間皮素有表達，但與癌癥侵襲性無關(guān)。這表明間皮素的表達及其與預(yù)后和腫瘤侵襲性的關(guān)系具有腫瘤特異性。

間皮素的相互作用蛋白是CA125/MUC16，它是粘蛋白家族的一員，在卵巢癌和惡性間皮瘤中表達。CA125/MUC16和間皮素之間的相互作用在體外介導(dǎo)異型細(xì)胞粘附，因此被認(rèn)為是卵巢腫瘤腹膜轉(zhuǎn)移的潛在機制。CA125/MUC16與間皮素的結(jié)合通過SGK3/FOXO3信號通路下調(diào)DKK1（Dickkopf-1，WNT信號通路抑制劑），進而促進遷移。阻斷CA125/MUC16和間皮素結(jié)合能夠恢復(fù)DKK1水平并防止卵巢癌轉(zhuǎn)移。

可溶性間皮素與表面錨定間皮素結(jié)合，通過ERK1/2（細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶）、Akt和JNK（c-Jun N-末端激酶）信號通路觸發(fā)基質(zhì)金屬蛋白酶-7（MMP-7）的表達，導(dǎo)致遷移和侵襲增強。間皮素在卵巢癌細(xì)胞中的過表達也有類似的效果，并與MMP-7表達顯著相關(guān)。此外，間皮素與CA125/MUC16結(jié)合也通過胰腺導(dǎo)管腺癌中的p38 MAPK途徑觸發(fā)MMP-7表達。

另外，與間皮素沉默的細(xì)胞系相比，過度表達間皮素的胰腺癌細(xì)胞系顯著增加了增殖，加快了細(xì)胞周期進程。間皮素的過表達導(dǎo)致STAT3的組成性激活，導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白E、細(xì)胞周期蛋白E/細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶2（CDK2）復(fù)合物的表達增加，以及更快的G1-S轉(zhuǎn)換。

間皮素靶向療法

間皮素由于在正常組織中表達有限，在幾種惡性腫瘤中過表達，因此是靶向治療的理想候選。幾項針對間皮素的免疫治療藥物臨床試驗的結(jié)果已被證明是安全的，這些藥物包括免疫毒素療法、單克隆抗體、疫苗、抗體偶聯(lián)藥物、CAR-T細(xì)胞、CAR-NK細(xì)胞和α靶向療法。

單克隆抗體和免疫毒素

SS1P是一種抗間皮素免疫毒素，是一種基于抗體的細(xì)菌毒素療法。該重組蛋白由與假單胞菌外毒素a有效載荷連接的小鼠Fv片段組成。盡管該毒素耐受性良好，并表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性，但其療效受到中和抗體的限制。

LMB-100是第二代免疫毒素，包括人源化抗間皮素Fab片段和改良的假單胞菌外毒素a有效載荷，盡管其設(shè)計的免疫原性較低，但LMB-100同樣受到了抗抗體的限制。在間皮瘤中，與單獨治療相比，LMB100和抗PD-1抗體治療的結(jié)合提高了療效。對于表達間皮素的實體瘤，這兩種方法仍需結(jié)合化療進行研究。

Amatuximab（MORAb-009）是一種針對間皮素的單克隆抗體，破壞細(xì)胞粘附并引發(fā)抗體依賴性細(xì)胞毒性。已完成的I期和II期臨床試驗結(jié)合化療確定了抗腫瘤效果和最大耐受劑量。Amatuximab治療增加了對吉西他濱的敏感性，降低了肝臟中c-Met和AKT的表達，同時降低了胰腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移率。

疫苗

GVAX是一種粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）腫瘤細(xì)胞疫苗，表達多種抗原，并通過交叉啟動機制誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)，以招募抗原呈遞細(xì)胞，間皮素被確定為GVAX治療的靶點之一。人們因此開發(fā)了表達間皮素的單核細(xì)胞增生性李斯特菌疫苗（CRS-207），CRS-207在受感染抗原呈遞細(xì)胞的胞漿中分泌間皮素，由主要組織相容性復(fù)合體（MHC）處理和呈遞，從而刺激免疫反應(yīng)。

一項II期研究使用CRS-207聯(lián)合GVAX和常規(guī)化療治療轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者，提高了總生存率；然而，一項隨訪的IIb期研究顯示，生存率與化療相似。CRS-207耐受性良好，幾乎沒有不良事件。

抗體偶聯(lián)藥物

Anetumab-ravtansine是一種ADC，由人源化抗間皮素抗體與DM4（一種maytansinoid微管蛋白抑制劑）偶聯(lián)而成，顯示出對表達間皮素的腫瘤細(xì)胞的有效殺傷作用。對晚期實體瘤患者進行的I期試驗表明，anetumab-ravtansine可以安全地用于患者，并支持其抗腫瘤療效。其他第一和第二階段試驗正在進行中。臨床前研究表明，在卵巢癌模型中與標(biāo)準(zhǔn)化療聯(lián)合使用時，抗腫瘤效果得到顯著改善。

DMOT4039A是一種人源化抗間皮素單克隆抗體與單甲基auristatin E（MMAE）偶聯(lián)的ADC，具有抗有絲分裂作用，在I期臨床試驗中顯示出良好的安全性。

另一種ADC BMS-986148是與微管溶素偶聯(lián)，可破壞微管組裝并誘導(dǎo)凋亡，在實體瘤中進行了評估。BMS-986148單獨治療或與PD-1抑制劑nivolumab聯(lián)合治療的1/2a期研究得出結(jié)論，具有可管理的安全性和臨床活性，需要與其他檢查點抑制劑聯(lián)合進行進一步的臨床試驗。

CAR-T細(xì)胞

間皮素靶向CAR-T細(xì)胞的臨床前研究顯示，腫瘤顯著減少。I期研究表明，以間皮素為靶向的CAR-T細(xì)胞耐受性良好，靶向非腫瘤效應(yīng)很小，但臨床活性有限。有許多正在進行的試驗研究實體瘤中間皮素靶向的CAR-T細(xì)胞。

CAR-T細(xì)胞通常針對單一抗原設(shè)計，然而，靶向兩種抗原的串聯(lián)CAR-T細(xì)胞可能比靶向單一抗原的CAR-T細(xì)胞更有效，具有更高的抗腫瘤效果。這些串聯(lián)CAR-T細(xì)胞可以識別多個抗原，并已用于血液系統(tǒng)惡性腫瘤，例如同時針對BCMA和CD38治療多發(fā)性骨髓瘤。靶向腫瘤特異性上調(diào)的分子間皮素和葉酸受體1（FOLR1）的串聯(lián)CAR-Ts同時具有IL-12分泌活性，與抗間皮素CAR-Ts相比具有更高的浸潤性和持久性，并且IL-12的分泌增強了卵巢癌的治療效果并減少了腫瘤抗原逃逸。這些數(shù)據(jù)表明，通過識別多個腫瘤相關(guān)抗原可能改善CAR-T細(xì)胞的效果。

與CAR-T細(xì)胞類似，自然殺傷（NK）細(xì)胞也可以表達嵌合抗原受體，并且可能比CAR-T細(xì)胞更有效。在一項關(guān)于卵巢癌的研究中，CAR-NK細(xì)胞被設(shè)計識別間皮素，與親代NK細(xì)胞治療相比，通過增加細(xì)胞因子分泌，CAR-NK細(xì)胞在消除間皮素+癌細(xì)胞方面是有效的。在使用抗間皮素NK細(xì)胞對抗胃癌的體外研究中，與轉(zhuǎn)導(dǎo)的NK細(xì)胞相比，間皮素NK細(xì)胞在殺死間皮素+腫瘤和分泌細(xì)胞因子方面更具選擇性，并且能夠延長異種移植小鼠的存活率。

雙特異性抗體

雙特異性T細(xì)胞接合器一個靶向效應(yīng)細(xì)胞（最常見的是T細(xì)胞上的CD3），另一個靶向腫瘤抗原。這些雙特異性抗體將T細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用導(dǎo)向特定的腫瘤細(xì)胞。HPN536是一種三特異性T細(xì)胞激活結(jié)構(gòu)，被用于治療表達間皮素的實體瘤。除了與CD3和間皮素結(jié)合外，HPN536還與血清白蛋白結(jié)合，以增加該分子的血漿半衰期。在食蟹猴的體內(nèi)研究中，HPN536具有良好的耐受性，并表現(xiàn)出間皮素依賴的藥代動力學(xué)。目前，HPN536正在進行治療實體瘤的I期臨床試驗（NCT0387206）。

艾伯維的ABBV-428是另一種雙特異性抗體，專為MSLN依賴性CD40激活而設(shè)計。由于CD40具有強大的免疫刺激作用，在某些情況下，全身毒性可能成為臨床應(yīng)用的挑戰(zhàn)。因此，絕大多數(shù)CD40激動劑抗體需要交聯(lián)作用，例如抗體Fc結(jié)構(gòu)域與免疫細(xì)胞表面FcγR的結(jié)合，通過腫瘤抗原結(jié)合誘導(dǎo)交聯(lián)和CD40激活。ABBV-428已被證實在腫瘤抗原存在時，能有效激活CD40，目前針對實體腫瘤的I期臨床試驗正在進行中。

靶向阿爾法療法

靶向阿爾法療法（TAT）代表了一種新興的靶向癌癥療法，它利用阿爾法粒子的高能發(fā)射，在DNA中引發(fā)永久性雙鏈斷裂，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。靶向釷-227結(jié)合物（TTC）代表一種TAT亞型，由共價連接的3,2-HOPO螯合劑與特定抗體組成，以確保釷-227傳遞到表達間皮素的細(xì)胞。

間皮瘤、卵巢癌和乳腺癌中的特異性間皮素TTC，BAY 2287411，在PDX模型中，在體外和體內(nèi)均顯示出抗腫瘤效力。BAY 2287411的細(xì)胞反應(yīng)包括增加DNA雙鏈斷裂、氧化應(yīng)激和凋亡標(biāo)記物。這項研究的結(jié)果支持BAY 2287411開展一期臨床試驗，以治療卵巢癌和間皮瘤。

小結(jié)

鑒于間皮素在腫瘤細(xì)胞中的過表達和在正常組織中的低表達，間皮素是腫瘤特異性免疫治療的理想靶點。目前，尚無靶向間皮素的藥物獲批上市，多款靶向間皮素的藥物處于臨床階段，包括ADC、單抗、CAR-T、CAR-NK、疫苗和抗體核素藥物，這些藥物將為MSLN陽性腫瘤的治療帶來希望。

參考文獻：

1.Mesothelin: An Immunotherapeutic Targetbeyond Solid Tumors. Cancers (Basel). 2022 Mar; 14(6): 1550.

       原文標(biāo)題 : 了解癌癥治療靶點：Mesothelin