3.单克隆抗体的研究进展_唐春莲

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文章编号：1007－8738（2013）07－0769－03

CTLA-4单克隆抗体的研究进展

唐春莲，王金松*（湖北省武汉市武昌医院检验科，湖北武汉430063）

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［摘要］细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）为共刺激分子，表达于活化的CD4和CD8T细胞，与其配体B7分子结

合后产生抑制性信号。CTLA-4阻断性抗体可用于治疗多种肿瘤如前列腺癌、黑素瘤等，抗体引起抗肿瘤反应同时可能导致机体病理性损伤。迄今，研究最为深入的CTLA-4抗体是Ipilimumab，Ipilimumab已经用于Ⅲ期黑素瘤的临床研究。现就CTLA-4单克隆抗体（mAb）药物在疾病治疗中的研究进展进行综述。［关键词］免疫抑制；Ipilimumab；IＲAEs

［中图分类号］Ｒ392．11；Ｒ730．51；Ｒ456；Ｒ735．9

［文献标志码］A

ine2，3deoxygenase）上调，IDO与色氨酸代谢相关。IDO的活性增加减少了局部组织中色氨酸的供给，同时导致代谢产物犬尿氨酸（kynurenines）增加。色氨酸在T细胞增殖中是必需的，因此IDO的活性增加导致免疫抑制。而且，犬尿氨酸诱导T细胞凋亡。色氨酸缺乏及犬尿氨酸也可诱导天然CD4+CD25－T细胞转化成为具有抑制功能的CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞。

lymphocyte-细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxicT-associatedprotein4，CTLA-4）为CD4+和CD8+T淋巴细胞上的免疫球蛋白超家族成员，表达滞留在T细胞内部如高尔基体、内质网、分泌颗粒及溶酶体囊泡等，在T细胞激活后快速转移至细胞质及细胞表面

［1］

。T细胞激活需要两种信号：

一种信号将抗原提呈至T细胞受体，由抗原提呈细胞（antigenpresentingcell，APC）表面的主要组织相容性复合物（majorhistocompatibilitycomplex，MHC）分子完成。另一种为共刺激信号，可与APC受体相结合，增强或抑制T细胞反应。CT-LA-4为共刺激分子，与CD28分子结构具有76%的同源性，1（CD80）与B7-2（CD86）复合物。CD28两者可竞争性结合B7-2的产生，而CTL-与B7复合物结合可增强T细胞激活及IL-4与B7复合物相互作用，可抑制T细胞激活、干扰IL-2的分2受体的表达、影响细胞周期进展泌及IL-［2］

2CTLA-4mAb在疾病治疗中的作用

CTLA-4参与下调T细胞反应及诱导T细胞耐受，因此

成为免疫治疗最具吸引力的靶点。阻断CTLA-4与其配体的相互作用，可用于开发免疫刺激剂。2．1

CTLA-4阻断性抗体

CTLA-4阻断性抗体广泛用于治

1BBL的肿瘤细胞疫疗前列腺癌、肾癌、黑色素瘤等。表达4-苗结合CTLA-4阻断剂，较单独使用组相比较，联合组明显降1肿瘤并明显增加存活率，联合组导致低小鼠前列腺癌ＲM-更高的CTL，及混合细胞培养上清中细胞因子IFN-γ、TNF-α2的分泌增加。以上结果提示结合4-1BB与CTLA-4阻和IL-断可能为前列腺癌免疫治疗提供了一种新的策略

［5］

。

1CTLA-4的功能

CTLA-4最重要的功能是抑制T细胞激活，CTLA-4基因

缺陷小鼠出现淋巴增殖及多器官淋巴细胞浸润，出生后3～4周死亡。CTLA-4能竞争性抑制CD28分子与B7复合物结合，防止CD28分子促进T细胞激活。CTLA-4还能通过与PP2A及SHP2相互作用干扰TCＲ信号，同时CTLA-4与PI3K结合，并导致AKT磷酸化。此种瀑布效应导致促凋亡因子BADxL和Bcl-2，维持免疫耐受。失活，并上调抗凋亡因子Bcl-CTLA-4也增加T细胞能动性，逆转由TCＲ调节的“终止信，因此CTLA-4降低了T细胞与APC接触的时间，降低了号”

MHC肽提呈抗原能力及增加了T细胞激活的阈值［3］。

CTLA-4组成性表达于调节性T细胞，即表达CD25分子（IL-2受体α链）的CD4+T细胞亚型［4］。核转录因子Foxp3（forkheadboxP3）与调节性T细胞的抑制功能相关，为其特征性标志。CTLA-4与CD80/CD86相结合，导致IDO（indoleam-收稿日期：2012－11－27;

接受日期：2012－12－31

。实际

上，抗CLA-4抗体对于弱免疫原性的肿瘤效果不明显，但与GM-CSF表达的肿瘤疫苗或其它抗体相结合则可明显增强疗效。与冷冻消融术或CTLA-4阻断单独使用相比，联合使用减缓或防止了大量继发性肿瘤的生长。减少了CD4和CD8升

［6］

+

+

效应细胞的扩增，同时效应T细胞与调节性T细胞的比值上

。

Ipilimumab和Tremelimumab为两种人mAb，均可选择性封闭T细胞的免疫抑制分子CTLA-4。两种药物间差异甚微：Ipilimumab为IgG1同型的免疫球蛋白，而Tremelimumab是非补体结合的IgG2同型

［7］

。Tremelimumab可用于D0期前列腺

893）联合使用于转移性黑癌，也可与CD40mAb（CP-870，

作者简介：唐春莲(1975－)，女，湖北松滋人，副主任技师，博士

Tel:13419550695;E-mail:tangchunlina@sina．com

*Correspondingauthor，王金松，E-mail:wangjinsong8831@126．com

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素瘤，或者单独使用于进展期肝细胞癌及难治的转移性结肠直肠癌。研究表明，665例Ⅲ期黑色素瘤患者，随机接受Tremelimumab（15mg/kg每12周）或者经典的化学药物治疗（达卡巴嗪或替莫唑胺），两种方案的总体存活（overallsurvival，OS）时间及反应率类似。Tremelimumab并未明显增强疗效，此药物后来被摒弃。2．2

CTLA-4抗体的作用机制

CTLA-4阻断性抗体是作用

于CTLA-4的人类新型抗体，可防止共刺激分子CD80和CD86与CTLA-4相结合。可去除CTLA-4抑制性信号并释放免疫系统闸门，允许自然免疫反应与肿瘤细胞起作用。因此CTLA-4抗体的作用机制是非直接的，是通过增强T细胞调节的免疫反应制

［9］

［8］

29（7）细胞与分子免疫学杂志（ChinJCellMolImmunol）2013，有转氨酶类及胆红素增加或免疫调节的肝炎体处理后可能发生自身免疫性垂体炎

［15］

［14］

。CTLA-4抗

，成像显示8/9患者

出现垂体体积增大，导致头痛、恶心、呕吐等。这些患者也有垂体炎相关的症状包括乏力、失眠、厌食、低钠血症、甲状s样综合症。近年，发现3例由CTLA-腺功能减退及Addison’

4抗体引起的并发症即多神经根神经炎［16］。发生呼吸衰竭之后病情进展迅速，很快发生多器官功能衰竭导致患者死亡。早期临床表现主要为腹胀，肠蠕动迟缓甚至阻塞但无腹泻等表现。结肠镜检查显示轻度黏膜水肿及大量淋巴滤泡。因此易误诊为免疫调节的大肠炎。2．4

Ipilimumab

迄今有多种CTLA-4抗体用于治疗疾病，

根据其在临床上的发展，对于增强宿主抗肿瘤免疫反应的能力，最具前景的抗体是Ipilimumab。Ipilimumab为重组的人类IgG1κmAb，具有2条重链及2条kappa轻链并由二硫链连接。相对分子质量（Mr）约148000，适宜溶液的pH值为7．0。抗体最先产生于转基因HuMAb小鼠（HC2/KCo7）。为了进一步优化其结合的特异性、亲和力及阻断配体结合的能力

［17］

。CTLA-4抗体导致抗肿瘤反应包括两种机

，一是干扰肿瘤特异性效应细胞如CD8细胞，CTLA-4

抗体导致其克隆扩增。流式细胞术检测外周血单核细胞中表DＲ面标志表达的结果表明，使用抗体后较使用前比较，HLA-（T细胞激活的标志物）在CD3+CD4+和CD3+CD8+细胞中表达量明显增加。另一种机制是通过去除肿瘤诱导的调节性T细胞，调节性T细胞可抑制肿瘤相关抗原的免疫反应。另外，CTLA-4抗体可增加Th17细胞。Th17细胞是一类不同的CD4+T细胞群，可产生特异性的细胞因子IL-17和IL-22［10］。

使用CTLA-4抗体后与预后相关的标志物包括，（1）绝对淋巴细胞计数（absolutelymphocytecount，ALC）：大于或等于1000/μL可能与临床效果及OS相关，预后较好［11］。（2）诱导性共刺激分子（induciblecostimulator，ICOS）：T细胞免疫球蛋白基因家族成员，与Ipilimumab处理的黑素瘤病人的临床结果相关关

［13］

［12］

，

采用杂交瘤10D1（MDX010）产生抗体。如今的抗体是来源于重组的中国仓鼠卵巢细胞系，用含有编码轻链和重链的载体转染，使用标准的色谱法及过滤步骤，其表达的抗体序列与10D1杂交瘤产生的类似。Ipilimumab的半衰期为14．7d，平均系统清除率为15．3mL/h。2011年5月，人类使用医疗产品推荐委员会授权，2011年7月，欧洲委员会授权此药物用于临床。

Ipilimumab已深入研究于不同类型的肿瘤，如黑素瘤、前列腺癌、肺癌、转移性肾癌、淋巴瘤、胰腺癌和膀胱癌等。大量文献表明，Ipilimumab主要用于黑素瘤病人的研究。使用1、3mg/kg，结果表明其反应率具有剂量依赖效剂量为0．3、果

［18］

，并与抗CTLA-4抗体调节的适度抗肿瘤反应相

。（3）CD8+T细胞的改变率及CD4+T细胞对调节性T

+

17细胞的抑制作用的抵抗能力。（4）CD4T细胞分泌的IL-

的频率。（5）高表达Foxp3及IDO，并明显增加肿瘤浸润性淋infiltratinglymphocytes，TILs）。巴细胞（tumor-2．3

CTLA-4抗体引起的病理反应

CTLA-4抗体引起抗肿

瘤反应同时也造成机体病理损伤，即免疫相关的不良事件（immune-relatedadverseevents，IＲAEs），IＲAEs的发生率为64．2%，死亡率小于1%。最常见的IＲAEs为皮疹、大肠炎、肝炎、垂体功能减退症、神经损伤等。其它的器官病变可见于约1%的患者，如眼葡萄膜炎、肺炎、胰腺炎、自身免疫性肾炎、重症肌无力及其他。大多数IＲAEs发生于用药初期。迄今为止，皮疹是CTLA-4抗体使用后最常见的副作用（47%～68%），通常发生于初次用药后的3～4周。组织学分析显示皮肤内外周血管淋巴细胞浸润，免疫组织化学染色显示凋A特异性的CD8亡的黑素细胞附近存在大量CD4及Melan-+

+

。若无明显的毒性，剂量可增至10mg/kg。每3周使用

1次，共使用4次，以后每12周使用一次维持治疗。2010年，Ipilimumab首次用于转移性黑素瘤病人（MDX010-20研究）。结果表明，Ipilimumab明显增强预处理过病人的总体存活率（OS）。研究分为3组：单独Ipilimumab使用组（137病人），单独gp100（glycoprotein100）组（136病人），gp100为最普通的黑素瘤蛋白并具有高度免疫原性，Ipilimumab加gp100（403病人）联合组，中位生存率分别为10．1月、6．4月和10月。基于此研究结果，2011年3月25日，美国FDA批准Ipili-mumab以3mg/kg的剂量临床上用于治疗转移性黑素瘤。2011年6月，Ipilimumab第2次用于治疗转移性黑素瘤（CA184-024研究）［19］。Ipilimumab使用的剂量为10mg/kg，用4次，每3周1次，后续病人用10mg/kgIpilimumab维持治疗。结果表明，达卡巴嗪单独使用组的病人的OS为9．1月，达卡巴嗪加Ipilimumab联合组的病人的OS为11．2月。两种方案结果类似。然而，以上两种方案IＲAEs的发生率分别为10%～15%和56．3%。因此要考虑其安全性及可能发生的新的毒性如嗜中性白血球减少症等。

淋巴细胞。自身免疫性小肠结肠炎的发生率约为20%，若未处理，则易发生肠穿孔，死亡率为5%。主诉包括水样便、腹痛、发热、恶心及呕吐、痔疮等。大肠活组织检查显示中性粒细胞或淋巴细胞浸润甚至形成肉芽肿。大肠炎患者较无IＲAEs患者IL-17水平明显增高。肝毒性通常无明显症状，伴

7期唐春莲，等．CTLA-4单克隆抗体的研究进展

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3展望

总之，CTLA-4阻断性抗体可作为免疫刺激剂，已用于临

30多年来一直致力于转移性黑素瘤的治疗进展，直床研究，

至最近2年多才出现了真正的变革。很明显，Ipilimumab可提高约25%的Ⅲ期黑素瘤病人的生存时间延长2年或以上。如果Ipilimumab被看作癌症处理的新时代的基石

［20］

，仍然有

如优化CTLA-4抗体的治疗方案，尤其是许多问题需要解决，

确定最佳的方案用于结合治疗（免疫调节抗体，BＲAF/MEK抑制剂，疫苗等）。更重要的是，促使抗肿瘤作用的同时如何规避其副作用的发生，有待于进一步研究。

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