抗CD22抗体治疗非霍奇金淋巴瘤的研究进展
作者：路萍萍 孟志云 周明霞 王敏伟 窦桂芳。
【摘要】 CD22抗原既是跨膜糖蛋白也是免疫球蛋白超家族的一员，限制性表达于成熟B细胞和大多数B细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)的表面，与B细胞的发展、分化和功能有着密切的关系。抗CD22抗原单克隆抗体被开发为NHL诊断和免疫治疗药物，其特点为减弱免疫源性和加强效应因子的相互作用。不同形式的抗CD22抗体作为单药或联合用药治疗NHL的Ⅰ/Ⅱ期临床试验显示，不同形式的抗CD22抗体对放疗化疗无效或复发的NHL病人临床效果良好，药代动力学呈剂量依赖线性关系，半衰期长，高效低毒，人体耐受良好，而且抗CD22抗体联合其他抗体治疗也取得令人鼓舞的结果。本文就CD22抗原的生理功能和作为NHL导向治疗靶分子的特点、抗CD22抗体在治疗中的类型及其与其他抗体的联合应用作了综述。
【关键词】 抗CD22抗体；epratuzumab；美罗华；非霍奇金淋巴瘤。
Immunotherapy of Non—Hodgkin‘s Lymphomas (NHL) by Anti—CD22 Antibody——Review。
AbstractCD22 is a transmembrane sialoglycoprotein and a member of the immunoglobulin superfamily. Its expression is restricted to the B cell lineage and a vast majority of B cell NHLs. CD22 plays a key role in B cell development, survival, and function. Humanized anti—CD22 antibodies were developed to minimize the immunogenicity and to enhance effector interactions during their developments of diagnostic and immunotherapeutic agent. Preclinical test with anti—CD22 antibodies indicates that a single, conjugated or radiolabeled agent has shown preliminary antitumor activity in patients with recurrent and heavily pretreated NHL. Anti—CD22 antibodies were well tolerated, without dose—dependant toxicity. Anti—CD22 antibodies are currently being evaluated in combination with rituximab, and the early results suggest that the combination of the two antibodies are well tolerated and may result in better clinical activity than the single agent alone. Thus, anti—CD22 antibodies are theoretically good candidates alone and in combination with other drugs in the treatment of B cell malignancies. In this review, the physiologic function and characteristics of CD22 antigen as target molecule of guide therapy for NHL, the types of anti—CD22 antibodies in therapy of NHL and the combination use with other antibodies were summarized.
Key wordsanti—CD22 antibody; epratuzumab; rituximab; non—Hodgkin‘s lymphoma。
治愈血液恶性肿瘤是肿瘤学工作者多年来的一个梦想。在过去的几十年里其主要治疗方法为放疗和化疗，然而单克隆抗体治疗药物的开发为我们提供了新的治疗方案，可以使病人有效地避免对放疗化疗的依赖和毒副作用。美国FDA批准抗CD20抗体美罗华(rituximab)上市是第一个历史性的里程碑。尽管美罗华对非霍奇金淋巴瘤（NHL）有效而且毒性可以控制，但并不是所有的病人都对它有治疗反应，甚至每一个有治疗反应的病人最后都会复发，然而美罗华鼓励了研究者去寻找新的抗体靶点。这些靶点的表达方式和相应的生理特点与CD20不同，但是可能比美罗华更有效或能够治疗美罗华无效的NHL病人。研究者对一系列作为免疫治疗靶点的淋巴细胞表面抗原进行了评价，包括CD52、HLA—DR、CD80和CD30。CD22抗原是众多靶点中的一个，经过近20年的艰苦努力，抗CD22抗体治疗NHL已经取得了很大的进展。
CD22是分子量为135 kD的B细胞限制性跨膜唾液酸糖蛋白，表达于前B细胞的胞浆内、成熟正常B细胞和91%到99%的侵袭性和顽性B细胞群的表面，其主要功能为: ①作为亲合素特异性结合含有α—2, 6—硅酸糖蛋白，介导同型或异型细胞亲合作用；②通过B细胞受体复合物作为共受体调节信号。 CD22作为NHL导向治疗靶分子的特点为：①只选择性表达于正常和恶性的成熟B淋巴细胞系，非B淋巴细胞、骨髓细胞、造血干细胞和非造血细胞系不表达CD22，所以CD22为靶点的治疗不会影响任何不表达CD22的组织，也不会抑制新的B细胞生成；②表达于成熟和恶性B细胞膜上较好的内化分子，当CD22分子被配体结合后，细胞能将配体内吞入细胞内，所以与放射性核素、毒素结合可能增加治疗效果；③在所有恶性细胞上的表达稳定，不随胞外环境不同而发生抗原调变。
裸抗体抗肿瘤作用主要通过：①与相应抗原结合引起补体或抗体依赖的细胞毒作用，使肿瘤细胞死亡；②促发细胞内信号系统的改变，促进细胞凋亡；③抑制肿瘤细胞增殖，促进其分化。Epratuzumab是人源化单克隆裸抗体，直接靶向CD22抗原。它与放射标记的药物不同，裸抗体不会产生骨髓抑制毒性和剂量限制性毒性，而且与化疗和其他药物毒性不重叠，更易于它们联合应用。这些特点加上CD22抗原的特性都促进其在B细胞恶性肿瘤中的应用。Leonard 等［1，2］评价了鼠源型的抗CD22抗体（LL2）和人源型的抗CD22抗体（epratuzumab）的临床前和临床效应，结果显示该抗体对经过前治疗包括用美罗华治疗的惰性NHL和侵袭性NHL病人安全、效应持久，毒性可以接受。临床Ⅰ/Ⅱ期研究表明，开发非标记抗体对侵袭性NHL的特别重要，因为裸抗体相对容易与经常需要用于疾病控制的化疗药物联用。这与用单药治疗惰性NHL不同，其目的是将毒性最小化。
与放射性同位素结合联合治疗(combined modality therapy，CMT) 是同时或逐步进行化疗和外照射治疗，它已经成为治疗实体瘤越来越频繁的手段，提供了放射免疫疗法（radioimmunotheropy，RIT）治疗NHL的范本。RIT治疗至少有2个概念与CMT有关：药物对癌细胞的放射敏感作用和化疗的直接细胞毒作用。尽管CMT对NHL病人有效，但外照射治疗只能传递高剂量放射性到身体的某个部位，而NHL大多数是广泛分布的。然而RIT可以应用单克隆抗体特异性传递细胞毒核素到分布广泛的NHL肿瘤部位，有效的传递肿瘤特异的放射性。RIT的治疗有效性大部分取决于靶抗原的特性和放射性核素的分布。最常用的放射性核素为碘—131（iodine—131，131 I）。
与放射性同位素131I结合Linden等［3］研究了接受1或2次标准化疗无效的病人对131I—LL2的反应，不同亚型的B细胞淋巴瘤病人中6/11取得了客观反应。Vose等［4］对多剂量服用131I—LL2在复发型NHL病人的有效性进行了临床Ⅰ/Ⅱ期评价，21个病人中总体反应率为33%。因此，经过其他治疗无效的侵袭型和惰性NHL病人服用131I —LL2都会取得客观反应。但131I的半衰期长，在血液中和肿瘤内脱碘，导致甲状腺机能减退；131I还释放γ射线限制了病人与家人和社会的联系，而释放低能量的β射线对组织的渗透能力有限，这些都成为131I—RIT治疗的缺陷。
与放射性同位素90Y结合钇—90（yttrium—90，90Y）优于131I， 因为它可以对肿瘤传递更高的β射线(2.3 MeV vs 0.61 MeV)，在范围为5—10 mm可以杀伤肿瘤和附近的细胞，对体积大和血液循环较差的肿瘤也有杀伤作用。而且90Y单一释放β射线，不需要住院和防护措施，但服用90Y后不能用闪烁扫描评价。Griffiths等［5］将hLL2的补体决定区与不同的螯合剂连接，2个是二乙烯三氨五乙酸类化合物(DTPA)，1个是大环的1,4,7,10—四氮环十二烷—N,N′,N″,N′″—四乙酸(DOTA)。体内实验证明，DOTA与DTPA螯合的90Y—hLL2相比，大大降低了非特异性组织的放射性剂量沉积，更具有治疗优势。Sharkey等［6］研究了DOTA螯合的111In—和90Y—epratuzumab在NHL病人体内的生物分布和肿瘤靶向性、药物代谢动力学、剂量和抗抗体反应，结果显示治疗效应与血液中的放射性剂量和外显影所见的肿瘤靶向性和尺寸无关。Linden等［7］研究了应用90Y—DOTA—epratuzmab进行逐部放射免疫治疗，这种治疗方法可以减少病人服用的药物剂量、血液毒性，另一方面可以增加放射性核素的服用量。90Y—DOTA—epratuzmab是一个非常有希望的治疗NHL的药物。
与放射性同位素186Re结合铼—186 (rhenium—186，186Re) 的物理特点使它成为RIT治疗的理想物质，它释放的中等能量的β射线和低峰度(137 keV) 的光子， 可以被闪烁扫描显影。 应用186Re的优点有：①99mTc和186Re都是Ⅶ族元素，具有相似的化学特性。99mTc可代替186Re用于RIT前的成像；②186Re释放低能量、低丰度射线，射线成像理想，不需标记其他核素就可进行放射剂量测定。应用186Re标记抗体的缺点有：①与90Y、111In 和177Lu 的标记相比，186Re标记方法和过程比较繁琐，或者过程较简单却降低了免疫反应性；②186Re比90Y在肿瘤部位保留时间短，186Re会从靶细胞分泌再由肾脏排泄。 Postema 等［8］检测了186Re—epratuzumab在NHL病人中的最大耐受剂量和治疗有效性。结果表明，病人对2.0 GBq/m2 的186Re—epratuzumab可以耐受，药物没有严重的毒性，疗效与90Y—DOTA—epratuzmab相似。
免疫毒素一些细胞表面抗原与相应抗体结合后，会迅速被“内化”。因此，可将单克隆抗体与毒素连接，通过抗原与抗体的特异性结合，将毒素连同抗原抗体复合物一并“内化”进入细胞，发挥其阻抑蛋白质合成或破坏DNA结构等作用。IgG形式的抗体由于从循环消除缓慢而且对肿瘤渗透能力有限，导致毒性累积和大肿瘤部位剂量不足。相反，小抗体分子如单链Fv（scFv）片段能够有效渗透肿瘤组织，还可由循环系统迅速消除。这些特点使他们更具临床应用优势，包括放射显影研究和服用细胞毒抗体融合蛋白的治疗。BL22(RFB4(dsFv)—PE38)是重组免疫毒素。BL22为RFB4通过半胱氨酸残基的二硫键与可变区重链的连接物，再与PE38融合成为RFB4(dsFv)—PE38。BL22是第一个在嘌呤同系物抑制的毛细胞白血病（hairy cell leukemia,HCL)病人中产生高完全反应率的免疫毒素。Kreitman 等［9］研究HCL病人的临床I期实验证明BL22是可以耐受和高度有效的。虽然HCL对BL22产生完全反应，但BL22对CD22抗原表达低的病人疗效较低。研究者希望在补体决定区（CDR）发生突变以增加抗体亲和能力和疗效，但没有成功。而通过在称作热点（hot spots，热点是体内抗体亲和力成熟时经常发生突变的DNA序列）的特定DNA残基突变显示，抗体的亲和力和免疫毒素活性增加。HA22是改进型的BL22［10］，它是由BL22的Fv段重链CDR3热点SSY残基突变为THW。HA22对CD22阳性细胞系的细胞毒作用为BL22的5到10倍，对慢性淋巴细胞淋巴瘤和绒毛细胞淋巴瘤的毒性达到50倍。删除PE的Arg490可以破坏蛋白酶降解位点，导致PE在鼠体内的半衰期增加。然而Kreitman等［11］没有删除HA22的Arg490，而是将它突变为丙氨酸，因为丙氨酸能够破坏胰酶和相关蛋白酶的识别位点，而且丙氨酸没有改变主链的结构和蛋白结构。HA22 （丙氨酸）的抗肿瘤效果和细胞毒性是HA22（精氨酸）的2倍。
双特异性免疫毒素抗CD22免疫毒素非常有效，成功用于治疗绒毛细胞淋巴瘤，然而这只是淋巴瘤病人的一小部分。为了扩大病人群体，达到更广泛的治疗效果，研究者联合抗CD19和抗CD22免疫毒素进行治疗，但给病人服用更多的免疫毒素将会加强毒素相关的副作用。因此Vallera等［12］研制了单分子的重组双特异性抗体毒素（DT2219），它可以与更多的B淋巴瘤和白血病细胞起反应，毒素包含抗CD19和CD22抗体的单链Fv及白喉毒素A段。完整的白喉毒素包含两个片段，片段A催化ADP糖基化延长因子2，导致蛋白合成抑制和细胞死亡；片段B用合适的配体（抗CD19/CD22）代替可产生细胞特异性的免疫毒素。DT2219显示出比单独使用抗CD19和22抗体更高的抗肿瘤活性。