9月3日，復(fù)旦大學(xué)與海軍軍醫(yī)大學(xué)（第二軍醫(yī)大學(xué)）研究人員合作在期刊《Cell Death Discovery》上發(fā)表了研究論文，題為“Enhancing antitumor efficacy of CLDN18.2-directed antibody-drug conjugates through autophagy inhibition in gastric cancer”，本研究中，研究人員使用了一種由抗CLDN18.2單克隆抗體和微管抑制劑MMAE組成的ADC（抗體偶聯(lián)藥物），它通過在CLDN18.2陽性胃癌細(xì)胞中切割caspase-9/PARP蛋白來誘導(dǎo)劑量依賴性的細(xì)胞凋亡。值得注意的是，在αCLDN18.2-MMAE治療期間，自噬被顯著激活，表現(xiàn)為自噬體的積累、自噬標(biāo)志物L(fēng)C3從I型轉(zhuǎn)化為II型以及完全的自噬流。通過抑制自噬劑LY294002顯著增強了αCLDN18.2-MMAE誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性和由caspase介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，表明自噬在CLDN18.2靶向ADC治療的胃癌細(xì)胞中具有細(xì)胞保護作用。將自噬抑制劑與αCLDN18.2-MMAE聯(lián)合使用顯著增強了其體內(nèi)抗腫瘤效果。此外，在αCLDN18.2-MMAE處理的胃癌細(xì)胞中，還證明了Akt/mTOR通路的失活參與了自噬的啟動?？傊?，本研究對CLDN18.2靶向的ADC機制進(jìn)行了突破性的研究，重點強調(diào)了自噬在其中的關(guān)鍵作用，為通過將CLDN18.2靶向ADC與自噬抑制劑相結(jié)合來治療胃癌提供了新的見解。
背景知識
胃癌是消化系統(tǒng)常見的癌癥之一。由于其隱匿的癥狀和不足的篩查系統(tǒng)，患者通常在無法進(jìn)行手術(shù)切除的晚期才被診斷出來。以鉑類和氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療是晚期和轉(zhuǎn)移性胃癌的主要治療手段。然而，它面臨著耐藥性和不良反應(yīng)等挑戰(zhàn)，導(dǎo)致總體生存期平均約為12個月。因此，迫切需要探索新的治療方法。
自噬是真核細(xì)胞中的一種關(guān)鍵的細(xì)胞內(nèi)降解過程，負(fù)責(zé)清除衰老的蛋白質(zhì)和功能異常的細(xì)胞器，從而維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)。在癌癥治療中，自噬的作用是多方面的，取決于腫瘤的類型和腫瘤發(fā)生的階段。一方面，自噬作為一種腫瘤抑制機制，通過消除整合細(xì)胞成分來發(fā)揮作用。另一方面，它表現(xiàn)出一種細(xì)胞保護作用，促進(jìn)癌細(xì)胞在缺氧和營養(yǎng)匱乏等惡劣微環(huán)境中生存和適應(yīng)。一些研究表明，用于癌癥治療的藥物，如天冬酰胺酶、信號調(diào)節(jié)蛋白α-Fc和順鉑，可以誘導(dǎo)自噬。將自噬抑制劑與某些抗腫瘤藥物的聯(lián)合療法可以顯著增強其療效。在非小細(xì)胞肺癌模型中，自噬抑制劑氯喹顯著增強了厄洛替尼抑制腫瘤生長和抑制JAK2/STAT3/VEGFA通路的作用。然而，目前尚不清楚自噬是否及如何影響靶向CLDN18.2的胃癌ADC療法，因此需要進(jìn)一步的研究。
αCLDN18.2-MMAE對CLDN18.2陽性胃癌細(xì)胞顯示出顯著的抗腫瘤效果
為了評估αCLDN18.2-MMAE在體外的選擇性細(xì)胞毒性，研究人員篩選出了CLDN18.2陽性的胃癌細(xì)胞系（SNU-601和MKN45-CLDN18.2）以及CLDN18.2陰性的MKN45和CLDN18.2陰性的人正常胃黏膜上皮細(xì)胞系GES-1。αCLDN18.2-MMAE對MKN45-CLDN18.2和SNU-601細(xì)胞顯示出劑量依賴性的細(xì)胞毒性，在4μg/mL藥物濃度下，48小時后細(xì)胞存活率分別降至約50%和66%。相比之下，對MKN45和GES-1細(xì)胞的細(xì)胞毒性極低，表明其對靶細(xì)胞具有特異性。接下來，研究人員評估了αCLDN18.2-MMAE的體內(nèi)抗腫瘤效果。研究人員將MKN45-CLDN18.2細(xì)胞植入NCG小鼠建立皮下異種移植模型。隨后，將小鼠隨機分配至對照組、αCLDN18.2-MMAE（2mg/kg）組和順鉑（5mg/kg）組，定期測量腫瘤體積。與對照組相比，接受αCLDN18.2-MMAE治療的小鼠腫瘤體積顯著減小，其治療效果優(yōu)于僅接受順鉑治療的陽性對照組。H&E染色顯示，用αCLDN18.2-MMAE處理的腫瘤組織中出現(xiàn)了更多的壞死現(xiàn)象。這些發(fā)現(xiàn)表明，αCLDN18.2-MMAE在體外和體內(nèi)對CLDN18.2陽性胃癌細(xì)胞具有強大的細(xì)胞毒性。
抑制自噬可增強αCLDN18.2-MMAE在CLDN18.2陽性胃癌細(xì)胞中引起的細(xì)胞毒性和細(xì)胞凋亡
鑒于自噬在腫瘤進(jìn)展中的雙重作用，研究人員旨在研究是否抑制自噬能增強αCLDN18.2-MMAE的療效。與單獨使用αCLDN18.2-MMAE相比，聯(lián)合使用自噬抑制劑LY294002導(dǎo)致LC3-II蛋白表達(dá)顯著降低，SQSTM1蛋白表達(dá)顯著升高，表明有效抑制了自噬。如圖1B和D所示，αCLDN18.2-MMAE與自噬抑制劑LY294002的聯(lián)合使用顯著增強了其對MKN45-CLDN18.2和SNU-601細(xì)胞的細(xì)胞毒性。同樣，與其他自噬抑制劑如氯喹、3-MA和羥氯喹聯(lián)合使用也顯著增強了αCLDN18.2-MMAE對這些細(xì)胞的細(xì)胞毒性。此外，流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示，聯(lián)合治療組中αCLDN18.2-MMAE誘導(dǎo)的MKN45-CLDN18.2和SNU-601細(xì)胞的凋亡顯著增加。同樣，聯(lián)合治療增加了PARP和caspase-9的裂解。因此，抑制αCLDN18.2-MMAE誘導(dǎo)的自噬導(dǎo)致MKN45-CLDN18.2和SNU-601細(xì)胞的凋亡顯著增加。這些發(fā)現(xiàn)揭示了αCLDN18.2-MMAE治療的胃癌細(xì)胞中的自噬保護作用。與αCLDN18.2-MMAE單獨治療相比，將自噬抑制劑與之聯(lián)合治療可能代表一種更好的消除胃癌細(xì)胞的方法。
圖1：抑制自噬可增強αCLDN18.2-MMAE在CLDN18.2陽性胃癌細(xì)胞中引起的細(xì)胞毒性和細(xì)胞凋亡
研究小結(jié)
總之，本研究證明了αCLDN18.2-MMAE對CLDN18.2陽性胃癌的抗腫瘤效果。更重要的是，研究人員首次報道了CLDN18.2靶向ADC在胃癌治療中誘導(dǎo)細(xì)胞保護性自噬，涉及Akt/mTOR信號通路。本研究發(fā)現(xiàn)為CLDN18.2靶向ADC與自噬抑制劑聯(lián)合應(yīng)用以提高CLDN18.2陽性胃癌治療效果提供了理論支持和實驗證據(jù)。
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