邵武國 秦紅斌
摘要:單克隆抗體有很多功能,它不僅能夠用于診斷、鑒別和治療疾病,還能夠用于研究腫瘤的組織發(fā)生、分化和分類等問題。放射性核素標記的單克隆抗體在殺死癌細胞的同時,還能夠減少外照射引起的組織損傷和全身性副作用,很多核素標記的單克隆抗體已運用到了腫瘤治療中。文章介紹了幾種核素標記抗體在腫瘤治療方面的研究和進展。
關(guān)鍵詞:放射性核素;單克隆抗體;腫瘤治療;研究進展;癌細胞 文獻標識碼:A
中圖分類號:R-1 文章編號:1009-2374(2017)02-0066-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.031
抗體是由B淋巴細胞轉(zhuǎn)化而來的漿細胞分泌的,每個B淋巴細胞株只能產(chǎn)生一種它專有的、針對一種特異性抗原決定簇的抗體。單克隆抗體(McAb)是從一株單一細胞系產(chǎn)生的抗體,標記上放射性核素后定向殺死腫瘤細胞,成為一種治療腫瘤的有效方法。放射性核素標記的單克隆抗體的優(yōu)點是可以避免腫瘤抗原表達的異質(zhì)性造成的盲區(qū),在腫瘤細胞的表面結(jié)合,對未結(jié)合的腫瘤細胞有抑制作用,減少對正常組織的損傷及全身性副作用的發(fā)生。核素的一般殺傷半徑達到50個細胞甚至更多,可以殺死未標記放射性核素的McAb達不到的癌細胞,逐步成為實用效果較大的靶向治療方法。
1 放射性核素
許多放射性核素都可標記McAb,常用于放免顯像的核素有99mTc、111In、131I和123I,放免治療的核素主要有131I、90Y和211At。
1.1 放射性碘
治療人體疾病和動物研究實驗中應(yīng)用最普遍的是131I。131I原料經(jīng)濟,且易于標記,其半衰期為8.02天,適合靶組織表達抗體的動力學研究,還可以靶與非靶的比。但是131I在治療時,其β粒子能量較低,且會產(chǎn)生對人體有危害的輻射。碘標記抗體的穩(wěn)定性較差,容易脫碘,在有些方面的應(yīng)用會受到限制。
1.2 金屬放射性核素
金屬螯合基團和蛋白質(zhì)聯(lián)接方式不斷發(fā)展,選擇最佳的金屬放射性核素來標記抗體。(1)111In:可用于放射性診斷。111In通過DTPA連接到抗體后,在與蛋白質(zhì)結(jié)合的DTPA或是其他的衍生物離子的相互作用下,111In逐漸從螯合體系中分離出來,參加代謝,并在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中積累;(2)90Y:Anderson-Berg等人研究表明90Y標記抗體應(yīng)用于臨床放射免疫治療非常有效;(3)研究還發(fā)現(xiàn)了一些有潛力的放射性核素,常用于顯像的99mTc,用于治療211At、188Re等。
2 放射免疫治療(RIT)
2.1 放射免疫治療(RIT)的原理
RIT是一種以單克隆抗體為載體、以放射性核素為“彈頭”,通過抗體的特異性結(jié)合來表達腫瘤細胞相關(guān)的抗原,將產(chǎn)生高能射線的放射性核素靶向到腫瘤細胞,實現(xiàn)對腫瘤的近距離內(nèi)照射治療。放射免疫治療與傳統(tǒng)的放射治療不同。傳統(tǒng)的治療方式是利用大劑量短時間的照射,對正常細胞殺傷力較大,會對受照部位的正常組織造成很大損傷;但放射性免疫治療不同,它是在較長的時間里持續(xù)的照射,而且其照射峰值也比傳統(tǒng)方法要低很多,能避免傳統(tǒng)放射方法的缺點。在RIT的持續(xù)、低劑量的照射下,照射范圍內(nèi)細胞的周期被阻滯在了對輻射最為敏感的時期,將有利于持續(xù)低劑量照射所產(chǎn)生的細胞毒性作用,并且在持續(xù)的照射下還可能會通過抑制DNA的損傷修復(fù)而增強它的殺傷力。
2.2 RIT的影響因素
抗體、核素、螯合劑對RIT治療有一定的影響。
2.2.1 抗體。載帶放射性核素的抗體需與腫瘤細胞特異性結(jié)合,抗體的親和力、生物半衰期等影響RIT的療效。
2.2.2 核素。在RIT中核素的選擇取決于射線種類及能量、在組織中的射程、半衰期以及機體排泄等情況。射線穿透能力很強的核素多用于體外顯像;而穿透力相對較弱的核素射程一般為十幾個細胞直徑,并且在臨床上也具有廣泛的運用前景;穿透能力比較弱的核素組織中射程只有幾個細胞直徑,僅適用于非實體瘤。
2.2.3 螯合劑。131I、123I等非金屬核素通過共價鍵結(jié)合到單克隆抗體的酪氨酸殘基上,金屬核素需通過鰲合劑偶聯(lián),螯合劑通常連接在賴氨酸殘基上。螯合劑和放射性核素的結(jié)合非常緊密,抗體被降解后,核素和螯合劑也牢牢結(jié)合在一起,直到最后排出體外。
2.3 RIT單抗的研究
2.3.1 131I標記McAb。131I-美妥昔單抗(商品名:利卡汀)是國內(nèi)唯一上市后在產(chǎn)的商業(yè)化單克隆抗體,適用于原發(fā)性肝癌或其他方法治療失敗的肝癌的治療。學者采用18.5MBq/kg、27.75MBq/kg和37MBq/kg三組劑量注射受試者體內(nèi),每組受試者8例,結(jié)果表明高劑量組標記抗體向體外排出的速度最快,低劑量組次之,中劑量組與低劑量組和高劑量組比較,藥物更能多而快又較長時間地結(jié)合于靶組織,致使血液藥物清除最慢,血液中的藥物分布最慢、量又最少,中劑量組的給藥量更能滿足臨床要求,其藥代動力學特征最佳。利卡汀治療的79例原發(fā)性肝癌患者,治療后生存59例(80.8%)、死亡14例(19.2%),治療1個月后腫瘤體積縮小明顯,短期內(nèi)有一定的抑瘤效果。131I標記的抗人卵巢癌抗原CP-2用于卵巢癌的研究引起關(guān)注,動物實驗表明標記物有一定的抑瘤作用。
2.3.2 177Lu標記McAb。1997年FDA批準利妥昔單抗(Rituximab)用于復(fù)發(fā)或難治性的CD20陽性B細胞低度惡性或濾泡型非霍奇金淋巴瘤(NHL)的治療上市。國際原子能機構(gòu)IAEA資助學者研究177Lu標記Rituximab用于NHL的治療探索,學者制備了177Lu-CHX-A”-DTPA-Rituximab和177Lu-p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab標記物,不同條件下的標記率3%~99.9%,標記物在5%的人血清溶液中較穩(wěn)定,動物實驗表明177Lu-p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab比177Lu-CHX-A"-DTPA-Rituximab的體內(nèi)清除快,在體內(nèi)標記發(fā)生分解,游離177Lu在骨中有較高的
濃集。
2.3.3 抗HER2單抗。HER2的相對分子質(zhì)量約185000道爾頓,屬于跨膜受體樣蛋白的一種,具有酪氨酸激酶活性。Kimberly L博士進行了抗體-藥物共扼新藥T-DM1Ⅲ期的隨機試驗,證明了T-DM1在進展期HER2陽性乳腺癌的治療效果比標準的治療效果更好,而且毒性更小。在2012年8月,中國食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準赫賽汀聯(lián)合化療用于HER2陽性轉(zhuǎn)移性胃癌的治療。
2.4 RIT藥物
在2002年Spectrum Pharm開發(fā)的放射免疫耦聯(lián)物Zevalin(90Y-ibritumom-ab)上市。第二年GSK公司開發(fā)的Bexxer(131I-tositumomab)也上市了。相比于利妥昔單抗(美羅華),難治性的患者或者具有抵抗化療和利妥昔單抗體質(zhì)的患者,在Bexxer和Zevalin治療后得到了長期有效的緩解。
3 結(jié)語
單克隆抗體是一種特異性的靶向化合物,但存在著免疫原性等問題,如果可以妥善地解決這些問題,其應(yīng)用于治療腫瘤的療效更高,副作用會比其他藥物低,因此單抗有著比較廣泛的研究及應(yīng)用前景。伴隨著蛋白組學、基因組學的發(fā)展,愈來愈多的基因及其蛋白的發(fā)現(xiàn),治療性抗體的主要研究目標是腫瘤和其他疾病相關(guān)的抗原探索,在人類疾病治療中治療性單抗將會有越來越多的作用。實體瘤中的微小病灶可能是實體瘤中最適于應(yīng)用RIT的分類,也很有可能作為一種輔助療法用于原發(fā)瘤切除后有較高轉(zhuǎn)移風險的惡性腫瘤。核素標記抗體在腫瘤治療方面應(yīng)用比較廣泛,理論上可以應(yīng)用到所有腫瘤的治療中,在將來它還會起到更大的作用。
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(責任編輯:王 波)