Claudin 18.2，抗腫瘤治療的“黑馬”靶點
日期：2021-05-28 09:58:41
2020年5月，全球首個針對Claudin 18.2的CAR-T療法在美國獲批；2020年6月，全球首個Claudin 18.2/PD-L1雙特異性抗體的臨床前數(shù)據(jù)在AACR上公布；2020年7月1日，安進和百事公司的CD3/Claudin 18.2雙抗體臨床申請在中國獲批。同一天，創(chuàng)生公司宣布Claudin 18.2單克隆抗體在美國臨床試驗中完成了第一個病人的用藥。這一系列的進展使Claudin 18.2靶點再次成為人們關(guān)注的焦點。
最近，由Sahin U公司主導的一項名為“a randomised phase II study of zolbetuximab (IMAB362) plus EOX versus EOX alone for first-line treatment of advanced CLAUDIN18.2-positive gastric and gastro-oesophageal adenocarcinoma”的FAST研究。研究結(jié)果顯示Zolbetuximab聯(lián)合化療對Claudin18.2高表達的G/GEJ/EC有生存獲益。同時，這項研究進一步證實了靶向Claudin18.2的藥物在胃癌治療中具有極大潛力[1]。那么，Claudin18.2究竟是何方神圣？它又是如何讓各大企業(yè)爭相追捧的呢？本文從以下幾個方面簡單介紹了Claudin18.2。
1、Claudin18.2的定義
在介紹Claudin18.2之前，我們先來了解下什么是Claudin。Claudin是一類存在于上皮和內(nèi)皮緊密連接（tight junction）中的整合素膜蛋白，最早由Shoichiro Tsukita等于1998年發(fā)現(xiàn)。緊密連接，又稱閉鎖小帶，是相鄰細胞膜共同構(gòu)成的一個事實上液體無法穿透的屏障，多位于極化上皮細胞和內(nèi)皮細胞最頂端[2]，是兩個細胞間緊密相連的區(qū)域。而Claudins是緊密連接的重要組成部分。幾乎所有的脊椎動物都有Claudin蛋白。大多數(shù)物種只種Claudin，但人類有除了Claudin 13之外，從Claudin 1到Claudin 27的26種Claudin。
Claudin-18 （CLDN18）是Claudin（CLDN）蛋白家族中的重要成員，肺和胃上皮細胞緊密連接的一個主要成分。CLDN18有兩個異構(gòu)體：Claudin18.1和Claudin18.2。Claudin18.1主要在肺部表達，Claudin18.2主要在胃上皮細胞中表達，而且，Claudin 18.2只在胃粘膜上分化的上皮細胞中表達，正常情況下是不表達于其他任何健康組織。然而，它在原發(fā)性惡性腫瘤中高度表達，如胃癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和肝癌。
2、Claudin18.2的結(jié)構(gòu)
人的CLDN18基因位于3q22號染色體，長度約35kb，由6個外顯子和5個內(nèi)含子組成（圖1）。它有兩個不同的外顯子1（外顯子1a和1b），這兩個外顯子經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和不同的剪接，產(chǎn)生兩種異構(gòu)體，即Claudin18.1和Claudin18.2，這兩個構(gòu)體僅在N端有不同的序列。
圖1. Gene structure of CLDN18
*圖片參考文獻3。
Claudin18.1和Claudin18.2都由261個氨基酸組成，有四個跨膜結(jié)構(gòu)域（Figure 2）和兩個胞外環(huán)（胞外環(huán)：ECL1，ECL2），其NH2和COOH端均位于細胞內(nèi)。Claudin18.1和Claudin18.2 僅在ECL1大約50個氨基酸的序列中有7個氨基酸殘基差異[5]。
圖2. claudin-protein-2.jpg
*圖片參考文獻4。
在第一部分中已說到，Claudin18.2的表達具有組織特異性，它在且只在胃粘膜上已分化的細胞中表達，這表明它在胃上皮層完整性的特殊要求中起重要作用[6][7]。此外，Claudin18.2的表達在惡性轉(zhuǎn)化時不會消失，所以在很大一部分胃癌中能檢測到。
3、Claudin18.2在癌癥中的作用
Claudin的異常表達可導致上皮細胞和內(nèi)皮細胞的結(jié)構(gòu)損傷和功能受損。它在各種上皮源性腫瘤中的異常表達表明，Claudin可能在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。不同的Claudin表達在不同的組織上，其功能的改變與各自組織的癌癥形成息息相關(guān)[8]。比如，Claudin-1的表達已被證明對結(jié)腸癌有預(yù)后價值[9]，Claudin-18對胃癌有預(yù)后價值[10]，Claudin-10對肝細胞癌有預(yù)后價值[11][12]。
目前，Claudin 18.2是研究得最為清楚的Claudin家族蛋白。在正常組織中，Claudin的表達具有高度組織特異性，僅在埋藏于胃粘膜上已分化的上皮細胞中表達，而且正常組織中的單克隆抗體基本上檢測不到。但是，惡性腫瘤的發(fā)生會導致緊密連接的破壞，使腫瘤細胞表面的Claudin18.2表位暴露出來，成為特定的靶點。因此，理論上，在胃癌（40%-80%）領(lǐng)域，針對Claudin18.2的治療性抗體具有更大的抗癌潛力和更低的毒性。目前在胃癌細胞系中，Claudin18.2已被證明參與了腫瘤細胞的增殖和趨化。此外，在胰腺癌（50％）、食道癌（30％）和非小細胞肺癌（25％）中也經(jīng)常觀察到異常激活的Claudin18.2[13] [14]。
相關(guān)研究表明，Claudin18.2在癌癥和正常組織中的顯著變化可能是由于Claudin18.2啟動子區(qū)域的CREB結(jié)合位點在正常組織中高度CpG甲基化，而在正常細胞中，CpG甲基化水平在致癌過程中降低，因此CREB參與激活Claudin18.2的轉(zhuǎn)錄[6]。
4、靶向Claudin 18.2的療法有哪些？
Claudin18.2作為細胞膜表面蛋白，其暴露的細胞外結(jié)構(gòu)允許抗體結(jié)合，這些特征表明Claudin18.2是開發(fā)治療性單克隆抗體的理想靶點。但由于Claudin18.1與Claudin18.2在細胞外結(jié)構(gòu)域ECL1上僅有7個氨基酸殘基的差異，設(shè)計一種特異性識別Claudin18.2而不識別Claudin18.1的抗體已成為該靶點單克隆抗體開發(fā)的一個挑戰(zhàn)。因此，目前許多制藥公司都在關(guān)注Claudin18.2，但由于難以獲得高質(zhì)量的Claudin18.2抗原，能夠在該靶點上獲得突破的很少。
目前，全球針對CLAUDIN18.2的產(chǎn)品類型包括單克隆抗體、雙特異性抗體、CAR-T和ADC。其中，開發(fā)中的單克隆抗體數(shù)量最多。在此，我們在下表中列出了CLAUDIN 18.2靶向藥物開發(fā)的最新進展情況。
| 藥物名稱 | 研發(fā)狀態(tài) | 公司 | 適應(yīng)癥 | 藥物類型 | 最后更新日期 |
|---|---|---|---|---|---|
| Zolbetuximab | 臨床三期 | 安斯泰來制藥（中國）有限公司 | 食道癌、胃癌、腺癌、胰腺癌、胃腸疾病、囊性淋巴管瘤、疼痛和實體瘤 | 嵌合單克隆抗體 | 2020-08-28 |
| LCAR-C18S CAR-T cell therapy | 臨床一期 | 上海東方醫(yī)院 | 胃癌 | CAR-T | 2020-11-06 |
| Q-1802 | 臨床一期 | 啟愈生物技術(shù)（上海）有限公司 | 實體瘤 | 雙特異性抗體 | 2021-04-16 |
| LM-102 | 臨床一期 | 禮新醫(yī)藥科技（上海）有限公司 | 實體瘤 | 生物藥 | 2021-04-25 |
| TJ-CD4B | 臨床一期 | 天境生物科技（上海）有限公司 | 腫瘤 | 雙特異性抗體 | 2021-04-01 |
| Recombinant humanized anti-Claudin 18.2 monoclonal antibody | 臨床一期 | 科濟生物醫(yī)藥（上海）有限公司; | 實體瘤、胃癌和胰腺癌 | 人源化單克隆抗體 | 2020-08-28 |
| KD-022 (Nanjing KAEDI Biotech) | 臨床一期 | 南京凱地生物科技有限公司 | 腫瘤 | CAR-T | 2020-11-06 |
| Claudin18.2 (CLDN18.2) humanized monoclonal antibody (Mabspacebio) (Claudin18.2) | 臨床一期 | Mabspace Biosciences Co Ltd | 胃癌、實體瘤、腫瘤、膽管癌、膽囊癌、肺癌和食道癌 | 人源化單克隆抗體 | 2021-04-19 |
| HBM-1029 | 臨床前 | 和鉑醫(yī)藥 | 實體瘤 | 單克隆抗體 | 2020-09-11 |
| HLX-58 | 臨床前 | 上海復宏漢霖生物醫(yī)藥有限公司 | 實體瘤 | 未知 | 2021-01-04 |
| BNT-212 | 臨床前 | Biontech Se | 實體瘤和胰腺癌 | CAR-T | 2021-03-16 |
| SOT-102 | 臨床前 | Sotio | 實體瘤 | 抗體偶聯(lián)藥物（ADC） | 2021-04-13 |
5、Claudin 18.2相關(guān)試劑
Claudin-18.2 Monoclonal Antibody (CSB-RA005498A1HU) (ELISA, FC)
參考文獻：
[1] Sahin U, TürECi Ö, Manikhas G, et al. FAST: a randomised phase II study of zolbetuximab (IMAB362) plus EOX versus EOX alone for first-line treatment of advanced CLAUDIN18.2-positive gastric and gastro-oesophageal adenocarcinoma [J]. Ann Oncol, 2021. 32(5): 609-619.
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