DLL3會是下一個ADC的明星靶點?多賽道進擊小細胞肺癌
小細胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)是一種高侵襲性的神經內分泌惡性腫瘤,約占所有肺癌的 15%。很多病人一旦確診,就已進入廣泛期。雖然小細胞肺癌對放化療敏感,但極易復發(fā)。在過去的幾十年里,臨床上對于小細胞肺癌的治療手段有限。
依托泊苷聯合卡鉑或順鉑長期作為廣泛期SCLC患者的標準一線治療方案,但中位總生存期不到1年,并極易復發(fā)[1]。近來,免疫檢查點抑制劑的出現使ES-SCLC總生存期有所改善,抗PD-L1單抗聯合化療一線治療中位OS達12.3個月相較于單獨化療10.3個月,延長兩個月。但是有限的2個月的獲益,更加凸顯了SCLC需要開發(fā)額外的療法。
小細胞肺癌的破局者
2016年4月,艾伯維花費58億美元收購了Stemcentrx公司,獲得其用于治療小細胞肺癌(SCLC)的靶向delta樣蛋白3(DLL3)抗體藥物偶聯物(ADC)Rova-T(rovalpituzumab tesirine)。但在Ia/Ib期臨床研究的數據顯示,Rova-T對SCLC總應答率只有18%,中位OS僅為5.8個月,只比SCLC的標準治療方案多了1個月。在之后的臨床研究中,Rova-T的治療效果依然令人失望。
2019年,艾伯維宣布終止對Rova-T的開發(fā),至此40億美元打水漂。Rova-T的研發(fā)雖然以失敗告終,卻也使DLL3這一靶點脫穎而出,為SCLC的靶向治療帶來希望。目前,雖然全球范圍內還沒有此靶點的藥物上市,但對DLL3的相關研究已是“遍地開花”,藥物形式涉及ADC、雙抗/多抗和CAR-T,適應癥主要針對小細胞肺癌。
DLL3概述
Delta樣配體3 (Delta-Like Ligand 3, DLL3)是Notch配體家族的一員,是一種附著在細胞表面的跨膜蛋白。人DLL3蛋白由619個氨基酸組成,其特征是一個DSL結構域、6個EGF樣重復序列和一個跨膜結構域。
細胞外N端DSL基因序列在配體家族中高度保守,是與Notch受體結合的必要結構;短胞內結構域的功能目前尚不清楚。
DLL3在正常組織中很少表達,但多項研究結果提示DLL3在小細胞肺癌(SCLC)中特異性高表達。
DLL3可與Notch受體(Notch 1-4)結合而激活Notch通路,Notch通路是一種高度保守的細胞信號通路,與惡性轉化、細胞增殖、周期阻滯和凋亡、上皮向間質轉化以及神經內分泌分化抑制有關。
在DLLs激活Notch的過程中,膜DLL與Notch受體的EGF重復序列反式結合,隨后通過內吞觸發(fā)Notch信號。內吞后,內化的DLL可以經過蛋白酶體/溶酶體降解或經過重循環(huán)回到質膜。DLL的胞內吞/再循環(huán)事件依賴于DLL胞內結構域(DICD)的泛素化(B)。
但與其他Notch配體不同的是,目前的研究表明DLL3是一種抑制性Notch配體。DLL3定位于高爾基體,并在過表達時出現在細胞表面。DLL3不與Notch受體反式結合,但在順式結合中使Notch信號失活。DLL3也通過細胞內滯留阻止Notch和/或DLL1在細胞表面的定位。
除Notch信號通路外,DLL3還在其他信號通路中發(fā)揮作用。例如,DLL3通過抑制Notch信號通路激活P13K/Akt通路。隨著DLL3表達的上調,Wnt-1和Wnt-4以及Wnt靶基因Axin-2和Lef-1的表達水平均上調,提示DLL3參與Wnt信號通路的激活。此外,研究還表明DLL3通過調節(jié)Nrarp的循環(huán)表達來調控Notch/Wnt信號通路。
在SCLC中,DLL3與Notch1受體結合抑制Notch信號通路,進而下調HES1和HEY1的表達水平,促進了SCLC的發(fā)展;此外,DLL3/Notch2可增加CyclinD1和CyclinD3的表達,提示DLL3/Notch2可能通過上調細胞周期蛋白的表達水平來促進SCLC細胞的增殖。
DLL3在腫瘤疾病中的作用
根據腫瘤類型和細胞生長環(huán)境的不同,DLL3的激活可以發(fā)揮促癌或抑癌作用。有報道,DLL3在小細胞肺癌、乳腺癌、垂體瘤、 急性髓系白血病 中有促癌作用,但在肝癌 、神經膠質瘤 和惡性膠質瘤 中卻發(fā)揮了抑癌作用。
在小細胞肺癌中,DLL3在超過80%患者中高表達,并且在腫瘤的細胞膜和細胞質中都高表達;但是,在正常組織中少量表達或不表達。臨床研究表明,SCLC中的DLL3高表達與患者的生存期呈現負相關,即DLL3表達量越高,患者的生存期越低。
在原發(fā)性肝癌中,有研究提示,DLL3的表達被乙肝病毒誘導的DNA甲基化和組蛋白乙酰化所抑制。抑制組蛋白去乙酰化酶的抑制劑可以使DLL3在HCC中重新表達。重表達的DLL3可以抑制HCC細胞的生長并誘導細胞凋亡。因此,在原發(fā)性肝癌中,DLL3可以抑制癌細胞的生長。
更多研究顯示DLL3在多種癌癥中異常表達,發(fā)揮不同作用。比如,DLL3在異檸檬酸脫氫酶IDH突變的神經膠質瘤細胞中表達,特別是在1p/19q缺失的神經膠質瘤細胞中高表達 ;在胰腺癌中,激活的DLL3可以刺激Notch信號從而促進癌細胞的生長 ;在黑色素瘤中,DLL3/MAPK通路可以促進黑色素瘤細胞的增殖和遷移 ;在子宮內膜瘤中,高表達的DLL3與較差的生存期和較差的無進展生存期相關 。
DLL3是否是ADC治療的理想靶點?
靶點的選擇是ADC藥物研發(fā)及決定適應癥的關鍵,一個理想的ADC靶點應該在腫瘤細胞表面高表達,在正常組織低表達或不表達,并且具備一定的內吞速率,能夠將ADC藥物內吞進腫瘤細胞。相關研究證明,DLL3特異性高表達在SCLC腫瘤細胞表面。在一項針對63名SCLC患者的研究中,通過免疫組織化學(IHC)發(fā)現52名(83%)患者腫瘤樣本為DLL3表達陽性,20名 (32%)顯示DLL3高表達。
Rova-T臨床前的研究結果證明其在高表達DLL3的CDX和PDX模型中具有優(yōu)異的抗腫瘤效果(SC16LD6.5即rovalpituzumab tesirine)。說明DLL3可能是一個潛在的ADC的有效靶點。
但是,Rova-T的臨床失敗引起了DLL3作為SCLC靶向治療的質疑,也為DLL3 ADC的研發(fā)蒙上陰影。不過,ADC藥物的安全性和有效性取決于許多因素,包括DAR值(Drug-to-antibody ratio,即每個抗體上所連接的載荷數);細胞毒性載荷的類型;此外,連接子也必須在血液循中穩(wěn)定。后期臨床方案的設計也至關重要。總結Rova-T失敗的經驗,應該給ADC藥企帶來一些思考。
Rova-T的毒素選擇的是DNA損傷劑,吡咯并苯并二氮雜(PBD)二聚體細胞毒素,并且DAR值高達6.5。全球已上市ADC中,只有Loncastuximab tesirine(靶向CD19的抗體偶聯藥物)采用的是PBD,用于治療至少接受過2線及以上系統(tǒng)治療后的復發(fā)/難治性大B細胞淋巴瘤(r/r DLBCL)成人患者,且DAR值只有2.3。
目前,拓撲替康是治療SCLC有效的藥物之一,屬于拓撲異構酶Ⅰ抑制劑。臨床研究中,與標準二線化療拓撲替康相比,Rova-T在SCLC患者中顯示出較差的OS,以及較高的漿膜腔積液、光敏反應和外周水腫發(fā)生率。PBD的體外毒性遠強于拓撲異構酶Ⅰ抑制劑,Rova-T的臨床毒性是否和如此高的DAR值有關?毒素的類型是否要根據瘤種去選擇?這些都是值得深入探究的問題。
還有人指出:Rova-T的開發(fā)在缺乏II期研究安全性和療效數據的情況下,直接從有前景的小樣本I期研究轉向大型注冊III期研究,且Rova-T的I期試驗中顯著的反應可能與仔細選擇的具有良好預后因素的人群有關。如此的臨床設計,必然存在風險,藥物臨床開發(fā)還是要堅持審慎的原則。
目前看來,與ADC的熱門靶點HER2、TROP2等相比,DLL3這一靶點的賽道顯得格外冷清。但是俗話說,“不鳴則已,一鳴驚人”。個人認為DLL3 ADC藥物的開發(fā)存在巨大潛力,原因如下:
一、SCLC在開發(fā)新的活性治療選擇方面尚未滿足需求,即使最新的免疫療法聯合化療獲益也有限。近年來,靶向治療成為治療 SCLC的研究熱點,但到目前為止,并沒有靶向藥物獲批。DLL3的出現為靶向治療帶來希望,研究已證實DLL3是治療SCLC極具潛力的干預靶點。因此, DLL3 ADC藥物的開發(fā)在SCLC治療領域市場空間巨大。
二、相比于其他較為成熟靶點ADC研究的內卷程度,DLL3 靶點ADC的研發(fā)者寥寥無幾。DLL3 ADC研發(fā)的風險與后期的收益是并存的,風險大,后期的回報也相當可觀。在當下ADC爆火的黃金時代,人無我有也是取勝的關鍵。他人追逐熱門時,獨辟蹊徑而取得成功的企業(yè)難說不會成為下一個第一三共。
就在DLL3 ADC藥物的研發(fā)陷入沉寂之時, 4月27日,再鼎醫(yī)藥宣布引進宜聯生物DLL3抗體偶聯藥物YL212項目,宜聯生物將有權獲得預付款和基于開發(fā)和銷售的里程碑付款,以及全球年度凈銷售額的分級特許權使用費和潛在的第三方許可分成。這無疑為布局了DLL3 ADC的企業(yè)帶來一縷曙光。雖然,之后的成功道路漫長,但充滿無限希望。