9月3日，復旦大學與海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）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陽性胃癌細胞中切割caspase-9/PARP蛋白來誘導劑量依賴性的細胞凋亡。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、自噬標志物LC3從I型轉化為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誘導的細胞毒性和由caspase介導的細胞凋亡，表明自噬在CLDN18.2靶向ADC治療的胃癌細胞中具有細胞保護作用。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機制進行了突破性的研究，重點強調(diào)了自噬在其中的關鍵作用，為通過將CLDN18.2靶向ADC與自噬抑制劑相結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)，患者通常在無法進行手術切除的晚期才被診斷出來。以鉑類和氟尿嘧啶為基礎的化療是晚期和轉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等挑戰(zhàn)，導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。
自噬是真核細胞中的一種關鍵的細胞內(nèi)降解過程，負責清除衰老的蛋白質(zhì)和功能異常的細胞器，從而維持細胞的穩(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，通過消除整合細胞成分來發(fā)揮作用。另一方面，它表現(xiàn)出一種細胞保護作用，促進癌細胞在缺氧和營養(yǎng)匱乏等惡劣微環(huán)境中生存和適應。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，因此需要進一步的研究。
αCLDN18.2-MMAE對CLDN18.2陽性胃癌細胞顯示出顯著的抗腫瘤效果
為了評估αCLDN18.2-MMAE在體外的選擇性細胞毒性，研究人員篩選出了CLDN18.2陽性的胃癌細胞系（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胞系GES-1。αCLDN18.2-MMAE對MKN45-CLDN18.2和SNU-601細胞顯示出劑量依賴性的細胞毒性，在4μg/mL藥物濃度下，48小時后細胞存活率分別降至約50%和66%。相比之下，對MKN45和GES-1細胞的細胞毒性極低，表明其對靶細胞具有特異性。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陽性胃癌細胞具有強大的細胞毒性。
抑制自噬可增強αCLDN18.2-MMAE在CLDN18.2陽性胃癌細胞中引起的細胞毒性和細胞凋亡
鑒于自噬在腫瘤進展中的雙重作用，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導致LC3-II蛋白表達顯著降低，SQSTM1蛋白表達顯著升高，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細胞的細胞毒性。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對這些細胞的細胞毒性。此外，流式細胞術結果顯示，聯(lián)合治療組中αCLDN18.2-MMAE誘導的MKN45-CLDN18.2和SNU-601細胞的凋亡顯著增加。同樣，聯(lián)合治療增加了PARP和caspase-9的裂解。因此，抑制αCLDN18.2-MMAE誘導的自噬導致MKN45-CLDN18.2和SNU-601細胞的凋亡顯著增加。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胞的方法。
圖1：抑制自噬可增強αCLDN18.2-MMAE在CLDN18.2陽性胃癌細胞中引起的細胞毒性和細胞凋亡
研究小結
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在胃癌治療中誘導細胞保護性自噬，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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