抗肿瘤治疗进入「百抗时代」，单克隆抗体是怎么发生耐药的？

 1   直接作用

抗体的直接作用为细胞内机制，也就是结合这些肿瘤细胞表面抗原的胞外域，阻止信号通路活化。例如曲妥珠单抗可以抑制 HER2 二聚化，通过内吞作用下调 HER2 受体和细胞内信号通路 [1]。

 2   非直接作用

抗体类药物的细胞外机制是通过抗体依赖细胞介导细胞毒作用（Antibody-DependentCellular Cytotoxicity, ADCC）和补体依赖细胞毒作用（Complement-DependentCytotoxicity, CDC）活化免疫反应。单抗结合肿瘤细胞膜上的抗原后，被表达于固有免疫系统细胞和效应免疫细胞的 Fcγ 受体识别，导致 T 细胞结合肿瘤细胞被免疫系统清除 [2]。

 3   其他作用

此外，抗肿瘤单抗还具有其他抗肿瘤作用，例如累积细胞周期蛋白依赖性激酶（Cyclin-DependentKinases, CDK）抑制剂 p27 而导致细胞周期停滞，抑制肿瘤血管生成，抑制肿瘤 DNA 修复，「疫苗」效应等 [1,3]。

「疫苗」效应也称为交叉激活，主要见于利妥昔单抗。利妥昔单抗诱导肿瘤细胞凋亡后，可以促进抗原提呈细胞摄入和交叉提呈淋巴瘤特异性抗原，导致淋巴瘤相关抗原特异性细胞毒 T 淋巴细胞（cytotoxic T lymphocytes, CTL）扩增，产生「疫苗」效应 [3]。

需要注意的是，不同单抗的作用机制各有侧重。例如抗 HER2 单抗以细胞内机制为主，VEGF 单抗以抗血管生成作用为主，而 CD20 单抗以 ADCC 和 CDC 作用为主。

单克隆抗体的耐药机制

单克隆抗体耐药包括原发性耐药和继发性耐药。前者指肿瘤对药物始终缺乏反应，后者指药物初始有效，但治疗一段时间后逐渐丧失敏感性。这两类耐药情况具有机制上的重叠，可分为 3 大类。

 1   靶内机制

抗原异常：肿瘤细胞抗原异常可以导致抗体无法结合而发生耐药。HER2 受体亚型 p95 HER2 缺乏胞外域，也就是曲妥珠单抗的结合位点，因此其表达和曲妥珠单抗耐药相关 [1]。EGFR S492R 突变可导致西妥昔单抗耐药 [4]。CD20 和利妥昔单抗的结合区域突变可导致西妥昔单抗耐药 [5]。研究发现存在更短的 VEGF 异构体，但是似乎和预后不相关，这种异构体是否介导耐药还有待研究 [6]。

抗原表达降低：HER2 的下调或丢失是曲妥珠单抗重要的耐药机制 [7]。而低 EGFR 基因拷贝数可能和西妥昔单抗耐药相关，一项队列研究发现 90% 对西妥昔单抗反应的病例具有 EGFR 拷贝数增加，而仅 5% 无反应者 EGFR 拷贝数较低 [8]。利妥昔单抗治疗过程中也可出现 CD20 下调/表达丢失而导致反应不佳 [5]。

配体异常：AREG 和 EREG 是 EGFR 非特异性配体，对细胞内信号通路具有重要作用，和抗 EGFR 反应强烈相关 [9]。其低表达可能导致肿瘤细胞对 EGFR 依赖更少，因此易于耐药。

细胞膜表达其他相关家族成员：有时曲妥珠单抗不能完全抑制信号通路，是因为残留配体和受体使得其他二聚化形式。例如 ERFR/HER2 在曲妥珠单抗耐药中起到显著的作用，HER2 过表达乳腺癌中 EGFR 的共表达和更差生存相关 [1]。而 HER2-HER3 可组成强力的二聚体，不能被曲妥珠单抗完全阻滞。

表位屏蔽：CD44 过表达可导致 HER2 胞外域曲妥珠单抗结合位点抑制，Mucin-4 可屏蔽 HER2 的曲妥珠单抗结合位点，导致曲妥珠单抗不能结合而耐药 [10]。

瘤内异质性：肿瘤细胞存在异质性，在单抗治疗过程中，不表达抗原的克隆可扩增生长而最终导致肿瘤进展。

 2   旁路机制

PI3K/AKT/mTOR 通路异常活化：PI3K/AKT 通路是众多酪氨酸激酶受体的下游通路，可以因 PI3KCA，AKT1，或 PTEN 等抑癌基因突变而活化 [11]。这是曲妥珠单抗、西妥昔单抗等药物的常见耐药机制 [12]。

RAS 家族突变：RAS 基因突变可导致结构性 RAS 蛋白活化，通过 RAS 轴的持续下游活化可导致肿瘤的进展转移，作用不受细胞表面 EGFR 等受体激酶影响 [12]。这是西妥昔单抗常见的耐药机制，可见于约 50% 的耐药患者。

BRAF 突变：BRAF 是 EGFR 通路 RAS 的下游效应因子。约 5%~9% 的结直肠癌患者携带 BRAF 突变，大多为 BRAF V600E 突变。BRAF 突变可以通过结构性活化 MAPK 信号通路促进细胞增殖。不论是否存在 EGFR 阻滞，BRAF 突变可以导致下游通路持续激活 [12]。

胰岛素样生长因子 1 受体（Insulin-Like Growth Factor-1 Receptor, IGF1R）活化：IGF1R 失调和多种恶性转化相关，IGF1R 的活化同样可导致下游 PI3K/AKT/mTOR 和 MAPK 信号通路激活。在 HER2+乳腺癌中，IGF1R 过表达可纳入 HER2 和 HER3 的信号通路复合体，活化 PI3K，导致曲妥珠单抗耐药 [13]。

信号通路的交互作用：雌激素受体是一种配体依赖性转录因子，可以调节 IGF1R 等不同基因表达，其和 HER 家族存在交互作用，可相互活化而导致耐药 [1]。HER2 扩增可见于 5% 的 KRAS 野生型结直肠癌患者，HER2 扩增患者接受西妥昔单抗治疗的无进展生存期（ProgressionFree Survival, PFS）显著更差（2.9 个月 vs 8.1 个月）[14]。另外 VEGF 信号通路改变也是西妥昔单抗耐药的机制之一 [4]。

凋亡和细胞周期调控异常：p27 是 CDK 抑制剂，可阻滞周期素 E/CDK2 复合体而诱导细胞周期阻滞。周期素 E 扩增/过表达和曲妥珠单抗治疗更短的 PFS 相关 [15]。

MET 过表达：MET 通路活化是 VEGF 单抗耐药的最主要通路。MET 可活化 MAPK/ERK 级联信号，STAT3 通路，PI3K/AKT 轴，和/或 NF-κB 抑制性α激酶-NF-κB 复合物 [16]，促进肿瘤侵袭。某些 HER2+乳腺癌可出现 MET 过表达，体外研究发现其和曲妥珠单抗耐药相关 [1]。EGFR-MET 相互作用及后续 MET 通路活化可能也是西妥昔耐药机制之一 [4]。

BCL-2 通路过表达：利妥昔单抗治疗可抑制促凋亡 BCL-2 表达，这可能导致抗 CD20 单抗的耐药 [5]。

HIF-1α 上调：贝伐珠单抗可通过降低肿瘤血管和诱导肿瘤微环境低氧导致凋亡。HIF-1α可能和肿瘤微环境调节相关，上调后可通过上调 FGF2，IL-8，STAT-3 和 ANGPT-2 而促进其他促血管因子而导致贝伐珠单抗耐药 [6]。

 3   其他机制

ADCC 逃逸：免疫反应在单克隆抗体的治疗活性中起到关键作用。介导 ADCC 效应的 FcγR 存在单核苷酸多态性，结合 FcγRⅢ可导致 ADCC，而结合至抑制性受体 CD32B：FcγRⅡB 则阻止 ADCC[3]。此外，单抗治疗过程中可诱导 FcγR 低水平表达而使 ADCC 作用减弱。

CDC 逃逸：膜补体调节蛋白是一种表达于癌症细胞的抑制性蛋白，可以保护细胞免疫利妥昔单抗诱导 CDC 效应，在利妥昔单抗耐药细胞中具有高表达。另外 C1q 单核苷酸多态性可能也和 CDC 逃逸相关 [17]。

胞啃作用（trogocytosis，shaving）：指利妥昔单抗-CD20 复合体从 B 细胞表面移除的过程。胞啃作用导致抗原丢失和耐药 [18]。

肿瘤免疫设定点：临床数据表明肿瘤的免疫状态是曲妥珠单抗活性的主要方面。高水平浸润免疫抑制调节 T 细胞，高表达 CD73 和表达 PD-1 及 PD-L1 和曲妥珠单抗更差反应相关 [7]。目前联合抗 HER2 和 PD-1/PD-L 抑制的临床研究正在进行中。

肿瘤微环境：肿瘤微环境的作用十分复杂，因其可参与抗肿瘤治疗反应而日益引起重视。例如在利妥昔单抗治疗过程中，循环 B 细胞可通过 ADCC 消除，而淋巴结边缘区 B 细胞被 CDC 裂解，生发中心的 B 细胞则对利妥昔单抗更为耐药，这一区别似乎是由肿瘤微环境介导 [18]。

总之，抗肿瘤单抗类药物的耐药机制十分复杂，然而在长期应用和临床研究中已经逐渐明晰。知晓耐药机制有助于制定耐药后治疗方案。调整单抗类药物使用方法，联合新发生靶点的靶向药物和开发新型抗肿瘤药物是目前常用的耐药处理策略。

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