基础研究：
免疫浸润与复发风险降低和预后良好相
关
免疫指标
结果
未接受任何全身治疗患者的预后价值
Desmedt等 (2008) 免疫应答 (STAT1)模型
Rody等 (2009)
T细胞基因表达谱
STAT1模型表达增加与复发降低相关
T细胞基因表达谱的表达增强与较低 远处复发风险相关
Staaf等 (2010)
ADCC是曲妥珠单抗体内临床疗效的 主要机制之一
临床前研究表明抗体依赖性细胞毒性(ADCC)是曲妥珠单抗及其他治 疗性抗体体内临床疗效的主要机制之一
– 体外曲妥珠单抗内在性耐药的HER2+细胞系在体内对曲妥珠单抗敏感
– 曲妥珠单抗在免疫功能正常的小鼠中，显著抑制肿瘤生长，在FcRγ-/- (不表达 CD16/ADCC缺陷)的小鼠，活性相对降低
化疗之间的协同相互作用2
Bianchini G, et al. 2011 ASCO abstract 529. Bianchini G, Gianni L. Lancet Oncol 2014; 15(2):e58-68.
HER2与肿瘤 免疫系统对抗肿瘤治疗的意义 曲妥珠单抗的作用机制
– 抑制HER2信号通路 – 免疫效应
欧盟批准: HER2阳性e MBC2
欧盟/美国批准 HER2阳性EBC3
EMA批准 曲妥珠单抗联合化疗 治疗EBC5
持续时间的研究 结果：HERA 2年； PHARE 6 vs. 12个月
2006
2010
2011
2012/2013
欧盟/美国批准: HER2阳性MGC4
EMA批准 曲妥珠单抗辅助/ 新辅助治疗6
1984
发现HER2/neu 基因1
1985
1987
HER2过表达与侵袭性 程度更高的表型相关4
1989
1992
抗HER2单克隆大鼠 抗体被人源化：曲妥珠单抗6
1993−1995
1. Ullrich A, et al. Nature 1984; 309:418−425. 2. Ishii S, et al. Proc Natl Acad Sci USA 1985; 82:4920-4924. 3. Sainsbury JR, et al. Lancet 1985; 1:364−366. 4. Di Fiore PP, et al. Science 1987; 237:178-182.
裸鼠皮下注射BT474M1细胞后，每周一次注射曲妥珠单抗或PBS
2000
WT
1500
PBS
2000 1500
FcRγ-/-
PBS
肿瘤体积 (mm3)
1000
1000
500
0
1
2
曲妥珠单抗
3
4
5
6
时间 (周)
500 0 1
曲妥珠单抗
2
3
4
5
6
时间 (周)
Bianchini G, Gianni L. Lancet Oncol 2014; 15(2):e58-68. Clynes RA, Nat Med. 2000; 6(4):443-446.
免疫调节药物联合曲妥珠单抗治疗
抑制HER2信号通路
细胞内作用：抑制HER2信号通路
抑制细胞生长信号传递 细胞周期停滞
曲妥珠单抗 HER2
抑制促血管生成 相关因子表达
曲妥珠单抗 HER2
阻止DNA损伤 修复基因的表达
化疗/放疗
曲妥珠单抗 HER2
PI3K/ Akt
MAPK
血源性因子抑制 VEGF, TGF-α
PAI-1, 血管生成素-1
DNA 破坏
核 DNA修复基因
Spector NL, Blackwell KL. J Clin Oncol 2009; 27:5838-5847.
抑制细胞内信号转导
曲妥珠 单抗
HER2过表达
PI3-Akt通路↑ MAPK通路↑ P53表达↑ p21/WAF↑
细胞周期停滞 细胞生成、增殖
曲妥珠单抗作用
– 抑制HER2活化/磷酸化 – 下调信号分子MARK和
PI3K-Akt – 下调CyclinD – 上调p27Kip1
Spector NL, Blackwell KL. J Clin Oncol 2009; 27:5838-5847.
抑制肿瘤血管生成
曲妥珠单抗下调VEGF表达，抑制新生血管形成
吞噬作用
MHC-I MHC-II T细胞受体 HER2
肿瘤细胞死亡 (免疫原性或 非免疫原性)
肿瘤残余 或濒死细胞
交叉呈递
诱导免疫调制 细胞因子的产生
干扰素γ 白介素2
免疫复合物 抗原呈递细胞摄取免疫复合物
FcγR
Bianchini G, Gianni L. Lancet Oncol 2014; 15(2):e58-68.
HER2衍生预后预测因子
免疫应答相关的HER2衍生预后预测 因子能够定义预后良好的人群
Bianchini等 (2010) 免疫激酶评分
免疫相关激酶高表达与远处复发风险 减弱相关
新辅助治疗后病理学完全缓解的预测价值
Bianchini等 (2010) 免疫激酶评分
免疫相关激酶的基因表达增加与新辅 助化疗后更多pCR相关
– 抑制HER2信号通路 – 免疫效应
免疫调节药物联合曲妥珠单抗治疗
曲妥珠单抗的作用机制：免疫效应
干扰素γ
CDC
ADCC
肿瘤细胞
诱导免疫细胞相互对话
诱导肿瘤抗原交叉呈递，
NK/DC 对话
激发特异性的适应性免疫应答
NK细胞 细胞毒性T细胞(CTL) 活化的CTL
肿瘤细胞 残余被包裹
CD4(辅助性T细胞1) DC
P P SOS RAS
AktP
RAF
MEPKP
MEK
细胞增殖、生存、 死亡和侵袭
转录
Seliger B, Kiessling R. Trends Mol Med 2013; 19(11):677-84. Hudis CA. N Engl J Med 2007; 357(1):39-51.
HER2在各类肿瘤中的表达
Denkert等 (2010) 肿瘤相关淋巴细胞
肿瘤相关淋巴细胞是含蒽环类与紫杉 类新辅助化疗缓解的独立预测因子
Ignatiadis等 (2012) 免疫模型
免疫模型提高了预测新辅助化疗后 pCR的准确度
Bianchini G, Gianni L. Lancet Oncol 2014; 15(2):e58-68.
– 基础研究表明：曲妥珠单抗逆转肿瘤脉管系统，并且下调50%VEGF以及 其他促血管生成因子
*P<0.05
Izumi Y, et al.Nature 2002; 416:279-280.
阻止DNA损伤修复基因的表达
曲妥珠单抗通过下调p21/WAF1抑制化疗或放疗引起的DNA损伤修复
基础研究结果显示曲妥珠单抗抑制了 顺铂暴露后p21/WAF1的表达
1. Slamon DJ, et al. N Engl J Med 2001; 344:783-792. 2. Marty M, et al. J Clin Oncol 2005; 23:4265-4274. 3. Piccart-Gebhart MJ, et al. N Engl J Med 2005; 353:1659-1672. 4. Bang YG, et al. Lancet 2010; 376:687-697.
抗HER2作用机制
HER2与肿瘤 免疫系统对抗肿瘤治疗的意义 曲妥珠单抗的作用机制
– 抑制HER2信号通路 – 免疫效应
免疫调节药物联合曲妥珠单抗治疗
从HER2到曲妥珠单抗
HER2基因被克隆2 乳腺癌中发现过表达的HER2蛋白3
抗HER2单克隆 老鼠抗体研发成功5
开始曲妥珠单抗的 临床研究
HER2与肿瘤 免疫系统对抗肿瘤治疗的意义 曲妥珠单抗的作用机制
– 抑制HER2信号通路 – 免疫效应
免疫调节药物联合曲妥珠单抗治疗
肿瘤免疫编辑假说
2002年，美国肿瘤生物学家R.D Schreiber提出了肿瘤免疫编辑 (Cancer immunoediting)假说
免疫编辑：免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时，也对另一些肿瘤细 胞的免疫原性进行重塑
5. Perez EA, et al. J Clin Oncol 2011; 29:4491-4497. 6. Gianni L, et al. Lancet 2010; 375: 377-384.
HER2的特点
具有酪氨酸激酶活性的蛋白 无已知的特异性配体 与HER家族其他受体形成异二聚体
受体特异性 配体
Bianchini G, Gianni L. Lancet Oncol 2014; 15(2):e58-68. Nimmerjahn F, Ravetch JV. Nat Rev Immunol 2008;8(1):34-47.
天然杀伤细胞 (NK细胞)
免疫细胞的特性和数量影响曲妥珠单抗的抗肿瘤活性 NK细胞通过ADCC靶向肿瘤细胞 活化的NK细胞分泌细胞因子，如干扰素γ，从而参与形成适应性免疫
基础研究结果显示曲妥珠单抗阻断了放疗 诱导的DNA损伤修复
Pietras RJ, et al. Oncogene 1998; 17:2235-2249. Pietras RJ, et al. Cancer Res 1999; 59:1347-1355,
HER2与肿瘤 免疫系统对抗肿瘤治疗的意义 曲妥珠单抗的作用机制
TransNOAH研究：免疫球蛋白基因表达谱 的表达越强与pCR比例越高