新型CD20抗体的抗肿瘤作用及其分子机理

抗CD20抗体Rituximab已成功用于非霍奇金淋巴瘤的治疗，含Rituximab的治疗方案已成为临床首选。但仍有近半数患者对该抗体反应不佳，其单用的临床治愈率仅为10%左右，且部分有效病例仍将复发，甚至产生抗药性。如何提高CD20抗体疗效、扩大其适用范围，是新一代CD20抗体研究中亟待解决的关键问题。我们在前期研究中，通过计算和分子设计，在Rituximab的CDR区引入1-3个点突变能够提高亲和力，从而显著增强其抗肿瘤活性。更为重要的是，单点突变体（Rituximutant2）对于Rituximab抵抗型的CD20阳性肿瘤细胞也具有显著的杀伤活性并诱导肿瘤细胞凋亡。基于上述工作基础，在本研究中，我们拟对这种新型突变体杀伤机理和有关信号传导途径进行研究，阐明其针对Rituximab抵抗型肿瘤细胞具有杀伤作用的分子机理，为设计更加有效的CD20抗体药物提供指导和理论依据。

虽然抗CD20抗体Rituximab已成功用于淋巴瘤的治疗，但仍有近半数患者反应不佳，且部分有效病例仍将复发甚至产生抗药性。本课题在前期研究中，发现在Rituximab的CDR区引入1-3个点突变能够提高亲和力，显著增强其抗肿瘤活性。更为重要的是，发现突变体对于Rituximab抵抗型的CD20阳性肿瘤细胞具有显著的杀伤活性并诱导肿瘤细胞凋亡。基于上述工作，对这种突变体杀伤机理和有关信号传导途径进行研究，分别完成了：.1）抗体的体外生物学功能研究.（1）比较了不同抗体突变体诱导淋巴瘤细胞的细胞死亡；.（2）借助超高分辨率的近场光显微镜和原子力显微镜观察了抗体作用以后在细胞形态学上的影响；.（3）进一步深入研究了突变体诱导的细胞死亡信号通路。.通过上述试验证明，突变体能够显著诱导B淋巴瘤细胞的细胞死亡，进一步的研究发现其诱导的细胞死亡是溶酶体依赖的细胞死亡。抗体突变体作用于B淋巴瘤细胞以后，能够诱导溶酶体的破裂进而导致溶酶体内容物的释放，进而引起细胞死亡。借助超高分辨率的显微镜，发现rituximab处理细胞以后，能够诱导淋巴瘤细胞表面出现凹陷和孔洞。.2）抗体的体内生物学功能研究.（1）抗CD20抗体Rituximab体内抗肿瘤作用的研究.（2）体内小鼠生存率实验验证triple variant诱导的非caspase依赖细胞死亡在抗体治疗rituximab耐药细胞过程中的贡献.（3）体内验证Rituximab及其突变体诱导的ADCC在杀伤rituximab耐药淋巴瘤细胞中的作用.通过进行抗体体内生物学功能研究，我们发现抗体突变体能够显著延长小鼠的生存期。进一步的研究发现，去除抗体Fc段以后，抗体突变体依然可以延长接种rituximab耐药淋巴瘤细胞小鼠的生存期。此结果表明，抗体突变体诱导的非caspase依赖的细胞死亡在体内延长耐药型小鼠生存期中发挥作用。借助pan caspase inhibitor (Q-VD(OMe)-Oph)表明，并不能排除ADCC作用在突变体延长小鼠生存期中的作用。.通过这些试验证明了，Rituximab突变体诱导的非caspase依赖的细胞死亡是溶酶体介导的细胞死亡。通过进一步的体内外试验证明，其诱导的溶酶体介导的细胞死亡能够显著延长小鼠的生存期，克服rituximab耐受型细胞的耐受。