【癌症精準醫療專輯】009-什麼是雙特異性抗體藥物?(1)

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近幾年,醫界特別關注一種新型藥物,稱為雙特異性抗體(Bispecific antibodies,簡稱BsAbs)。它融合「標靶治療」與「免疫治療」概念,開創出全新的治療思維。

這類新藥的潛力反映在生技製藥企業的合縱連橫上,舉例來說,包括羅氏(Roche)、安進(Amgen)、輝瑞(Pfizer)等大型藥廠,皆積極布局雙特異性抗體領域;同時,也有多家生技公司如Regeneron Pharmaceuticals、Genmab、Zymeworks等,憑藉創新的抗體工程平台崛起,並透過授權和策略聯盟與大藥廠攜手合作,使BsAb藥物的臨床進展大幅加速。

什麼是雙特異性抗體?

人體天生就會製造抗體,抗體是一種蛋白質分子,是免疫系統用來辨認外來者的工具,一遇上病毒、細菌等異物,抗體就會牢牢吸附上去,等於給這些入侵者釘上標記,喚來免疫細胞將之清除。

一般天然抗體的結構像一個Y字形,分岔的兩端可以抓住目標。不過,天然抗體通常只認得同一種目標,也就是說,它雖有兩隻「手」,但兩隻手抓的是同樣東西,例如都鎖定同一種微生物。

這種方式在對付病毒和細菌時固然有效,但癌細胞狡詐機靈,它不但會改變自己表面的特徵,藉以逃脫免疫系統辨識,還會迂迴走不同的生長訊號路徑來抵銷藥物的抑制力,所以只鎖定單一目標,效果有時不夠持久。

過去幾十年,單株抗體藥物已經幫助許多癌症患者,也改變了癌症治療方式。不過,臨床上仍有明顯的限制,為了解決這些問題,雙特異性抗體應運而生。

BsAb是經過特別設計的人工抗體,最大的特色是,一個抗體分子可以同時辨認兩個不同的目標。

這兩個目標可以有不同的組合,舉例來說:

  • 一端抓住癌細胞,另一端抓住免疫細胞
  • 同時抓住癌細胞上的兩種不同受體,或一種受體上的兩個不同位置

正因如此,雙特異性抗體能夠像「黏膠」一樣,把免疫細胞拉到癌細胞旁邊,近到幾乎臉貼臉的程度;或是同時切斷癌細胞的兩條關鍵訊號路徑,癌細胞還來不及應變,便已潰不成軍。

為什麼需要雙特異性抗體?

我認為,BsAb的最大價值,在於它融合標靶藥物的精準辨識能力及免疫治療的主動攻擊機制於一爐,使癌症治療不再只是「阻止腫瘤生長」,還能進一步「引導並放大免疫反應」。

1. 破解癌細胞的「迂迴求生術」

癌細胞,極能適應惡劣環境。當某一條生長訊號路徑被藥物阻斷後,它可能繞道走另一條路繼續生長。

傳統單株抗體通常只鎖定一個目標,阻斷一條生長路徑,因此相對容易被癌細胞找到替代方法逃脫。這也是為何許多標靶藥物一開始有效,但效果會隨著時間變差,甚至出現抗藥性。

雙特異性抗體則可以同時鎖定兩個目標,「雙重封鎖」的方式使癌細胞更難迂迴找到生路,有助於降低抗藥性發生機會。

2. 幫忙免疫細胞更有效率找到癌細胞

人體原本有免疫細胞負責清除異常細胞,其中一支強勁的攻擊部隊稱為T細胞。但癌細胞會想盡辦法逃避免疫系統的注意,或者分泌抑制因子,使T細胞失去活性。

傳統抗體雖然能標記癌細胞,但還是要靠人體自身完成後續攻擊。如果患者的免疫功能不佳,治療效果就可能受限。

雙特異性抗體可以一手抓住癌細胞,另一手直接抓住T細胞,形同將警察和強盜用手銬銬在一起。如此一來,T細胞易於直接辨認並出手痛打癌細胞。換言之,BsAb能協助免疫細胞更有效率地完成任務。

註:如果BsAb本身除了發揮手銬的功能,又可以阻斷癌細胞生長路徑,其效力可能再上一層樓。例如以單株抗體Trastuzumab(中文商品名賀癌平)作為粗胚的一系列BsAb試驗藥物,Trastuzumab本身就能鎖定吸附癌細胞表面的HER2受體,抑制腫瘤生長,將抗體的其中一隻手改造成能吸附T細胞的表面受體,例如CD3等,則也能拉住T細胞,抑制生長和免疫攻殺雙管齊下。

3. 增加減少誤傷正常細胞

某些腫瘤標記並不是癌細胞獨有,正常細胞上也存在著少許,如果藥物只靠單一標記來辨認,就有可能誤傷健康組織,造成副作用。

部分雙特異性抗體的設計,必須兩手抓住癌細胞上兩個目標後,才會發揮完整作用。這就像多加一道身分辨識手續,讓藥更能分辨清楚「真正的癌細胞」和「正常細胞」,有機會減少副作用。

4. 把藥物更準確地送進癌細胞

還有一類設計,是把雙特異性抗體和毒性小分子藥物結合,實為抗體藥物複合體(ADC)的變形版本,可以稱之為雙特異性ADC(BsADC),兼具BsAb和ADC的特質。

雙特異性ADC先精準找到癌細胞,再藉由細胞內吞作用進入癌細胞內部,接著釋放毒素,殺死癌細胞。

這種做法的目標是提高治療效果,同時將毒殺範圍侷限在病灶內,減少藥物在全身血管流竄所造成的毒性傷害。

治療上還有哪些挑戰?

雖然雙特異性抗體前景看好,但它遇上的挑戰也不少。

首先,這類藥物的設計和製造比傳統抗體更複雜,因此研發成本通常比較高。

其次,因為BsAb藥物提高免疫細胞攻打癌細胞的效率,就結果來說,可能會強烈活化免疫系統,導致發燒、低血壓或發炎反應等副作用,其中臨床上常被提出來討論的是細胞激素釋放症候群(Cytokine release syndrome,縮寫CRS)和免疫細胞相關神經毒性(Immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome,縮寫ICANS)。醫療團隊在用藥過程通常需要密切監測,並根據病人情況靈活調整治療方式。

也就是說,雙特異性抗體雖然富有潛力,仍需要由臨床醫師謹慎評估,並不是每一位病人都能一體適用。

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