CLDN18.2在消化系统恶性肿瘤中作用的研究进展

王俏丽 综述；杜娟,2 审阅（.南京中医药大学中西医结合鼓楼临床医学院 肿瘤中心，江苏 南京 20000；2.南京大学医学院附属鼓楼医院 肿瘤中心，江苏 南京 20000）

消化系统肿瘤是最常见的一类恶性肿瘤，其发现时大多均已是中、晚期[1]。目前，除传统的化疗外，人表皮生长因子受体2（HER2）、表皮生长因子受体（EGFR）等靶点是消化系统恶性肿瘤靶向治疗的研究热点[2-3]。近年来，紧密连接蛋白claudin 18.2（CLDN18.2）在肿瘤靶向治疗中显现出一定的潜力，尤其是对胃癌、胰腺癌等实体瘤的治疗[4-6]。CLDN18是细胞旁紧密连接结构中的膜蛋白，人类CLDN18基因位于3q22 染色体上，全长35 kb，由于第一个外显子存在两个等位基因，蛋白表达有两个剪接变异体，分别是CLDN18.1（肺型）和CLDN18.2（胃型）[7]。其中，CLDN18.2 在正常组织中几乎不表达，仅在胃黏膜上皮细胞中表达，而在能分化出胃肠上皮细胞的胃干细胞区不表达，具有高度特异性。CLDN18.2 在多种人类恶性肿瘤中被激活，包括胃癌、食管癌和胰腺癌等，并且可以被单克隆抗体（monoclonal antibody，mAb）特异性靶向[8]。因此，对CLDN18.2在消化系统恶性肿瘤中的表达、作用机制，以及针对CLDN18.2阳性的靶向治疗等的认识，有助于为消化系统恶性肿瘤的治疗提供新的思路。

1 CLDN18.2在消化系统肿瘤组织中的表达分布

CLDN18.2在正常胃黏膜上皮细胞中呈高表达，在胃组织细胞的恶性转化过程中并未丢失[8]，其在原发性胃腺癌中的表达情况在不同的研究中存在差异。COATI 等[9]在对523 例胃癌和胃-食管交界癌组织标本的研究中发现，CLDN18.2的表达差异与肿瘤位置、Lauren分类和EB病毒感染有关，胃体部肿瘤中表达水平高于胃窦部肿瘤（36.7%vs25.3%，P<0.05），弥漫型肿瘤中表达水平高于肠型（36.7%vs28.9%，P<0.01），EB 病毒阳性患者表达水平高于阴性患者（70%vs29%，P<0.01）。有研究结果[10-11]显示，CLDN18.2的表达还与年龄（<70岁）、肿瘤分期高、腹膜转移和肝转移发生率低，以及其他黏附连接分子有关；另有一些研究结果[9,12]显示，未发现CLDN18.2表达与种族、年龄、性别和肿瘤分期有关。

CLDN18.2经常在胰腺、食管和胆管癌变过程中异常激活。CLDN18在胰腺上皮内肿瘤、导管内状黏液肿瘤、黏液囊性肿瘤和胰腺导管腺癌中的表达，其中在胰腺导管腺癌中的表达率高达70%。而在正常胰管和腺泡细胞中未见CLDN18 的表达[13]。WÖLL等[14]研究显示，CLDN18.2 在胰腺导管癌中高表达，65.7%的胰腺癌肝转移病灶中表达CLDN18.2，69.4%的胰腺癌淋巴结转移病灶中表达CLDN18.2，说明在肿瘤转移过程中CLDN18.2表达并未减弱。

MOENTENICH 等[15]通过免疫组化检测发现，在485 例原发性食管腺癌中，18.4%的患者CLDN18.2蛋白表达阳性，且淋巴转移病灶与原发病灶中CLDN18.2表达水平相近；此外还发现，在HER2阳性肿瘤中CLDN18.2的表达显著降低（P<0.05）。目前，HER2阳性与CLDN18.2表达降低之间的关联及机制并不清楚，可能与肿瘤细胞紧密连接缺失有关。

目前尚不清楚CLDN18.2是否会对消化系统恶性肿瘤预后产生影响。WÖLL等[14]报道了CLDN18.2的激活和高表达与胰腺导管癌淋巴结转移阳性的不良因素呈正相关。然而，在一项大型的队列研究[10]和一项真实世界研究[16]中发现，CLDN18.2的表达与预后无关。研究结果的差异可能与样本种类、肿瘤分期等有关，还需进一步随机化研究，以明确其相关性。

2 CLDN18.2在消化系统恶性肿瘤组织中的表达调节

CLDN18.2在食管癌、胰腺癌等消化系统恶性肿瘤中表达上调，而其在胃癌组织中表达下调，但与其他类型的肿瘤相比，其表达水平仍然很高[17]。CLDN18.2的异常表达在肿瘤发生过程中的作用仍未完全清楚，目前认为其影响细胞旁的紧密连接、离子通透性以及致癌途径中的某些信号分子。在HAGEN等[18]构建的感染幽门螺杆菌的小鼠模型中，CLDN18表达下调增加了H+通透性、炎性细胞浸润和胃化生，从而导致上皮内瘤变与侵袭性肿瘤的发生。在食管正常鳞状上皮转变为Barrett食管柱状上皮的过程中，CLDN18表达上调能选择性地减少细胞旁阳离子（Na＋和H＋）的通透性，提高Barrett食管柱状上皮的耐酸性，从而促进肿瘤的形成[19]。CLDN18.2的表达还与整合素αvβ5、EpCAM细胞外结构域EpEX和溶菌酶呈正相关，而这些分子被证实能调节细胞生长周期、促进细胞迁移和增殖，CLDN18.2通过这种细胞依赖的方式参与肿瘤细胞的侵袭和转移[16,20-21]。CLDN18.2在肿瘤细胞中的表达可能受多种机制调节。目前的研究[21]发现，在胃癌细胞中PKC激活剂PMA可通过PKC/MAPK/AP-1通路激活CLDN18.2基因启动子，从而调控CLDN18.2蛋白表达。而在人胰腺癌细胞中，主要通过与正常胰腺细胞不同的PKC 信号通路对CLDN18.2在转录水平上进行调控，甲基化试剂5-aza-CdR可增强PKC激活剂TPA对CLDN18的上调作用，表明其表达过程还受到DNA甲基化的修饰[22]。

CLDN18 基因除异常表达外，还有可能与ARHGAP26基因之间的染色体易位，形成融合基因，诱导肿瘤的形成。融合基因阳性的上皮细胞表现出上皮-间质转化、细胞屏障受损、RHOA通路抑制，这可能导致胃H＋渗漏，促进肿瘤细胞的侵袭性[23]。TANAKA等[24]研究发现，在CLDN18-ARHGAP融合基因阳性的肿瘤中，CLDN18也存在过度表达的现象，但该融合基因是否与CLDN18.2蛋白表达相关，是否适用CLDN18.2靶向治疗，还需要进一步研究[25]。

3 针对CLDN18.2阳性肿瘤的靶向治疗

CLDN18.2在消化系统恶性肿瘤中常异常激活并高表达，因此CLDN18.2被认为是消化系统恶性肿瘤治疗中的一个潜在靶点。目前，针对CLDN18.2阳性肿瘤的靶向治疗主要集中在个体化免疫治疗，包括mAb、CAR-T细胞、双特异性抗体（bispecific antibody，BsAb）和抗体药物偶联物（antibody-drug conjugate，ADC）等，研究结果令人欣喜，现已有多项研究进入临床试验阶段。

3.1 mAb

2008年，Ganymed 公司[8]首次报道了CLDN18.2作为mAb治疗靶点的可行性，同时研发出了能与CLDN18.2特异性结合的mAb，这一单抗在小鼠异种移植瘤模型中表现出强大的杀伤作用。后续的研究[5]证明，zolbetuximab（IMAB362）通过诱导抗体依赖性细胞毒（antibody-dependent cellular cytotoxicity，ADCC）和补体依赖性细胞毒（complement dependent cytotoxicity，CDC）发挥杀伤作用。同时，在一项Ⅰ期剂量递增的临床研究[26]中，15 例患者中有13 例（87%）至少出现过一次不良反应，其中有3 例（20%）患者出现3 级不良反应，不良反应可控，最常见的是消化系统毒性（如恶心、呕吐），但均未观察到剂量限制性毒性。以CLDN18.2 为靶点的mAb 治疗在消化系统恶性肿瘤中表现出的良好效果，使其成为研究热点，有力地推动了该单抗的后续临床研究。

一项关于zolbetuximab 的名为MONO 的Ⅱ期临床试验结果[27]显示，zolbetuximab 单药治疗的耐受性良好，疾病控制率达30%，在19 例CLDN18.2表达率≥70%的晚期胃癌或胃-食管交界腺癌患者中，有4 例患者（14%）部分缓解，5 例患者（17%）为病情稳定，证实了zolbetuximab的抗肿瘤活性及安全性。在一项临床前研究[5]中发现，化疗药如吉西他滨可增强zolbetuximab诱导的ADCC作用。之后的临床研究[28]也证实了这一点，受试者在接受zolbetuximab 联用EOX（表柔比星、奥沙利铂和卡培他滨）治疗后，中位无进展生存期达7.5 个月（EOX 组为5.3 个月），中位总生存期达13 个月（EOX 组为8.3 个月），结果表明，zolbetuximab可能是化疗的有效补充。此外，还有两项比较zolbetuximab 联合化疗与单独使用一线化疗疗效的临床试验已经启动；一项是比较zolbetuximab联合mFOLFOX6（5-氟尿嘧啶、亚叶酸钙和奥沙利铂）和安慰剂联合mFOLFOX6 在CLDN18.2 阳性、HER2阴性、局部晚期不可切除或转移性胃或胃-食管交界腺癌受试者中的疗效（NCT03504397）；另一项是评估zolbetuximab与AG（白蛋白结合型紫杉醇+吉西他滨）联用在CLDN18.2 阳性、转移性胰腺癌受试者中的疗效和安全性（NCT03816163）。zolbetuximab通过CDC 和ADCC 作用发挥其抑制肿瘤生长的作用。因此，除与化疗药物联用外，zolbetuximab 与免疫检查点抑制剂联用也值得深入研究。

Zolbetuximab与抗肿瘤药物联用影响疗效外，还受肿瘤CLDN18.2的表达水平对zolbetuximab的疗效有一定影响，在CLDN18.2高表达（CLDN18.2表达率≥70%，强度≥2+）患者的无病生存期（7.2vs5.6 个月；HR=0.36；P<0.01）和总生存期（9.0vs16.7 个月；HR=0.45，P<0.01）可显著获益[29]。除zolbetuximab外，目前还有多个针对CLDN18.2 阳性肿瘤患者的mAb 已进入临床研究试验阶段（表1）。

表1 目前正在进行的针对CLDN18.2阳性消化系统恶性肿瘤的临床试验*

3.2 CAR-T细胞治疗

CAR-T细胞治疗在血液系统恶性肿瘤中取得显著疗效，在部分实体瘤的研究中也表现出良好的治疗效果[30]，其中包括CLDN18.2 阳性的消化系统恶性肿瘤。JIANG 等[31]成功开发了人源化CLDN18.2特异性hu8E5和hu8E5-2i单链片段（ScFv），并制备了CLDN18.2特异性CAR-T细胞，研究发现其能有效地抑制异种移植瘤小鼠模型的肿瘤生长，且对其他正常组织无明显损伤。除在T 细胞上进行CLDN18.2特异性识别位点的改造外，还有研究者[32]在CLDN18.2 特异性CAR-T 细胞加入细胞因子IL-7 和CCL-21，以提高CAR-T 细胞的抗肿瘤活性。QI 等[33]已公布的Ⅰ期临床试验数据显示，在接受CAR-T细胞治疗的37例CLDN18.2阳性消化系统恶性肿瘤患者中，客观缓解率高达48.6%，其中18例胃癌患者均出现3级以上的血液学毒性，但均未观察到剂量限制性毒性，显示了CAR-T细胞在治疗CLDN18.2阳性消化系统恶性肿瘤的抗肿瘤活性和安全性。目前，多项不同方法改造的CAR-T细胞治疗的临床试验正在进行中。因此，CAR-T细胞治疗有望成为包括胃癌、胰腺癌等实体肿瘤的有效治疗策略。

3.3 BsAb和ADC

BsAb是指具有两种特异性抗原结合位点的抗体，可以将T细胞重定向到肿瘤靶抗原并诱导T细胞介导的细胞杀伤作用[34]。ZHU等[35]设计的靶向CLDN18.2的CD3 BsAb，对胃癌和胰腺癌细胞具有体外杀伤作用，并能抑制胰腺和胃源性移植瘤的生长，此外研究者合成的靶向CLDN18.2 ADC也具有相似的抗肿瘤作用。LIANG等[36]设计合成了抗CLDN18.2-CD28 BsAb，体内外实验结果均说明抗CLDN18.2-CD28的治疗可以减轻肿瘤负荷，增加肿瘤浸润的T细胞，减少免疫抑制细胞，且无全身不良反应。虽然，目前关于不同BsAb的研究均表现出抗肿瘤活性，也有研究[37]指出CD3 BsAb缺乏对肿瘤抗原特异性T细胞的选择，且有报道部分CD3 BsAb可诱导严重的细胞因子释放综合征和其他副作用，因此对于CLDN18.2 BsAb的设计及安全性还需进一步研究。

3.4 其他

KLAMP等[38]设计嵌合的乙型肝炎病毒核心抗原（hepatitis B virus core antigen，HBcAg）-VLP，标记有特异性CLDN18.2的表面表位，两侧有一个增加流动性的连接子。在小鼠和兔中使用嵌合HBcAgCLDN18.2-VLP，可免疫诱导自身产生抗体，通过CDC和ADCC有效地杀伤表达CLDN18.2的细胞，其在诱导自身抗体方面明显优于肿瘤细胞表面CLDN18.2蛋白诱导的自身抗体。因此，预防性接种CLDN-Link-VLP对高度恶性/致瘤性CT26-CLDN18.2细胞具有部分保护作用。肿瘤疫苗是近年来新兴的研究热点，但针对CLDN18.2的重组病毒疫苗的研究还十分有限。此外，还有一项针对CLDN18.2阳性肿瘤的mRNA疗法的临床试验也正在招募中。

除对CLDN18.2 治疗靶向治疗药物的研究外，基于CLDN18.2 的肿瘤特异性成像检测为CLDN18.2阳性肿瘤的诊断治疗提供指导。带有89Zr 标记的CLDN18.2 特异性抗体，能高效稳定地对胃癌中的CLDN18.2 的表达进行成像和定量[39]。ZHAO 等[40]用124I、Cy5.5 和FD1080 修饰CLDN18.2 特异性抗体，这种新型的CLDN18.2 靶向探针可以协助临床医生通过免疫PET 成像、近红外成像定位肿瘤并指导CLDN18.2 阳性肿瘤的手术，这些研究的进行为CLDN18.2阳性肿瘤的靶向治疗提供了支持。

4 结语

在精准医疗时代，肿瘤靶点的发现作为肿瘤治疗的重要环节。CLDN18.2 在正常组织中特异性表达，且在部分消化系统恶性肿瘤组织中高表达，因此是消化系统恶性肿瘤治疗的潜在靶点，但目前对CLDN18.2 在肿瘤发生与发展中的具体机制及其对患者预后的影响尚不清楚，还有待深入研究。已有多项针对CLDN18.2 阳性的肿瘤治疗药物及方案进入临床研究阶段，已完成的CLDN18.2的临床研究大多集中在胃癌及胃-食管交界癌中；CLDN18.2同样在胰腺癌中高表达，这为胰腺癌靶向治疗提供了除KRAS 外又一新的选择。近年来对CLDN18.2 阳性胰腺癌患者治疗的临床研究也在逐步开展中，相信在未来CLDN18.2或将成为胃癌、食管癌和胰腺癌治疗的重要靶点。