CLDN18.2在晚期胃癌治疗中的临床意义及应用的研究进展

Research Progress on Clinical Significance and Application of CLDN18.2 in the Treatment of Advanced Gastric Cancer

摘要: 胃癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，根据GLOBOCAN 2020年的估计，胃癌造成约80万人死亡(占所有癌症死亡的7.7%)，是男女癌症死亡的第四大原因。在晚期或转移性胃或胃食管交界处腺癌患者中，其中位总生存期仅8~12个月。尽管人类表皮生长因子受体2 (human epidermal growth factor receptor-2, HER-2)靶向治疗为特定人群带来了福音，但由于胃癌细胞具有高度的异质性，曲妥珠单抗(HER2，单克隆抗体)仅对15%~20%的HER2阳性晚期胃癌具有抗肿瘤活性。Claudin18.2是一类存在于上皮和内皮紧密连接中的整合素膜蛋白，是紧密连接的重要组成部分。有研究表明，其在肿瘤的发生发展中具有促进作用。因此，本文就CLDN18.2的结构与功能、在胃癌患者中的分布情况及其在晚期胃癌治疗中的现状加以总结，共同探讨未来发展的方向。

Abstract: Gastric cancer is one of the most prevalent malignant tumors of the digestive tract. According to GLOBOCAN estimates from 2020, gastric cancer accounts for approximately 800,000 deaths (representing 7.7% of all cancer-related fatalities), and it ranks as the fourth leading cause of cancer death among both men and women. In patients with advanced or metastatic adenocarcinoma of the stomach or gastroesophageal junction, the median overall survival is limited to only 8 to 12 months. While human epidermal growth factor receptor-2 (HER-2) targeted therapy has provided promising outcomes for certain populations, the high heterogeneity of gastric cancer cells means that trastuzumab (HER2, monoclonal antibodies) exhibits antitumor activity in only 15%~20% of HER2-positive advanced gastric cancers. Claudin18.2, an integrin membrane protein found in epithelial and endothelial tight junctions, serves as a crucial component of these junctions. Several studies have demonstrated that it plays a significant role in the occurrence and progression of tumors. Consequently, this article summarizes the structure and function of CLDN18.2, its distribution in gastric cancer patients, and its current status in the treatment of advanced gastric cancer, and jointly discusses the direction of future development.

1. 前言

胃癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，根据GLOBOCAN 2020年的估计，胃癌造成约80万人死亡(占所有癌症死亡的7.7%)，是男女癌症死亡的第四大原因[1]。胃癌的临床症状并不具备特异性，这导致患者在明确诊断为胃癌时往往已处于疾病的晚期阶段，癌症的异位转移也加重了临床的不可治性。而在晚期或转移性胃或胃食管交界处腺癌患者中，其中位总生存期仅8~12个月[2]。尽管人类表皮生长因子受体2 (human epidermal growth factor receptor-2, HER-2)靶向治疗为特定人群带来了福音，但由于胃癌细胞具有高度的异质性，曲妥珠单抗(HER2，单克隆抗体)仅对15%~20%的HER2阳性晚期胃癌具有抗肿瘤活性 [3]，因此在晚期胃癌中寻找其他靶标仍是当务之急。

近年来，有研究表明，Claudin18.2 (CLDN18.2)在消化道肿瘤细胞(如胃癌、胰腺癌、食管癌等)表面存在高表达，因此其作为胃癌治疗的有效靶点备受医学研究者的关注[4]。同时，针对CLDN18.2肿瘤抗原的诸多特异性治疗也在前期试验中发挥了极佳的疗效。然而，如何实现“精准治疗”，仍然需要更多的探索。随着放射免疫学的高速发展，以镥177为主的β-射线核素在治疗表达生长抑素受体的胃肠道及胰腺神经内分泌肿瘤中展现出了显著的疗效[5]-[8]，似乎为实现靶向CLDN18.2的精准治疗提供了更多的可能。本综述将对有关胃癌与CLDN18.2的文献资料进行整合分析，以阐明两者间存在的联系。同时，对国内外基于CLDN18.2的靶向治疗现状加以概述，为研究者提供一些该靶点的临床应用案例及研究价值。

2. CLDN18.2的结构、功能及临床意义

Claudins是一类存在于上皮和内皮紧密连接中的整合素膜蛋白，是紧密连接的重要组成部分，与肿瘤细胞的远处转移密切相关。它具有4个跨膜结构域，参与调控细胞的通透性和电导[9]。此外，CLDNs与多分子复合物和细胞信号通路的转导有关，还可以通过与信号蛋白的相互作用参与细胞增殖和分化的调节。几乎所有的脊椎动物都有Claudin蛋白。Claudin-18 (CLDN18)是Claudin (CLDN)蛋白家族中的重要成员，是肺和胃上皮细胞紧密连接的一个主要成分[10]。

目前，CLDN18.2是研究得最为清楚的CLDN家族蛋白。CLDN18.2的表达具有高度选择性，除成熟的胃粘膜上皮外，Claudin18.2在任何正常组织中均不表达，并且在正常组织中基本上无法通过特异性单克隆抗体检测到CLDN18.2 [11]。但是，细胞癌变的过程会逐步破坏紧密连接的结构，使肿瘤细胞表面的CLDN18.2表位暴露出来，从而能被特异性靶向[11] [12]。因此，理论上，在胃癌领域，针对CLDN18.2的治疗性抗体具有更大的抗癌潜力和更低的毒性。目前在胃癌细胞系中，Claudin18.2已被证明参与了肿瘤细胞的增殖和趋化。此外，在胰腺癌(50%)、食道癌(30%)和非小细胞肺癌(25%)中也经常观察到异常激活的CLDN18.2 [13] [14]。上述情况提示CLDN18.2可作为早期诊断消化道肿瘤的潜在指标，需要更多深入的研究来验证。

3. CLDN18.2在胃癌患者中的表达分布特点

CLDN18.2在胃癌患者治疗过程中的临床和治疗性特征引发了众多研究者的关注。Dottermusch等[15]对高加索人进行了一项队列研究。他们研究了CLDN18.2表达与胃癌患者临床病理特征(包括生存时间)之间的关系。在42.2%的患者(n = 203/481)中观察到CLDN18.2表达，14.8% (n = 71/481)显示弱免疫染色(ICH 1+)。研究还指出，CLDN18.2的表达与粘蛋白表型、EBV状态、整合素αvβ5、EpCAM胞外结构域EPEX和溶菌酶有关。

胃癌在亚洲人群中更常见。日本[16]最近的一项研究比较了CLDN18.2在原发性胃癌患者和淋巴结转移患者中的表达。研究结果表明，52%的原发性肿瘤(n = 135/262)和45%的伴LN转移的癌症(n = 61/135)具有中度至高度的CLDN18.2膜染色(≥40%的肿瘤细胞具有CLDN18.2表达≥2+)。他们还发现CLDN18.2在弥漫性胃癌和高级别(G3)肿瘤中表达较高，这与Dottermusch等的结果不一致，此外，日本胃癌患者CLDN18.2的阳性率(87%, n = 228/262)高于欧洲(77%, n = 51/66)。

总而言之，不同种族的患者可能会影响CLDN18.2的阳性率。世界范围内正在进行的涉及多种族的临床试验可能会揭示差异的原因。

4. 基于CLDN18.2的靶向治疗

目前，针对CLDN18.2的靶向治疗主要包括：单克隆抗体、嵌合抗原受体T细胞疗法和抗体偶联药物。在Clinical Trial注册的靶向CLDN18.2的用于治疗晚期胃癌的药物临床试验已有多项，许多药物处于临床研发阶段，见表1。

4.1. 靶向CLDN18.2的单克隆抗体

Zolbetuximab (又称IMAB362)是CLDN18.2的特异性人鼠嵌合型Ig1单克隆抗体，可与CLDN18.2结合并通过抗体依赖性细胞毒作用(antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC)和补体依赖性细胞毒作用(complement-dependent cytotoxicity, CDC)介导肿瘤细胞杀灭[17] [18]。此外，它还可以干扰CLDN18.2在癌细胞中的生物学功能，从而产生抗增殖和促凋亡作用[19]。但对其机制的进一步探索仍有必要。

在一项I期临床研究(PILOT, NCT01671774) [20]中，研究了Zolbetuximab联合唑来膦酸(ZA)和白介素-2 (IL-2)治疗食管腺癌和胃腺癌的安全性和疗效。本研究纳入了28例患者，20例可评价患者中有11例实现了疾病控制。1例患者显示部分缓解，其他10例患者病情稳定。OS和PFS分别为40周和12.7周，表明Zolbetuximab单药治疗具有抗肿瘤作用，可与ZA联合用于肿瘤治疗。

在一项II期的临床研究中[21]，研究人员纳入≥40%肿瘤细胞中CLDN18.2表达(免疫组化评分 ≥ 2+)的患者，并随机分配至一线标准EOX (表阿霉素、奥沙利铂和卡培他滨)组；每3周化疗1次，联合或不联合IMAB362 (负荷剂量为800 mg/m²，第1天为600 mg/m²)。与单独化疗相比，Zolbetuximab联合化疗的治疗策略明显延长了CLDN18.2阳性晚期胃癌患者的生存期，他们评价IMAB362可作为晚期复发性胃癌和胃食管交界腺癌的一线治疗。这进一步证明CLDN18.2是进展期胃癌或胃食管结合部癌和CLDN18.2过表达患者的理想治疗靶标。

Table 1. Clinical trial of Anti-CLDN18.2 in advanced gastric cancer

表1. 抗CLDN18.2在晚期胃癌中的临床试验

Trial ID	Phase	Eligibility	Clinical trial	Intervention
NCT01671774	Ⅰ	Solid tumor	IMAB362 + ZA + IL-2	Monoclonal Antibody
NCT03504397	Ⅲ	Late stage unresectable and metastatic gastric cancer/gastroesophageal junction carcinoma	IMAB362 + mFOLFOX6
NCT04735796	Ⅰ	Solid tumor	LM-102
NCT05231733	Ⅰ	Solid tumor	SPX-101
NCT06206733	Ⅲ	Gastric cancer, gastroesophageal junction carcinoma	ASKB589 + CAPOX + PD-1
NCT04400383	Ⅰ	Solid tumor	AB011
NCT05159440	Ⅰ	Solid tumor	TORL-2-307-MAB
NCT05946226	Ⅰ	Advanced digestive system tumor	IMC002
NCT05367635	Ⅰ	Advanced solid tumors with CLDN18.2 expression	SKB315
NCT06027346	Ⅰ	Solid tumor	Bio-008
NCT05639153	Ⅰ	Digestive system malignant tumors	DR30303
NCT05065710	Ⅰ	Solid tumor	ZL-1211
NCT04581473	Ⅰ/Ⅱ	Gastric, pancreatic, gastroesophageal junction adenocarcinoma	CT041 CAR T-cell	CAR T-cell Therapy
NCT05472857	Ⅰ	Advanced solid tumors with CLDN18.2 expression	CLDN18.2 CAR T-cell
NCT05911217	Ⅰb	Pancreatic cancer	CT041 CAR T-cell
NCT05393986	Ⅰ	Gastric cancer, gastroesophageal junction adenocarcinoma, pancreatic cancer	CT048
NCT05284968	Ⅰ	Solid tumor	RD07
NCT04900818	Ⅰ	Solid tumor	TJ-CD48
NCT04467853	Ⅰ	Solid tumor	LCAR-C18S
NCT05277987	Ⅰ	Gastric cancer, gastroesophageal junction adenocarcinoma, pancreatic cancer	HEC-016
NCT05156866	Ⅰ	Advanced cancer	TORL-2-307-ADC	Antibody-Drug Conjugate
NCT06038396	Ⅰ/Ⅱa	Solid tumor	RC118 + JS001
NCT05001516	Ⅰ	Solid tumor	LM-302
NCT05934331	Ⅱ	Gastric cancer, pancreatic cancer	LM302 + JS001
NCT05043987	Ⅰ	Gastric cancer, pancreatic cancer	CPO102
NCT05367635	Ⅰ	Solid tumor	SKB315
NCT05867563	Ⅰ	Solid tumor	TQB2103

数据来源：https://clinicaltrials.gov/。

4.2. CLDN18.2特异性嵌合抗原受体T (Chimeric Antigen Receptor T Cell, CAR-T)细胞治疗

CAR-T细胞疗法通常通过引入针对肿瘤相关抗原的单链可变片段(scFv)作为细胞外结构域，并与编码信号的信号结构域结合，从而形成T细胞受体转导模块[22]。然而，靶点选择的挑战、实体瘤的显著异质性以及免疫抑制的微环境等因素，仍然是限制CAR-T细胞治疗在实体瘤中取得成功的关键障碍[23]。经过基因工程改造的T细胞表面会表达专门识别CLDN18.2抗原的CAR，使得T细胞能够特异性地识别并结合肿瘤细胞表面的CLDN18.2分子。一旦CAR-T细胞识别到携带CLDN18.2的肿瘤细胞，便会激活免疫反应，直接对肿瘤细胞进行杀伤。

国内有研究团队[24]致力于研究CLDN18.2特异性CAR T细胞用于胃癌治疗的用途，并于2018年在美国国立癌症研究所杂志上发表了他们的研究结果。在他们的研究中，他们使用杂交瘤和人源化技术开发了特异性人源化抗体hu8E5 (hu8E5) scFv，并使用慢病毒载体转导方法制备了CLDN18.2特异性CAR-T细胞——CAR (hu8E5-28Z、hu8E5-BBZ和hu8E5-2I-28Z) T。采用细胞毒性试验和酶联免疫吸附试验检测CAR-T细胞对胃癌细胞的体外抗肿瘤活性和细胞因子产生能力。使用小鼠胃癌细胞系和人移植肿瘤(PDX)模型评价CAR (hu8E5-2I-28Z) T细胞的体内抗肿瘤活性。CAR (hu8E5-2I-28Z) T细胞在体外可裂解CLDN18.2阳性细胞，但不能裂解CLDN18.2阴性细胞。在胃癌的PDX模型(GA0006)中，将hu8E5-2I-28Z组与未转导的T (UTD)组进行比较。在肿瘤接种后第29天，与UTD组相比，hu8E5-2I-28Z组的平均肿瘤体积(hu8E5-2I-28Z组：75.5 [118.7] mm³ vs. UTD组：731.8 [206.3] mm³, P < 0.001)和体重(P < 0.007)均显著低于UTD组。结果表明，CAR (hu8E5-2I-28Z) T细胞治疗CLDN18.2阳性胃癌是一种有效的治疗方法。此外，在用CAR (hu8E5-2I-28Z) T细胞处理后，在小鼠的胃组织或其他器官中没有观察到明显的损伤。

4.3. 靶向CLDN18.2的抗体药物偶联物及其CD3双特异性形式

靶向CLDN18.2的抗体药物偶联物(antibody-coupled drugs, ADC)利用单克隆抗体精确识别并结合肿瘤细胞表面的CLDN18.2，从而在癌细胞表面局部释放细胞毒性药物。该抗体能够特异性地识别并结合表达CLDN18.2的肿瘤细胞，当抗体与肿瘤细胞表面的CLDN18.2结合后，形成抗原–抗体复合物，并通过内吞作用被肿瘤细胞摄取。进入细胞后，药物通过连接子被释放，发挥细胞毒性作用，抑制肿瘤细胞的增殖，甚至诱导肿瘤细胞死亡。

作为全世界首款进入临床阶段的CLDN18.2 ADC药物——CMG901，在治疗晚期CLDN18.2阳性胃癌的I期试验中取得令人惊喜的效果[25]。该研究共纳入113名已接受至少一线标准治疗的患者，按剂量分为2.2 mg/kg、2.6 mg/kg和3.0 mg/kg三个组。结果显示，三组的中位客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)分别为33%和70%。其中，2.2 mg/kg剂量组的ORR达到42%，中位无进展生存期(PFS)为4.8个月。由此可见，CMG901在晚期CLDN18.2阳性胃癌的后线治疗中展现出较大的治疗潜力。另一项开放性、多中心的I期临床研究(NCT05009966)中，另一款CLDN18.2 ADC药物——SYSA1801在初期治疗中展示出令人满意的效果[26]，期待后续数据的更新会带来更欣喜的消息。

CD3 (cluster of differentiation 3)双特异性抗体是一类能够同时结合两个不同抗原的抗体分子，常用于增强T细胞介导的免疫反应。在这种形式下，一个抗体的结合位点是CD3，这是T细胞受体复合物的组成部分，另一个结合位点则是肿瘤细胞表面特异性抗原(如CLDN18.2)。CD3双特异性抗体的一个结合位点与T细胞表面的CD3受体结合，激活T细胞，另一个结合位点则靶向肿瘤细胞表面的CLDN18.2抗原[27]。通过这种双重结合，CD3双特异性抗体能够同时激活T细胞并靶向肿瘤细胞，从而在T细胞和肿瘤细胞之间架起桥梁，促进T细胞对肿瘤细胞的攻击。这一机制显著增强了免疫系统对肿瘤细胞的识别和杀伤作用。通过调动患者自身的免疫系统，CD3双特异性抗体能够在肿瘤微环境中增强T细胞效应，并有效克服肿瘤的免疫逃逸机制。与传统的CAR-T细胞疗法不同，CD3双特异性抗体不依赖于特定的T细胞(如CAR-T细胞)，而是直接引导现有的T细胞对肿瘤进行攻击，因此具有更广泛的适应性。

Zhu等[27]证明，使用ADC和CD3-双特异性模式靶向CLDN18.2可能是胃癌和胰腺癌的有效治疗策略。抗CLDN18.2ADC和CD3双特异性分子在体外抑制肿瘤细胞生长。此外，该策略的有效性和安全性已在体内胃癌和胰腺癌的PDX动物模型中得到证实。

5. 靶向CLDN18.2的放射治疗

尽管靶向CLDN18.2的单克隆抗体(Zolbetuximab)、ADC、双特异性抗体、CAR-T等不同治疗手段展现出不错的抗肿瘤效果，但与“精准治疗”差距仍较大。放射免疫治疗在近20年中高速发展，以镥177为主的β-射线核素标记的十二烷四乙酸酪氨酸-3-辛酸酯(dodecanetetraacetic acid tyrosine-3-octreotate, DOTA-TATE)在治疗生长抑素受体表达阳性的胃肠道及胰腺的神经内分泌肿瘤的过程中大放异彩[8]-[11]，似乎为实现CLDN18.2阳性胃癌患者的精准治疗提供可能。

通过杂交瘤、羊驼免疫、噬菌体展示技术等不同方法制备多种对CLDN18.2具有高亲和力、高特异性的靶向抗体[28]-[31]，并通过显像用同位素(¹²⁴I、⁸⁹Zr等)和荧光素标记单抗开发了一系列用于体内无创、实时、特异性靶向CLDN18.2阳性肿瘤的显像剂，为临床诊断CLDN18.2阳性肿瘤和手术指导提供了极大的帮助。遗憾的是，现阶段针对治疗性核素标记CLDN18.2单抗用于CLDN18.2阳性肿瘤治疗领域仍未有文献报道。

有学者[32]开发了靶向CLDN18.2的人源化重组纳米融合蛋白hu7v3-Fc，由纳米单抗CLDN18.2结合区VHH和Ig1的Fc段重组而成。相较Zolbetuximab (约150 kD)较大的分子量，hu7v3-Fc的小分子量(约75 kD)赋予其更加快速的肿瘤摄取率以及更好的肿瘤穿透力，并且在体外试验中引发出强于Zolbetuximab约12倍的ADCC作用，表现出更加有效的抗肿瘤能力。基于hu7v3-Fc能与肿瘤细胞中高表达的CLDN18.2靶向性结合并具有更为强效的肿瘤穿透力，是否能够实现放射性核素标记hu7v3-Fc用于治疗CLDN18.2阳性胃癌，从而在靶向的基础上，提高“治疗精准度”，开发出能更加有效杀伤肿瘤细胞的同时，最大程度上避免对正常组织产生损伤的放射性药物，实现肿瘤体内的靶向放射治疗。

6. 结论与展望

目前针对晚期胃癌的治疗仍具有极大的挑战性，化疗仍然是其主要的治疗手段。随着手术方式的革新和新的化疗方案的出现，进展期胃癌患者的5年生存率有所提高，但仍较低，约为5%~20%，中位OS约为10个月[2]。靶向治疗是一种有效的治疗手段，已成为肿瘤学中最有前途的治疗方法。尤其是在胃癌中，靶向药物的种类日益丰富。目前，曲妥珠单抗用于治疗HER2阳性肿瘤细胞已取得一些进展[3]。我们期望CLDN18.2将在胃癌和其他CLDN18.2阳性肿瘤靶向治疗的开发中得到探索，并针对CLDN18.2在肿瘤发生发展中所发挥的作用和机制加以详细探索。

此外，在一些研究[11]中提到了CLDN18.2和HER2共表达胃癌，而双靶点治疗(抗HER2和抗CLDN18.2单克隆抗体)为胃癌患者创造了一种联合治疗模式，可为特定患者提供额外的生存获益。

目前，对晚期胃癌的很多治疗收效甚微。CLDN18.2在肿瘤中的表达为治疗带来了更多的选择。然而，仍需要进一步探索CLDN18.2能为胃癌提供多少生存获益。此外，CLDN18.2在肿瘤进展中的作用也值得研究。而且，靶向治疗与放疗的联合应用尚未得到深入研究。我们希望发挥该策略在肿瘤治疗中的更多临床应用。

基金项目

绍兴市基础公益类计划项目(2023A14006)。

NOTES

^*通讯作者。