靶向GPC3在肝癌中初顯成效，未來聯合治療潛力更大
日期：2021-05-28 09:57:20
近日，2021年美國臨床腫瘤學會ASCO公布了首個靶向 GPC3的4代CART療法后線治療肝癌的摘要，其疾病控制率為50%。這項研究首次報道了4G-CAR-GPC3 T細胞單獨或與TKIs聯合治療具有可管理的安全性，同時對接受過多種治療的晚期HCC患者顯示了潛在的抗腫瘤活性。早在2020年，華人團隊在全球率先開展了以GPC3為靶點的CAR-T細胞治療晚期HCC的臨床試驗。數據表明，晚期HCC患者接受CAR-GPC3 T細胞治療耐受性良好、基本安全可控，罕見嚴重毒副反應，顯示出較好臨床獲益 [1]。近年來，GPC3的生物學意義已經有較多報道，均證實與肝癌的預后有密切關系，GPC3成為了目前肝癌治療上最有前景的靶點之一。那么，GPC3是什么？GPC3在腫瘤靶向治療中的潛力如何？一起來了解一下。
1、GPC3的結構及其功能是什么？
磷脂酰肌醇蛋白聚糖 3（Glypican-3, GPC3），也稱MXR7, OCI-5, GTR2-2，是硫酸乙酰肝素糖蛋白（heparan sulfate proteoglycan, HSPG）家族中的一員 [2]。人GPC3基因定位于染色體Xq26.10，是一種由糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定在細胞膜上的HSPG糖蛋白。如 圖1所示，GPC3編碼580個氨基酸，核心蛋白相對分子質量約為70 kDa [3, 4]。中間為 Furin蛋白酶切位點。有研究提示，GPC3核心蛋白發揮作用，首先要通過Furin蛋白酶裂解Arg 358和Cys 359形成大約40 kDa的N-端蛋白和30 kDa左右含有兩條硫酸乙酰肝素（HS）鏈的C-端蛋白，從而參與調節相關信號通路的傳遞 [5-7]。
圖1. GPC3結構
*圖片來源于 European journal of cancer出版物 [4]
GPC3在正常胚胎組織中（包括肝臟和胎盤）高表達，而在成年人正常組織中表達非常低或不表達 [8]。GPC3與肝素結合型蛋白，如細胞外基質成分、細胞粘附分子、生長因子、酶和酶抑制物等相互作用，參與調節細胞分化、增殖、粘附和遷移等生理過程 [9]。大量研究發現，GPC3在肝癌組織中特異性高表達，與肝癌的預后有密切關系。此外，GPC3在黑色素瘤、卵巢透明細胞癌等其他腫瘤也有少量表達 [10, 11]。研究提示，GPC3可能參與多種信號通路，在腫瘤細胞生長中發揮重要生物學功能。
2、GPC3與哪些信號轉導通路相關？
目前，大量的研究集中在GPC3在HCC細胞中的特異性表達，但其對癌細胞生長的作用機制尚未明確。如 圖2所示，主要存在以下3種理論：1）Hedgehog（Hh）信號通路，GPC3可與Hh結合，導致Hh失去與其受體Ptc的結合能力。Ptc會抑制Smo蛋白活性，從而抑制下游通路；2） Wnt信號通路，GPC3過表可上調c-Myc的表達，c-Myc是經典的Wnt信號通路的蛋白，而c-Myc也可以在轉錄水平增加GPC3的表達。有研究表明，突變的GPC3可以阻斷Wnt信號通路并且抑制Wnt信號通路依賴的腫瘤生長；3）FGF2信號通路，通過免疫共沉淀的方法，有研究發現，GPC3可與FGF2結合，并認為GPC3可抑制 FGF2和 BMP-7的活性，從而抑制肝癌的生長 [12, 13]。
圖2. GPC3相關的信號轉導通路
*圖片來源于 Medicinal research reviews [12]
此外，前面提到，GPC3的C-端含兩條HS鏈，雖然GPC3的HS鏈沒有在GPC3與Wnt和Hh相互作用時發揮其作用，但有研究提示HS可與生長因子FGF2互相作用從而調控細胞生長 [14]。另外有研究認為，GPC3蛋白可與胰島素樣生長因子2（IGF2）和胰島素樣生長因子I型受體（IGFIR）結合，通過IGF2信號途徑來誘導肝癌細胞生長 [15]。目前，GPC3在HCC診斷中有很好的檢測效果，其作為肝癌診斷生物標志物的價值不容小覷。
3、GPC3在腫瘤中的作用
GPC3作為HCC新的腫瘤標記物，其在肝癌組織中的特異性高表達已被廣泛報道。更多的研究發現GPC3還與多種癌癥相關，且在腫瘤組織中的表達具有差異性。在非小細胞肺癌、黑色素瘤、卵巢卵黃囊瘤、卵巢透明細胞癌和結腸癌中為高表達。在胃癌、卵巢癌和膽管癌中為低表達 [16, 17]，但另有報道GPC3在胃癌中呈高表達 [18]。目前，除HCC以外，GPC3在其他人類腫瘤中的診斷意義有待進一步探究。
在肝癌中，大量數據表明GPC3陽性患者的5年生存率較GPC3陰性患者低 [19-20]。此外，GPC3還是HCC患者根治性切除后，用于預測腫瘤復發和總生存期的一種潛在的、可靠的生物標志物。GPC3低表達的患者一般預后良好，而GPC3高表達被作為癌癥復發的危險信號。GPC3作為檢測肝癌的標記物，已從診斷標記物的研究擴展到肝細胞癌體內外生長功能及機制的研究。盡管靶向GPC3已成為肝癌治療的熱點，但GPC3在其它腫瘤的作用尚未明確。通過對GPC3與腫瘤關系的深入研究，有望為腫瘤免疫治療提供新途徑。
4、GPC3研發藥物及臨床前景
目前全球范圍內尚無GPC3的靶向藥物上市。針對GPC3蛋白的靶向治療主要包括抗體、抗體-藥物偶聯物（ADC）、免疫毒素、腫瘤疫苗、靶向肽、嵌合抗原受體、基因治療等。近年來，研究者們以GPC3為靶點進行了大量藥物的研發和細胞治療研究，其中有一些已經進入了臨床試驗，如GPC3人源化單克隆抗體GC33、GPC3多肽疫苗、以GPC3為靶點的嵌合抗原受體修飾T細胞（CAR-T）等（參見下表）。
| 藥物名稱 | 全球最高研發狀態 | 原研公司 | 治療領域/適應癥 | 最后更新日期 |
|---|---|---|---|---|
| ECT-204 | 臨床二期 | / | 肝癌;
肝細胞癌; |
2021-05-06 |
| Anti-GPC3 chimeric antigen receptor T cell therapy (Shanghai Genechem) | 臨床二期 | 上海吉凱基因醫學科技股份有限公司; | 肝癌;
肝細胞癌; |
2020-12-18 |
| Anti-CD3/MUC1-armed cytokine induced killer cells | 臨床二期 | 本康生物制藥（深圳）有限公司; | 肺癌;
肝癌; 結直腸癌; 乳腺癌; 腎細胞癌; 胃癌; 胰腺癌; |
2020-12-18 |
| Codrituzumab/GC33 | 臨床二期 | 中外制藥株式會社;
羅氏; |
肝細胞癌; | 2020-08-28 |
| GPC-3298306 | 臨床二期 | National Cancer Center Of Japan; | 肝細胞癌;
卵巢癌; |
2020-08-28 |
| ERY-974 | 臨床一期 | 中外制藥株式會社; | 實體瘤; | 2020-08-28 |
| GPC3-CAR-T cell therapy (Beijing Tsinghua Chang Gung Hospital) | 臨床一期 | 北京清華長庚醫院; | 肝細胞癌; | 2020-12-18 |
| MDX-1414 | 臨床一期 | 百時美施貴寶; | 腫瘤; | 2020-08-28 |
| Anti-GPC3 chimeric antigen receptor T cell therapy (Hunan Yongren Medical Innovation/Guangdong Zhaotai InVivo Biomedicine) | 臨床一期 | 湖南昭泰醫療集團有限公司; | 肺癌;
肝癌; |
2020-12-18 |
| GPC3-CAR-T cell therapy(靶向磷脂酰肌醇蛋白多糖-3嵌合抗原受體修飾的自體T細胞) | 臨床一期 | 科濟生物醫藥（上海）有限公司; | 實體瘤;
肝細胞癌; 鱗狀細胞癌; |
2020-08-28 |
| Anti-GPC3 CAR T-cell therapy (Nanjing University) | 臨床一期 | 南京大學; | 肝細胞癌; | 2020-12-18 |
| GLYCAR T cell therapy (Baylor College of Medicine) | 臨床一期 | 貝勒醫學院; | 肝細胞癌; | 2020-08-28 |
| GPC3-T2 CAR-T cell therapy (The Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University) | 臨床一期 | 廣州醫科大學附屬第二醫院; | 肝細胞癌;
鱗狀細胞癌; |
2020-12-18 |
| B010-A | 臨床階段不明 | 上海醫藥集團股份有限公司; | 肝細胞癌; | 2021-03-15 |
| GPC3 CAR-T(HuaDao CAR-Tcell) | 臨床前 | 華道（上海）生物醫藥有限公司; | 肝細胞癌; | 2020-08-28 |
| GPC3-CART(Shanghai Unicar-Therapy Bio-Medicine Technology) | 臨床前 | 上海優卡迪生物醫藥科技有限公司; | 肝癌; | 2020-12-18 |
| HLX-63 | 臨床前 | 上海復宏漢霖生物醫藥有限公司; | 實體瘤; | 2021-01-04 |
| LQ-102 | 臨床前 | / | 肝細胞癌; | 2021-02-04 |
數據來源于：藥渡
GC33（Codrituzumab）是首個靶向GPC3的抗體，但臨床試驗的數據顯示，GC33并不能完全消除HCC細胞。此外，基于GPC3治療HCC的腫瘤疫苗GPC-3298306，已經進入II臨床期的試驗階段，目前無法查詢到上述臨床試驗的結果。在靶向GPC3的CAR-T細胞免疫治療中，已有臨床結果表明，靶向GPC3的CAR-T細胞可以抑制HCC生長，被認為是一種很有前景的細胞治療方法。
越來越多的證據顯示GPC3是腫瘤藥物開發一個有吸引力的靶點選擇，是改善腫瘤患者預后有潛能的分子靶標。盡管GPC3在HCC細胞生長方面的分子信號通路并沒有完全被闡明，但作為生物標志物，GPC3在HCC的早期診斷、預后判斷和免疫治療中的價值已經逐步顯現。在GPC3靶點上進行深度挖掘，結合抗體、疫苗和CAR-T等免疫治療手段，有望為癌癥的有效治療提供新方向。
5、GPC3科研產品服務
Recombinant Human GPC3 (G537R), partial (Active) （CSB-MP009705HU(M)）
GPC3 Antibody （ELISA, WB, IF）（CSB-RA009705A0HU）
Human GPC3 ELISA Kit （CSB-E11333h）
GPC3蛋白
Recombinant Human Glypican-3(GPC3)(G537R),partial (Active) （CSB-MP009705HU(M)）
-SDS.jpg)
(Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.
-AC1.jpg)
Immobilized human GPC3 (G537R) at 5 μg/ml can bind Anti-GPC3 recombinant antibody, the EC 50is 4.739-7.092 ng/ml.
參考文獻：
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