放射性核素标记的单克隆抗体在肿瘤治疗方面的研究进展

邵武国　秦红斌

摘要：单克隆抗体有很多功能，它不仅能够用于诊断、鉴别和治疗疾病，还能够用于研究肿瘤的组织发生、分化和分類等问题。放射性核素标记的单克隆抗体在杀死癌细胞的同时，还能够减少外照射引起的组织损伤和全身性副作用，很多核素标记的单克隆抗体已运用到了肿瘤治疗中。文章介绍了几种核素标记抗体在肿瘤治疗方面的研究和进展。

关键词：放射性核素；单克隆抗体；肿瘤治疗；研究进展；癌细胞 文献标识码：A

中图分类号：R-1 文章编号：1009-2374（2017）02-0066-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.031

抗体是由B淋巴细胞转化而来的浆细胞分泌的，每个B淋巴细胞株只能产生一种它专有的、针对一种特异性抗原决定簇的抗体。单克隆抗体（McAb）是从一株单一细胞系产生的抗体，标记上放射性核素后定向杀死肿瘤细胞，成为一种治疗肿瘤的有效方法。放射性核素标记的单克隆抗体的优点是可以避免肿瘤抗原表达的异质性造成的盲区，在肿瘤细胞的表面结合，对未结合的肿瘤细胞有抑制作用，减少对正常组织的损伤及全身性副作用的发生。核素的一般杀伤半径达到50个细胞甚至更多，可以杀死未标记放射性核素的McAb达不到的癌细胞，逐步成为实用效果较大的靶向治疗方法。

1 放射性核素

许多放射性核素都可标记McAb，常用于放免显像的核素有99mTc、111In、131I和123I，放免治疗的核素主要有131I、90Y和211At。

1.1 放射性碘

治疗人体疾病和动物研究实验中应用最普遍的是131I。131I原料经济，且易于标记，其半衰期为8.02天，适合靶组织表达抗体的动力学研究，还可以靶与非靶的比。但是131I在治疗时，其β粒子能量较低，且会产生对人体有危害的辐射。碘标记抗体的稳定性较差，容易脱碘，在有些方面的应用会受到限制。

1.2 金属放射性核素

金属螯合基团和蛋白质联接方式不断发展，选择最佳的金属放射性核素来标记抗体。（1）111In：可用于放射性诊断。111In通过DTPA连接到抗体后，在与蛋白质结合的DTPA或是其他的衍生物离子的相互作用下，111In逐渐从螯合体系中分离出来，参加代谢，并在网状内皮系统中积累；（2）90Y：Anderson-Berg等人研究表明90Y标记抗体应用于临床放射免疫治疗非常有效；（3）研究还发现了一些有潜力的放射性核素，常用于显像的99mTc，用于治疗211At、188Re等。

2 放射免疫治疗（RIT）

2.1 放射免疫治疗（RIT）的原理

RIT是一种以单克隆抗体为载体、以放射性核素为“弹头”，通过抗体的特异性结合来表达肿瘤细胞相关的抗原，将产生高能射线的放射性核素靶向到肿瘤细胞，实现对肿瘤的近距离内照射治疗。放射免疫治疗与传统的放射治疗不同。传统的治疗方式是利用大剂量短时间的照射，对正常细胞杀伤力较大，会对受照部位的正常组织造成很大损伤；但放射性免疫治疗不同，它是在较长的时间里持续的照射，而且其照射峰值也比传统方法要低很多，能避免传统放射方法的缺点。在RIT的持续、低剂量的照射下，照射范围内细胞的周期被阻滞在了对辐射最为敏感的时期，将有利于持续低剂量照射所产生的细胞毒性作用，并且在持续的照射下还可能会通过抑制DNA的损伤修复而增强它的杀伤力。

2.2 RIT的影响因素

抗体、核素、螯合剂对RIT治疗有一定的影响。

2.2.1 抗体。载带放射性核素的抗体需与肿瘤细胞特异性结合，抗体的亲和力、生物半衰期等影响RIT的疗效。

2.2.2 核素。在RIT中核素的选择取决于射线种类及能量、在组织中的射程、半衰期以及机体排泄等情况。射线穿透能力很强的核素多用于体外显像；而穿透力相对较弱的核素射程一般为十几个细胞直径，并且在临床上也具有广泛的运用前景；穿透能力比较弱的核素组织中射程只有几个细胞直径，仅适用于非实体瘤。

2.2.3 螯合剂。131I、123I等非金属核素通过共价键结合到单克隆抗体的酪氨酸残基上，金属核素需通过鳌合剂偶联，螯合剂通常连接在赖氨酸残基上。螯合剂和放射性核素的结合非常紧密，抗体被降解后，核素和螯合剂也牢牢结合在一起，直到最后排出体外。

2.3 RIT单抗的研究

2.3.1 131I标记McAb。131I-美妥昔单抗（商品名：利卡汀）是国内唯一上市后在产的商业化单克隆抗体，适用于原发性肝癌或其他方法治疗失败的肝癌的治疗。学者采用18.5MBq/kg、27.75MBq/kg和37MBq/kg三组剂量注射受试者体内，每组受试者8例，结果表明高剂量组标记抗体向体外排出的速度最快，低剂量组次之，中剂量组与低剂量组和高剂量组比较，药物更能多而快又较长时间地结合于靶组织，致使血液药物清除最慢，血液中的药物分布最慢、量又最少，中剂量组的给药量更能满足临床要求，其药代动力学特征最佳。利卡汀治疗的79例原发性肝癌患者，治疗后生存59例（80.8%）、死亡14例（19.2%），治疗1个月后肿瘤体积缩小明显，短期内有一定的抑瘤效果。131I标记的抗人卵巢癌抗原CP-2用于卵巢癌的研究引起关注，动物实验表明标记物有一定的抑瘤作用。

2.3.2 177Lu标记McAb。1997年FDA批准利妥昔单抗（Rituximab）用于复发或难治性的CD20阳性B细胞低度恶性或滤泡型非霍奇金淋巴瘤（NHL）的治疗上市。国际原子能机构IAEA资助学者研究177Lu标记Rituximab用于NHL的治疗探索，学者制备了177Lu-CHX-A”-DTPA-Rituximab和177Lu-p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab标记物，不同条件下的标记率3%～99.9%，标记物在5%的人血清溶液中较稳定，动物实验表明177Lu-p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab比177Lu-CHX-A"-DTPA-Rituximab的体内清除快，在体内标记发生分解，游离177Lu在骨中有较高的

浓集。

2.3.3 抗HER2单抗。HER2的相對分子质量约185000道尔顿，属于跨膜受体样蛋白的一种，具有酪氨酸激酶活性。Kimberly L博士进行了抗体-药物共扼新药T-DM1Ⅲ期的随机试验，证明了T-DM1在进展期HER2阳性乳腺癌的治疗效果比标准的治疗效果更好，而且毒性更小。在2012年8月，中国食品药品监督管理局（SFDA）批准赫赛汀联合化疗用于HER2阳性转移性胃癌的治疗。

2.4 RIT药物

在2002年Spectrum Pharm开发的放射免疫耦联物Zevalin（90Y-ibritumom-ab）上市。第二年GSK公司开发的Bexxer（131I-tositumomab）也上市了。相比于利妥昔单抗（美罗华），难治性的患者或者具有抵抗化疗和利妥昔单抗体质的患者，在Bexxer和Zevalin治疗后得到了长期有效的缓解。

3 结语

单克隆抗体是一种特异性的靶向化合物，但存在着免疫原性等问题，如果可以妥善地解决这些问题，其应用于治疗肿瘤的疗效更高，副作用会比其他药物低，因此单抗有着比较广泛的研究及应用前景。伴随着蛋白组学、基因组学的发展，愈来愈多的基因及其蛋白的发现，治疗性抗体的主要研究目标是肿瘤和其他疾病相关的抗原探索，在人类疾病治疗中治疗性单抗将会有越来越多的作用。实体瘤中的微小病灶可能是实体瘤中最适于应用RIT的分类，也很有可能作为一种辅助疗法用于原发瘤切除后有较高转移风险的恶性肿瘤。核素标记抗体在肿瘤治疗方面应用比较广泛，理论上可以应用到所有肿瘤的治疗中，在将来它还会起到更大的作用。

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（责任编辑：王 波）