肿瘤坏死因子受体超家族成员 10B(Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily Member 10B,TNFRSF10B),又称死亡受体 5(Death Receptor 5,DR5),是介导外源性细胞凋亡通路的关键分子。其在肿瘤细胞中普遍高表达而在正常组织中低表达的特性,使其成为肿瘤靶向治疗的理想靶点。本文系统阐述 TNFRSF10B 的生物学特性、靶向治疗策略的演进、双特异性抗体的创新应用及当前面临的挑战,为该领域的深入研究提供参考。
TNFRSF10B 属于肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF),定位于染色体 8p21-22,其编码的蛋白由 440 个氨基酸组成,包含胞外配体结合域、跨膜域和胞内死亡结构域(Death Domain,DD)。胞外域可与肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)特异性结合,胞内死亡结构域则通过招募衔接蛋白(如 FADD)和起始半胱天冬酶(procaspase-8/10)形成死亡诱导信号复合物(DISC),启动 caspase 级联反应,最终导致细胞凋亡。这种依赖配体的激活模式,使 TNFRSF10B 成为外源性凋亡通路的 “分子开关”。
临床研究表明,TNFRSF10B 在多种实体瘤(如结直肠癌、非小细胞肺癌、乳腺癌)和血液系统恶性肿瘤(如多发性骨髓瘤、淋巴瘤)中呈现高表达,且其表达水平与肿瘤恶性程度、预后不良呈正相关。例如,在结直肠癌患者中,TNFRSF10B 阳性表达率可达 60%-80%,显著高于正常肠黏膜组织(<10%)。这种肿瘤特异性表达模式的分子机制尚未完全阐明,目前认为可能与缺氧诱导因子(HIF-1α)、p53 等肿瘤相关转录因子的激活有关 —— 这些因子可直接结合 TNFRSF10B 启动子区域,促进其转录。
TNFRSF10B 的肿瘤特异性表达使其成为理想的治疗靶点:通过选择性激活肿瘤细胞表面的 TNFRSF10B,可在诱导肿瘤凋亡的同时避免对正常组织的损伤,这一特性为精准肿瘤治疗奠定了基础。
TNFRSF10B 的天然配体 TRAIL 的发现,为靶向治疗提供了首个工具。重组可溶性 TRAIL(如 Apo2L/TRAIL)在体外实验中可高效诱导多种肿瘤细胞凋亡,且对正常细胞毒性较低。然而,临床转化面临显著挑战:一是半衰期极短(仅数分钟),需频繁给药才能维持有效浓度;二是天然 TRAIL 的聚集能力有限,仅能诱导少量 TNFRSF10B 三聚体形成,难以触发强效凋亡信号。尽管后续开发了循环排列 TRAIL(CPT,如 aponermin)等衍生物,通过结构优化延长半衰期至 1 小时左右,但单药治疗的临床响应率仍不足 20%,需与化疗药物联合使用才能显现疗效。
鉴于 TRAIL 衍生物的不足,研究转向靶向 TNFRSF10B 的激动性单克隆抗体。这类抗体(如 lexatumumab、conatumumab)通过模拟 TRAIL 的结合模式,理论上可稳定激活 TNFRSF10B。然而,临床研究显示其单药疗效有限:在实体瘤临床试验中,客观缓解率(ORR)普遍低于 10%。机制研究揭示,IgG 型单克隆抗体为二价分子,仅能结合 2 个 TNFRSF10B 分子,无法形成有效聚集;其活性高度依赖 Fc 段与 B 细胞表面 FcγRII 的结合,通过 “二次交联” 增强受体簇集。但在人类肿瘤微环境中,B 细胞浸润稀少且血清中高浓度内源性 IgG 会竞争性结合 FcγRII,导致交联效率显著降低,最终限制疗效。
为解决 TNFRSF10B 聚集不足的问题,双特异性凋亡触发器(Bispecific Apoptosis Triggers,BAT)应运而生。BAT 通过一个抗原结合臂靶向肿瘤相关抗原(TAA,如 FOLR1、CDH17),另一个臂特异性结合 TNFRSF10B,借助 TAA 在肿瘤细胞表面的高表达特性,实现 TNFRSF10B 的 “肿瘤选择性聚集”。例如,靶向 FOLR1 和 TNFRSF10B 的 BAT 可通过 FOLR1 的多价结合在肿瘤细胞表面形成高密度抗体簇,进而促进 TNFRSF10B 的超分子聚集,强效激活凋亡信号。这种设计不仅规避了对 FcγRII 的依赖,还能通过 “反式交联” 诱导邻近 TAA 阴性肿瘤细胞凋亡(旁观者效应),有效应对肿瘤异质性问题。
与传统治疗策略相比,靶向 TNFRSF10B 的双特异性抗体具有显著优势:
机制独特性:通过直接激活外源性凋亡通路发挥作用,与依赖细胞毒性载荷的 ADC 或依赖免疫细胞的 BiTE 疗法机制不同,可规避化疗耐药和细胞因子释放综合征等风险。
肿瘤选择性:借助 TAA 的靶向性,仅在肿瘤细胞表面诱导 TNFRSF10B 聚集,降低正常组织(如肝脏、肠道)中低表达 TNFRSF10B 的细胞被误激活的概率。
制造便捷性:采用标准 IgG 抗体生产工艺,无需 ADC 的化学偶联步骤,生产成本更低且批间一致性更高。
旁观者效应:通过跨细胞的 TNFRSF10B 交联,可清除 TAA 表达异质性肿瘤中的阴性细胞,减少复发风险。
尽管前景广阔,靶向 TNFRSF10B 的双特异性抗体仍存在亟待解决的问题:
受体聚集效率:不同 TAA 的表达水平和空间分布差异较大,如 CDH17 的胞外重复序列同源性低,导致部分 BAT 仅能实现有限交联,需通过抗体工程优化抗原结合臂的亲和力和空间构型。
正常组织毒性:部分多价抗体(如 HexaBody-DR5/DR5)因过度激活正常组织中少量 TNFRSF10B 而引发肝毒性,提示需平衡受体聚集强度与安全性。
耐药机制:肿瘤细胞可通过下调 TNFRSF10B 表达、突变死亡结构域或激活抗凋亡通路(如 NF-κB)产生耐药,需联合其他靶点(如 BCL-2 家族成员)逆转耐药。
TNFRSF10B 作为外源性凋亡通路的关键分子,其肿瘤特异性表达为精准治疗提供了独特靶点。从早期 TRAIL 衍生物到单克隆抗体,再到双特异性抗体(BAT),靶向策略的演进始终围绕 “如何高效且安全地激活 TNFRSF10B” 这一核心问题。BAT 通过双特异性设计实现的肿瘤选择性聚集,代表了当前最具潜力的解决方案,但其在受体交联效率、毒性控制和耐药应对等方面仍需突破。
未来研究可从三方面推进:一是通过冷冻电镜解析 TNFRSF10B 与 BAT 的复合物结构,指导抗体的理性设计;二是开发靶向 TNFRSF10B 与免疫检查点(如 PD-L1)的双功能抗体,协同激活凋亡与免疫应答;三是结合患者 TNFRSF10B 表达和 TAA 谱进行精准分层,实现个体化治疗。随着技术的进步,靶向 TNFRSF10B 的治疗策略有望为肿瘤治疗提供新的突破口。