殺死癌細胞的第一個單抗，差點因為缺錢被埋沒，如今被載入教科書

20世紀70年代，二戰硝煙散盡後極速前進了幾十年的化療，在它當時的主戰場之一淋巴瘤上，遇到了一個頗為棘手的難題：只使用單一藥物會「加量不加效」——患者生存率上不去，單葯也很難治療疾病複發的患者[1]。

怎麼突破這個瓶頸？科學家們提出了兩條路子，一條是多種藥物的聯合化療，葯多力量大；而另一條路，就是尋找療效更好的藥物。找來找去，科學家們看回了人體自身——免疫系統產生的抗體怎麼樣？

物競天擇，入侵人體的抗原對抗體而言也是一種選擇壓力（圖片來源：《科學》官網）

這想法確實有前途。人體的抗癌免疫，雖說以T細胞主導的細胞免疫為主，但著名的「免疫天擇論」認為，對癌細胞之類的外來抗原，免疫系統可以選擇出最合適的抗體來應戰[2]，只是B細胞產生抗體的量，不足以單獨扳倒癌症。

那麼進一步利用抗體這個天然武器庫，來突破化療遭遇的抗癌瓶頸，不就是一著妙棋嗎？

「天然武器庫」的金鑰匙

據說基礎研究的進展到臨床療法的成功，往往需要17年的時間，科研成果的轉化之路，只是那1%的智慧靈感還不夠。想要大規模利用抗體抗癌，就要先解決抗體來源的問題。

負責生產抗體的B細胞，在人體外實驗室環境中培養的難度大，生存期還短，也不能無限分裂。這樣「嬌嫩」的細胞，可滿足不了大規模製備抗體的需求。於是，一個天才的點子浮現了：把癌細胞和B細胞融合到一起！

B細胞和癌細胞，仇人相見……一起幹活（圖片來源：維基百科）

融合後的細胞，既擁有癌細胞永生不死不斷分裂，對環境適應性強的特點，又保留了B細胞產生抗體的職能，科學家們只要加以挑選和培養，就能得到大量優質的「抗體加工廠」。

這就是大名鼎鼎的雜交瘤（Hybridoma）技術，它產生的抗體是由被融合的單一B細胞克隆而來，和人體內自然情況下，多個B細胞針對同一種抗原產生抗體不一樣，所以被稱作單克隆抗體（Monoclonal Antibody）。

比起從人體內直接提取的產物，單克隆抗體的純度和重複性都要更好，而且用什麼樣的B細胞製備雜交瘤，是可以人為選擇的。根據不同癌細胞的抗原類型，科學家們可以挑出對應的B細胞，量身「定製抗體」，得到最合適的產物。

就像雜交瘤需要癌細胞和B細胞一樣，這個天才的創意也是分成了兩部分，浮現在了兩位科學家的腦海。1973年，年輕的德國人Georges J.F. K?hler走進了阿根廷教授César Milstein在瑞士巴塞爾免疫學研究所的實驗室。

雖然諾獎加身，但K?hler（右）的英年早逝，確實是個遺憾啊（圖片來源：《自然》官網）

K?hler一直致力於讓B細胞在體外生成特異性抗體，但遭遇了B細胞培養難的問題，而Milstein則跨不過改造骨髓瘤細胞生成抗體的坎兒——兩人把手頭的研究一碰，發現各自手上的成果，正好是對方需要的答案[3]，於是一拍即合。

毫不誇張地說，醫學史從此翻開了嶄新的一頁。單克隆抗體在1975年的誕生，讓人類抗擊癌症、自身免疫病等許多疾病時，多了一個龐大的武器庫，厥功至偉的K?hler和Milstein，也在技術發明的十年後諾獎加身。

不過，要想真正發揮單克隆抗體的威力，得把最適合抗擊一種癌症的抗體，真正定製出來才行。

一「利」降十會

要實現一種單抗一招制敵，就得找到那個癌細胞中普遍存在的抗原，用它來定製出合適的單抗。幾乎在單抗製備技術獲得諾獎的同一時間，攻克淋巴瘤的理想目標被鎖定了——它叫CD20[4]。

聽說犯人被美國警察抓到都要拍個照……（圖片來源：維基百科）

CD20這個靶點，在許多種淋巴瘤細胞的表面都能找到，正常B細胞的表面也有，但造血幹細胞、一部分成熟前的B細胞和漿細胞沒有。

這意味著，即使抗CD20單抗把正常B細胞和癌細胞一起大量清除，B細胞的數量也可以被成熟前的B細胞和造血幹細胞補充起來，人體的免疫功能則被漿細胞維持住[4-5]。對於一個抗癌靶點來說，這效果已經夠理想了。

早在CD20的結構被徹底搞清前，就有一些大膽的醫生用抗CD20單抗對淋巴瘤發起了試探性的攻擊，這些單抗能殺傷一部分癌細胞，但最終都掉進了80年代早期單抗普遍遭遇的陰影當中[5]。

這陰影是什麼？要解釋清楚，得從雜交瘤技術本身說起。

雜交瘤技術的出現，還只是萬里長征第一步

K?hler和Milstein兩位大牛發明單抗製備技術時，使用的是小鼠的B細胞和骨髓瘤細胞，製備的單抗就被稱作鼠源化單抗（Murine mAb）。雖說「小鼠享受的醫療比人更先進」，和人的基因相似程度也不低，但畢竟是兩種生物嘛。

因此，醫學界最早研發的一系列鼠源化單抗直接用到人身上時，人體會對這種「異物」產生排異反應，引發比較明顯的副作用，再加上鼠源單抗在人體內活性降低、半衰期縮短等問題，治療效果大打折扣[6]。

科學家們很快發現，導致排異反應的主要是單抗的恆定區，而不是負責識別和結合抗原的可變區。如果把恆定區換成人體內抗體的對應部分，就能讓改造後的抗體與人體的產物更相似，既減少副作用，又保留結合抗原的殺傷力[6]。

通過基因重組等技術，科學界在1985年實現了這個目標，製備出的抗體既有人的部分又有鼠的部分，因此被稱作人鼠嵌合性單抗（Chimeric mAb）。武器平台的全面升級，讓抗擊CD20的單抗設想，再次被提上了日程。

幾年後，一種結合CD20能力更強更穩定，清除癌細胞效果更好的人-鼠嵌合單抗，被斯坦福大學淋巴瘤治療專家Ronald Levy創辦的IEDC公司開發了出來，單抗的「乳名」是IEDC-C2B8。

不過醫學史上記載更多的，是它的另外兩個名字：利妥昔單抗、美羅華。

美羅華不是第一種獲批用於臨床的單抗，但卻比早期獲批的那些成熟很多（圖片來源：NCI）

除了在結合能力和穩定性上的優勢，美羅華殺傷癌細胞的不同機制也足足有四種。最主要的殺傷機制，是抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用（ADCC），也就是美羅華結合到癌細胞上後，給人體的NK細胞等免疫細胞指明殺傷目標，由它們解決掉癌細胞。

而補體依賴細胞毒作用（CDC），則是美羅華的一部分與補體結合後，激活一系列由補體主導的機制，在癌細胞表面形成攻膜複合物，像古代戰爭的衝車攻城一樣打碎細胞膜，癌細胞自然也沒有活路了。

被美羅華「黏上」的癌細胞，增殖分裂也會受限，甚至有可能直接踏進凋亡的鬼門關，這是第三種殺傷機制。而美羅華直接結合引發的癌細胞周期、代謝路徑等等變化，也能增強化療藥物對癌細胞的殺傷力[7]。

不過，科學界還沒有徹底搞清這些殺傷機制的具體原理

四箭齊發之下，癌細胞不死也得脫層皮。但就像英雄往往需要經受波折和歷練一樣，美羅華的成長之路也不那麼平坦。

一頓午餐救活的神葯

有些往事和故事，即使是親歷者的親口敘述，後人也難以相信。今天風起雲湧炙手可熱的癌症治療領域，二十多年前卻萬馬齊喑，死氣沉沉……

但在Ronald Levy看來的確如此。他的IEDC公司雖說開發出了IEDC-C2B8這個很有潛力的單抗，然而很快遇到了一個相當俗，卻又很要命的問題——沒錢。

有錢試驗做遍天下，無錢……招患者都寸步難行（配圖來源：PNAS）

淋巴瘤並不是肺癌、肝癌之類的熱門領域，即使是今天，全美國一年的發病數也不超過8萬例。市場小不說，單抗抗癌當時還沒走出80年代的失敗陰影，Levy從曾經的華爾街大鱷座上客，慢慢變成了到處吃閉門羹的落魄者[8]。

Levy一度覺得，IEDC-C2B8的開發做不下去了。他肯定沒聽過中國的那句詩：山重水複疑無路，柳暗花明又一村。

在斯坦福大學的一次學術會議上，Levy遇到了一個名叫David Ebersman的葯企市場部小職員，兩人同坐在一張餐桌上，卻對桌上其他人討論的話題插不進嘴，於是就單獨聊了起來。而巧的是，Ebersman恰好研究過這方面的課題。

Ebersman回到公司拉上了一幫同事，到Levy的實驗室近距離接觸研發，在有力的數據面前，被折服的一群人很快和Levy談妥了合作開發的協議。

對了，差點忘了提這家公司的名字——基因泰克。

耳聽為虛，眼見為實嘛，老道理（圖片來源：基因泰克官網/斯坦福大學）

雖說後來憑藉著赫賽汀、安維汀這些經典單抗成為癌症治療的領軍者，但當時的基因泰克，連一個腫瘤學專業的人都沒有。Ebersman和Levy後來回憶時都覺得，幸好當時基因泰克的CEO「還天天看科研文獻」，不然合作肯定沒戲[9]。

有了合作夥伴，一切就都好辦了。1994年，Levy帶領的團隊公布了IEDC-C2B8的首個人體臨床試驗數據：15名接受單抗治療的複發B細胞淋巴瘤患者，有6名實現了部分的緩解[10]！

而在這種初步成功經歷更大規模試驗的驗證，同樣交出客觀緩解率接近50%的優異答卷後[11]，1997年11月，FDA正式批准美羅華上市，用於複發或難治性惰性淋巴瘤患者[12]，這離它在Levy的實驗室里誕生，也不過七年而已。

浩蕩長河

第一個適應症，只是史詩的開頭，成功能不能繼續下去呢？許多種淋巴瘤，比如佔到全部患者三四成的瀰漫大B細胞淋巴瘤（DLBCL）都有CD20這個靶點，而且DLBCL患者的年齡普遍偏大，容易出現副作用，讓治療更加困難[13]。

淋巴瘤的分類，那真叫一個複雜……（圖片來源：《血液》官網）

美羅華能不能攻下這塊難啃的骨頭呢？2002年，發表在《新英格蘭醫學雜誌》上的LHN-98.5試驗結果無疑是驚艷的：在CHOP化療方案的基礎上加用美羅華，能提升客觀緩解率13%、降低患者死亡風險42%，還沒有增加副作用！

美國學者開展的ECOG4494試驗，也給歐洲同行們做出來的出色療效背了書[14]，R-CHOP這個方案，很快被寫進了教科書。長期隨訪也顯示，美羅華的優異療效，並不只體現在客觀緩解率這種相對短期的指標上。

2年生存率，70%對57%；5年生存率，58%對45%；10年生存率，44%對28%[15]，這些可不只是冷冰冰的數字，而是現實中無數患者在R-CHOP方案出現後，可能獲得的治癒機會，和被拯救的人生。

免疫化療方案，是R-CHOP同樣常用的一種稱呼（圖片來源：康奈爾大學）

直到今天，R-CHOP方案仍然是權威指南推薦的DLBCL一線治療選擇，而搭配其它藥物的二線方案更是為數眾多[16]，美羅華經典的魅力盡顯無疑。在套細胞淋巴瘤等其它非霍奇金淋巴瘤的治療中，也能找到美羅華的身影。

這還不是征程的終點。從慢性淋巴細胞白血病（CLL）到類風濕關節炎，再到罕見病當中的韋格納氏肉芽腫、顯微鏡下多血管炎[17]……美羅華的跨界，一次又一次斬獲成功，還不算一些在臨床試驗中收效，但尚未獲批的疾病[18]。

在治療了數以百萬計的患者後，全世界第一種抗癌單抗，在二十九歲，「風華正茂的年紀」，還會書寫怎樣的傳奇呢？全新的病種，還是與免疫治療、CAR-T之類新銳勢力的合作？奇點糕覺得，拭目以待新的篇章就好啦。

參考資料：

1.Armitage J O. Treatment of Non-Hodgkin"s Lymphoma[J]. New England Journal of Medicine, 1993, 328(14): 1023-1030.

2.https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1984/press-release/

3.Alkan S S. Monoclonal antibodies: the story of a discovery that revolutionized science and medicine[J]. Nature Reviews Immunology, 2004, 4(2): 153.

4.Tedder T F, Streuli M, Schlossman S F, et al. Isolation and structure of a cDNA encoding the B1 (CD20) cell-surface antigen of human B lymphocytes[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1988, 85(1): 208-212.

5.Maloney D G, Liles T M, Czerwinski D K, et al. Phase I clinical trial using escalating single-dose infusion of chimeric anti-CD20 monoclonal antibody (IDEC-C2B8) in patients with recurrent B-cell lymphoma[J]. Blood, 1994, 84(8): 2457-2466.

6.Nissim A, Chernajovsky Y. Historical development of monoclonal antibody therapeutics[M]//Therapeutic Antibodies. Springer, Berlin, Heidelberg, 2008: 3-18.

7.Maloney D G, Smith B, Rose A. Rituximab: mechanism of action and resistance[C]//Seminars in oncology. WB Saunders, 2002, 29(1): 2-9.

8.https://www.economist.com/technology-quarterly/2002/12/12/a-drug-of-ones-own

9.https://www.gene.com/stories/the-lunch

10.McLaughlin P, Grillo-Lopez A J, Link B K, et al. Rituximab chimeric anti-CD20 monoclonal antibody therapy for relapsed indolent lymphoma: half of patients respond to a four-dose treatment program[J]. Journal of Clinical Oncology, 1998, 16(8): 2825-2833.

11.https://www.gene.com/media/press-releases/4838/1997-11-26/first-new-drug-for-non-hodgkins-lymphoma

12.Coiffier B, Lepage E, Brière J, et al. CHOP chemotherapy plus rituximab compared with CHOP alone in elderly patients with diffuse large-B-cell lymphoma[J]. New England Journal of Medicine, 2002, 346(4): 235-242.

13.Habermann T M, Weller E A, Morrison V A, et al. Rituximab-CHOP versus CHOP alone or with maintenance rituximab in older patients with diffuse large B-cell lymphoma[J]. Journal of Clinical Oncology, 2006, 24(19): 3121-3127.

14.Coiffier B, Thieblemont C, Van Den Neste E, et al. Long-term outcome of patients in the LNH-98.5 trial, the first randomized study comparing rituximab-CHOP to standard CHOP chemotherapy in DLBCL patients: a study by the Groupe d"Etudes des Lymphomes de l"Adulte[J]. Blood, 2010, 116(12): 2040-2045.

15.NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology, B-Cell Lymphomas, Version 2.2019.

16.https://www.rxlist.com/rituxan-drug.htm

17.Salles G, Barrett M, Foà R, et al. Rituximab in B-cell hematologic malignancies: a review of 20 years of clinical experience[J]. Advances in therapy, 2017, 34(10): 2232-2273.

18.Miller R A, Maloney D G, Warnke R, et al. Treatment of B-cell lymphoma with monoclonal anti-idiotype antibody[J]. New England Journal of Medicine, 1982, 306(9): 517-522.

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