西妥昔单抗上调LGR5表达并增强LGR5靶向抗体药物偶联物在结直肠癌患者来源模型中的疗效

　　为解决结直肠癌（CRC）治疗中靶向LGR5的抗体药物偶联物（ADC）因靶点下调导致肿瘤复发的问题，研究人员开展西妥昔单抗（CTX）联合LGR5 ADC治疗的研究。发现CTX可上调LGR5表达并促进EGFR-LGR5相互作用，增强LGR5 ADC（8E11-CPT2）疗效，在RASMUT CRC患者来源异种移植（PDX）模型中显著抑制肿瘤生长并延长生存期。该研究为扩展CTX临床应用及改善CRC治疗策略提供了新思路。

　　

结直肠癌是全球癌症相关死亡的第二大原因，尤其转移性结直肠癌（mCRC）的五年生存率仅约14%，亟需更有效的治疗策略。表皮生长因子受体（EGFR）靶向疗法如西妥昔单抗（cetuximab, CTX）已被批准用于RAS野生型（RAS^WT）mCRC，但耐药性常见，且对RAS突变（RAS^MUT）患者无效。另一方面，富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5（LGR5）作为癌症干细胞（CSC）标志物，在结直肠癌发生、转移和耐药中起关键作用。尽管LGR5靶向抗体药物偶联物（antibody-drug conjugate, ADC）在临床前研究中显示出抗肿瘤活性，但靶点下调导致的肿瘤复发以及载荷选择不佳限制了其疗效。因此，探索提高LGR5 ADC疗效的策略具有重要意义。

此前研究发现，EGFR抑制剂（EGFRi）如CTX可增加LGR5 mRNA水平，且CTX联合LGR5基因消融能更显著抑制肿瘤生长，提示联合靶向EGFR和LGR5可能是一种有前景的治疗 approach。为此，High等人在《Cell Reports Medicine》上发表了最新研究，系统评估了CTX对LGR5表达的调控作用及其与LGR5 ADC联合治疗的疗效，旨在为改善结直肠癌治疗提供新见解。

研究主要采用了以下关键技术方法：利用蛋白质印迹（Western blot）、免疫细胞化学（ICC）和实时定量PCR（RT-qPCR）分析LGR5表达；通过免疫共沉淀（co-IP）和邻近连接 assay（PLA）检测EGFR-LGR5相互作用；采用微生物转谷氨酰胺酶（mTG）介导的位点特异性偶联技术构建LGR5靶向ADC（8E11-CPT2）；通过体外细胞毒性实验和患者来源异种移植（PDX）模型评估单药及联合治疗的疗效和安全性。

研究结果如下：

Inhibitors of the EGFR family increase LGR5 levels independent of KRAS or PIK3CA mutation status

研究人员首先在多种胃肠道（GI）癌细胞系和PDX模型中证实了EGFR和LGR5的表达。通过用CTX、尼妥珠单抗（nimotuzumab）、曲妥珠单抗（trastuzumab）以及EGFR/EGFR-HER2酪氨酸激酶抑制剂（TKI）处理细胞，发现EGFR和HER2靶向疗法均能上调LGR5蛋白水平，且这一效应不依赖于KRAS或PIK3CA突变状态，但依赖于EGFR表达。CTX处理可在15分钟内快速上调LGR5，并呈剂量依赖性。机制上，CTX主要通过翻译后稳定LGR5蛋白而非转录上调来实现这一效应，因为蛋白酶体或溶酶体抑制对CTX介导的LGR5上调影响有限。

Loss of EGFR decreases LGR5 expression

通过小干扰RNA（siRNA）敲低EGFR、EGF ligand激活EGFR以及MEK1/2抑制剂曲美替尼（trametinib）处理，研究人员发现EGFR信号失活会导致LGR5表达下调，表明EGFR表达及其信号对维持LGR5水平至关重要。

EGFR interacts with LGR5 and is augmented by CTX

免疫共沉淀实验显示，EGFR与LGR5存在特异性相互作用，且CTX处理能显著增强这一相互作用。邻近连接 assay进一步证实了CTX促进EGFR-LGR5结合的现象。

Generation and characterization of an LGR5-targeting ADC incorporating a CPT-derived payload

研究团队利用mTG介导的位点特异性偶联技术，成功构建了LGR5靶向ADC——8E11-CPT2，该ADC采用三肽 linker（VKG）连接camptothecin（CPT）衍生物载荷（CPT2），药物抗体比（DAR）为7.94。8E11-CPT2在LGR5高表达细胞中表现出强效且特异性的细胞杀伤活性。

CTX enhances the efficacy of LGR5-targeting ADCs in vitro

CTX预处理增加了LGR5单抗的内吞和溶酶体 trafficking，从而增强ADC的细胞内递送。联合用药实验显示，CTX与8E11-CPT2在多种细胞系中具有协同或叠加效应，尤其在KRAS突变细胞中协同作用更显著。

Combination of CTX with 8E11-CPT2 results in enhanced antitumor efficacy and survival in PDX models of CRC

在体内实验中，CTX处理能剂量依赖性地增加LoVo异种移植瘤和DLD-1肿瘤中的LGR5表达。在RAS^MUT PDX模型中，CTX联合8E11-CPT2治疗显著抑制肿瘤生长，甚至诱导肿瘤消退，并延长小鼠生存期，且联合治疗组相比单药组具有显著优势。安全性评估显示8E11-CPT2在小鼠中耐受性良好。

研究结论与讨论部分强调，该研究不仅揭示了EGFR与LGR5之间的新型相互作用及其调控机制，还开发了一种高效的LGR5靶向ADC，并证实CTX联合LGR5 ADC能显著增强抗肿瘤疗效，且这一策略不受RAS突变状态限制。这为扩展CTX的临床应用至RAS^MUT mCRC患者提供了理论依据和实验支持。同时，研究也提出了EGFR-LGR5信号交叉对话的复杂性和潜在机制，为后续探索提供了方向。尽管研究存在一定局限性（如CTX在小鼠中的毒性评估不足），但整体工作支持进一步评估CTX与LGR5 ADC联合治疗在临床中的潜力，有望为结直肠癌患者带来新的治疗希望。