2020年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)全球首款靶向TROP2 ADC藥物IMMU-132（Sacituzumab Govitecan，戈沙妥組單抗）以來，國內(nèi)已申報了多款Trop2 ADC新藥，其中6月7號云頂新耀引進(jìn)的Trodelvy已在中國獲批上市，國內(nèi)首款自主研發(fā)的Trop2 ADC（科倫藥業(yè)，SKB264）也已進(jìn)入3期臨床階段，Trop-2靶點的藥物管線也愈加受到重視。本文對Trop 2靶點的相關(guān)知識及其檢測方法進(jìn)行整理總結(jié)，希望能給予大家一些幫助，也歡迎大家后臺積極留言，與我們討論。

Trop-2簡介

早在1981年，人們通過單克隆抗體技術(shù)，在人體滋養(yǎng)層細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)了一種抗原[1]，這個抗原被稱之為人滋養(yǎng)細(xì)胞表面糖蛋白抗原2 （Trop-2）。Trop-2是由染色體1p32區(qū)域TACSTD2基因編碼表達(dá)的細(xì)胞表面糖蛋白，屬于跨膜蛋白。

Trop-2蛋白結(jié)構(gòu)主要分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)三個部分。胞外區(qū)又包含3個結(jié)構(gòu)域：1個富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域，1個甲狀腺球蛋白1型結(jié)構(gòu)域和1個缺乏半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域 [2]（圖1）。

圖1.Trop-2蛋白結(jié)構(gòu)組成

Trop-2作用機(jī)制

Trop-2是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的細(xì)胞膜蛋白，與細(xì)胞增殖、分化相關(guān)。它的作用機(jī)制包括：①增加Ki-67的表達(dá)；②促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白D、E的表達(dá)；③調(diào)動細(xì)胞內(nèi)儲存的Ca2+，促進(jìn)細(xì)胞增殖；④直接激活MAPK信號通路，激活下游的AP-1，促進(jìn)細(xì)胞分化與增殖[2]（圖2）。

圖2.Trop-2的作用機(jī)制 

Trop-2過表達(dá)不僅能夠通過JAK/STAT、Bax、Bcl-2、ERK、Akt等通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、分化和轉(zhuǎn)移，而且能夠使PARP1表達(dá)增加，導(dǎo)致DNA復(fù)制增加和損傷累積，此外，TROP-2的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域（ICD）的激活還可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移、侵襲和抗凋亡，最終導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展[3]（圖3）。

圖3.Trop-2在腫瘤中的作用機(jī)制

Trop-2的表達(dá)

Trop-2是一種主要表達(dá)于上皮細(xì)胞的跨膜糖蛋白，在人體多種健康組織中有著不同水平的表達(dá)，包括前列腺腺體、宮頸復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞、肺泡細(xì)胞、乳腺腺體、子宮內(nèi)膜（圖4A）；另外在腎集合管、胸腺小體（Hassall's corpuscle）、皮膚、胰腺和肝臟中也有少量表達(dá)[4]（圖4B）。

據(jù)文獻(xiàn)報道，Trop-2在卵巢癌、結(jié)腸癌和甲狀腺癌中過度表達(dá)，而在相應(yīng)正常組織中幾乎沒有表達(dá)（圖5）。此外，在乳腺癌、宮頸癌、食道癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌、膀胱癌和子宮內(nèi)膜癌上也可見Trop-2表達(dá)[4]（圖4）。

圖4.人類Trop-2蛋白表達(dá)（一）

圖5. 人類Trop-2蛋白表達(dá)（二）

如前文所述，雖然在多種人體正常組織中有Trop-2的表達(dá)，但其表達(dá)量很低，而在多種腫瘤組織中Trop-2表達(dá)明顯升高[4]。在乳腺癌尤其是三陰性乳腺癌、宮頸癌、尿路上皮癌、甲狀腺乳頭狀癌中的Trop-2表達(dá)最為常見，表達(dá)率在80~90%；同時，在肺癌、子宮內(nèi)膜癌、前列腺癌、胰腺癌、結(jié)直腸癌等腫瘤中，Trop-2也存在較高的表達(dá)[5-7]。

Trop-2惡性腫瘤染色示意圖（來自熙寧生物IHC實驗室）

檢測Trop-2表達(dá)水平的意義

一項Meta分析納入16項研究共2596例實體瘤患者，研究Trop-2過表達(dá)與疾病預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果顯示：Trop-2過表達(dá)與更差的總生存期（OS）、無病生存期（DFS）顯著相關(guān)[8]。另外一項研究也總結(jié)了Trop-2過表達(dá)與部分腫瘤的不良預(yù)后相關(guān)[9]，詳見表1。

表1.Trop-2的過表達(dá)與實體瘤患者的不良預(yù)后顯著相關(guān)

Trop-2在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)顯著高于正常細(xì)胞，且Trop-2的過表達(dá)與實體瘤患者的不良預(yù)后顯著相關(guān)，因此抑制Trop-2后，腫瘤細(xì)胞增殖能力減弱[11]，是腫瘤治療的理想靶點。Trop-2 ADC藥物正是通過靶向識別Trop-2過表達(dá)的腫瘤細(xì)胞來達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的，檢測Trop-2蛋白的表達(dá)水平，對臨床試驗入組及伴隨診斷開發(fā)具有重要意義。

2020年4月22日，美國FDA已加速批準(zhǔn)Immunomedics公司的ADC藥物IMMU-132上市，用于治療經(jīng)治轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌（mTNBC）患者。這讓戈沙妥珠單抗(Sacituzumab govitecan)成為首款獲得FDA批準(zhǔn)治療mTNBC患者的靶向Trop-2的ADC（antibody-drug conjugate，抗體藥物偶聯(lián)物）藥物。這也是全球首款獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的靶向Trop-2的ADC藥物。2022年6月10日被相關(guān)公司引進(jìn)國內(nèi)。

在戈沙妥珠單抗的Ⅲ期臨床ASCENT研究（NCT02574455）中，雖然不同Trop-2表達(dá)的患者接受戈沙妥珠單抗（SG）治療相比化療PFS和OS全面獲益，但高表達(dá)組明顯獲益更加明顯（圖6）[10]。?？梢?，Trop-2表達(dá)水平的檢測在Trop2靶向藥物的開發(fā)中至關(guān)重要，相關(guān)的免疫組化檢測及其伴隨診斷產(chǎn)品開發(fā)很可能會加速Trop-2藥物的上市進(jìn)程和適應(yīng)癥的擴(kuò)展。

圖6.Trop-2表達(dá)與PFS、OS的關(guān)系

Trop-2檢測方法簡介

質(zhì)控選擇

在人體正常組織和腫瘤組織中，使用IHC檢測Trop-2表達(dá)，可以看到染色主要定位于細(xì)胞膜，部分伴有較弱的細(xì)胞質(zhì)染色[4]。扁桃體可同時作為陰陽性對照使用，作為陽性對照時，扁桃體隱窩上皮表現(xiàn)出較強(qiáng)的膜染色；作為陰性對照時，除扁桃體隱窩上皮外的其他區(qū)域應(yīng)為陰性。選取皮膚作為陽性對照時，皮膚的表皮細(xì)胞應(yīng)表現(xiàn)出較強(qiáng)的膜染色。

（來自熙寧生物IHC實驗室）

評分方法

在ASCENT研究中，Trop-2的高、中、低表達(dá)通過組織化學(xué)評分（H-score）方法來進(jìn)行判讀，將每張切片內(nèi)陽性的細(xì)胞數(shù)量及其染色強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)值，從而達(dá)到對組織染色半定量的目的。據(jù)此我們建立起了Trop-2的判讀方式標(biāo)準(zhǔn)（如下表所示）。

Trop-2染色等級示意圖（來自熙寧生物IHC實驗室）

總之，熙寧生物IHC實驗室目前已建立了成熟的Trop-2染色方法與判讀體系，適用乳腺癌、胃癌、肺癌等多個癌種，可快速用于相關(guān)腫瘤的臨床試驗入組篩選與樣本檢測。同時，熙寧生物也在積極布局Trop-2 IHC伴隨診斷試劑盒的開發(fā)工作，部分結(jié)果展示如圖所示，歡迎廣大藥企客戶垂詢，共同進(jìn)行Trop-2 伴隨診斷產(chǎn)品的定制開發(fā)。

熙寧生物致力于為國內(nèi)外生物制藥企業(yè)提供國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的大分子生物分析和伴隨診斷開發(fā)服務(wù)，期待與眾多創(chuàng)新藥企鼎力合作，助力Trop-2藥物的研發(fā)與上市，給患者帶來新的治療機(jī)會。

Trop-2染色（來自熙寧生物IHC實驗室）

關(guān)于熙寧生物免疫組化檢測服務(wù)

熙寧生物免疫組化平臺擁有BenchMark Ultra，Dako Autostainer Link 48等國際公認(rèn)的免疫組化染色平臺，遵從CAP和GCP要求，按照“合規(guī)，精準(zhǔn)，伴隨診斷”的理念，成功完成包括PD-L1、Claudin18.2、dMMR、TIM-3、TROP-2、AR等超過50種靶標(biāo)的免疫組化方法開發(fā)，其中多種檢測方法已獲得國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)NordiQC, CCPI 等的認(rèn)可。對于客戶的伴隨診斷產(chǎn)品開發(fā)需求，我們也篩選出了多株有伴隨診斷開發(fā)價值的單克隆抗體，可隨時為廣大藥企客戶提供方法學(xué)開發(fā)，樣品檢測，抗體篩選，伴隨診斷試劑盒定制化開發(fā)等服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]. Rettig WJ, Cordon-Cardo C, Koulos JP, Lewis JL Jr, Oettgen HF, Old LJ. Cell surface antigens of human trophoblast and choriocarcinoma defined by monoclonal antibodies. Int J Cancer. 1985 Apr 15;35(4):469-75. 

[2]. Goldenberg DM, Stein R, Sharkey RM. The emergence of trophoblast cell-surface antigen 2 (TROP-2) as a novel cancer target. Oncotarget. 2018 Jun 22;9(48):28989-29006. 

[3]. Lenárt S, Lenárt P, ?marda J, Rem?ík J, Sou?ek K, Bene? P. Trop2: Jack of All Trades, Master of None. Cancers (Basel). 2020 Nov 11;12(11):3328.

[4]. Stepan LP, Trueblood ES, Hale K, Babcook J, Borges L, Sutherland CL. Expression of Trop2 cell surface glycoprotein in normal and tumor tissues: potential implications as a cancer therapeutic target. J Histochem Cytochem. 2011 Jul;59(7):701-10. 

[5].Trerotola M, Cantanelli P, Guerra E, Tripaldi R, Aloisi AL, Bonasera V, Lattanzio R, de Lange R, Weidle UH, Piantelli M, Alberti S. Upregulation of Trop-2 quantitatively stimulates human cancer growth. Oncogene. 2013 Jan 10;32(2):222-33. 

[6]. Liao S, Wang B, Zeng R, Bao H, Chen X, Dixit R, Xing X. Recent advances in trophoblast cell-surface antigen 2 targeted therapy for solid tumors. Drug Dev Res. 2021 Dec;82(8):1096-1110. 

[7]. Zaman S, Jadid H, Denson AC, Gray JE. Targeting Trop-2 in solid tumors: future prospects. Onco Targets Ther. 2019 Mar 1;12:1781-1790. 

[8]. Zeng P, Chen MB, Zhou LN, Tang M, Liu CY, Lu PH. Impact of TROP2 expression on prognosis in solid tumors: A Systematic Review and Meta-analysis. Sci Rep. 2016 Sep 20;6:33658. 

[9]. Shvartsur A, Bonavida B. Trop2 and its overexpression in cancers: regulation and clinical/therapeutic implications. Genes Cancer. 2015 Mar;6(3-4):84-105. 

[10].Bardia A, Tolaney SM, Punie K, Loirat D, Oliveira M, Kalinsky K, Zelnak A, Aftimos P, Dalenc F, Sardesai S, Hamilton E, Sharma P, Recalde S, Gil EC, Traina T, O'Shaughnessy J, Cortes J, Tsai M, Vahdat L, Diéras V, Carey LA, Rugo HS, Goldenberg DM, Hong Q, Olivo M, Itri LM, Hurvitz SA. Biomarker analyses in the phase III ASCENT study of sacituzumab govitecan versus chemotherapy in patients with metastatic triple-negative breast cancer. Ann Oncol. 2021 Sep;32(9):1148-1156. 

[11]. Gao XY, Zhu YH, Zhang LX, Lu HY, Jiang AG. siRNA targeting of Trop2 suppresses the proliferation and invasion of lung adenocarcinoma H460 cells. Exp Ther Med. 2015 Aug;10(2):429-434.