人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2/ErbB2)是表皮生长因子受体家族的重要成员,在正常细胞中表达极低,但在多种肿瘤细胞中存在基因扩增或过表达,特别在乳腺癌中,HER2是重要的预后判断因子。抗体-药物偶联物ado-trastuzumab emtansine(商品名:Kadcyla)是将trastuzumab(重组人源化抗HER2单克隆抗体)通过抗还原性硫醚键(SMCC)连接emtansine(小分子药物)而得到,一方面利用trastuzumab的治疗功能,另一方面利用其作为载体将细胞毒性药物特异性输送至肿瘤部位,为肿瘤的治疗提供了新的思路。本课题研究旨在建立完整的Kadcyla临床前药理药效评价系统,为抗体-药物偶联物开发中临床前药理药效评价提供翔实的支持数据。本文首先研究Kadcyla与抗原HER2的结合能力;接着选取HER2高表达细胞株并验证其表面HER2的表达水平;进而探讨药物介导的Kadcyla/HER2复合物的内吞情况;然后研究Kadcyla对HER2高表达细胞株的体外增殖抑制作用;再研究Kadcyla对细胞信号转导通路中关键蛋白的影响;最后探讨Kadcyla的体内活性以及对肿瘤细胞凋亡的影响。研究结果显示,Kadcyla与抗原HER2的结合能力与trastuzumab相当;人乳腺癌细胞株BT-474,人卵巢癌细胞株SK-OV-3、人胃癌细胞株NCI-N87和人乳腺导管癌细胞株HCC1954细胞表面均有HER2高表达,而人乳腺癌细胞株MDA-MB-231细胞表面HER2表达极少;Kadcyla能有效介导Kadcyla/HER2复合物内吞;Kadcyla对HER2高表达细胞株BT-474、SK-OV-3、NCI-N87、HCC1954均有明显的增殖抑制作用;Kadcyla有效抑制HCC1954细胞信号转导通路中AKT、Erk蛋白的磷酸化,并导致PARP蛋白的断裂;体内动物实验显示,Kadcyla在SK-OV-3、NCI-N87、HCC1954模型中抗肿瘤效果显著,但对MDA-MB-231模型却没有效果;Kadcyla对肿瘤细胞凋亡有明显促进作用。