除了曲妥珠单抗，其他研究还探索了小分子TKI，以及在乳腺癌中成功的T-DM1治疗胃癌，但都以失败告终。人们对小分子TKI拉帕替尼的研究失败进行了分析，西妥昔单抗联合化疗在大肠癌中获益，厄洛替尼和吉非替尼同样是EGFR靶向药物，但没有获益，原因可能是单抗的ADCC和CDC作用不可小视。
基于此，人们使用T-DM1进行了研究。T-DM1偶联了化疗药物，对HER2高表达细胞实现了HER2通路的抑制，化疗药物对细胞也有ADCC作用，但是结果显示，T-DM1对比紫杉醇治疗HER2阳性晚期胃癌或胃食管结合部患者未显示出更好的疗效和获益。
人们对T-DM1的研究失败原因进行分析，认为胃癌是异质性很强的肿瘤，很多HER2低表达或不表达的细胞在使用T-DM1时被忽略，应该采用其他药物进行弥补，靶向HER2低表达或不表达的细胞。基于此，开展了双靶向研究，双靶向治疗在乳腺癌中实现了10个月的生存延长，但在采用帕妥珠单抗+曲妥珠单抗+化疗治疗胃癌时，结果显示中位OS增加3.3个月，但没有统计学差异。
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