這些技術(shù)瓶頸促使研究人員從多個維度進行創(chuàng)新:一是開發(fā)位點特異性偶聯(lián)技術(shù)以提高產(chǎn)品均一性;二是優(yōu)化抗體骨架以改善腫瘤滲透性;三是開發(fā)新型有效載荷以克服耐藥機制;四是設(shè)計智能釋放系統(tǒng)以適應(yīng)腫瘤微環(huán)境特性。這些技術(shù)突破共同推動了第三代ADC藥物的誕生和發(fā)展。
二、位點特異性偶聯(lián)技術(shù)如何提升ADC藥物質(zhì)量?基于工程化氨基酸的偶聯(lián)技術(shù)通過在抗體特定位點引入非天然氨基酸或半胱氨酸殘基,實現(xiàn)精準可控的偶聯(lián)。例如,在抗體重鏈第265位或第239位引入特定突變,可與連接子實現(xiàn)定點偶聯(lián)。研究表明,這種定點偶聯(lián)得到的ADC與傳統(tǒng)隨機偶聯(lián)ADC相比,在保持相似療效的同時,顯著改善了藥代動力學(xué)特性,降低了系統(tǒng)毒性。
酶介導(dǎo)的偶聯(lián)技術(shù)利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶等特異性酶催化反應(yīng),實現(xiàn)對抗體特定谷氨酰胺殘基的修飾。該方法可通過三步法工藝獲得均一的ADC產(chǎn)品,且不影響抗體的抗原結(jié)合能力。這種生物催化 approach 為ADC的規(guī);a(chǎn)提供了新的技術(shù)路徑。
基于新型連接化學(xué)的偶聯(lián)策略采用二溴甲基酰胺或二噻吩基馬來酰亞胺等異質(zhì)雙功能連接體,可直接從天然抗體產(chǎn)生DAR為4的均質(zhì)ADC。這些創(chuàng)新化學(xué)方法不僅提高了產(chǎn)品均一性,還增強了ADC在血漿中的穩(wěn)定性。


單鏈抗體片段(scFv)與auristatin衍生物的定點偶聯(lián)產(chǎn)生了單鏈抗體藥物偶聯(lián)物(SDC)。盡管DAR僅為1,但抗HER2 SDC在體外對SK-BR-3細胞顯示出納摩爾級的殺傷效力(EC50分別為0.68nM和0.32nM),且對HER2陰性細胞無影響,證明了小型化結(jié)合物的靶向特異性。
雙特異性ADC通過同時靶向HER2的不同表位,增強了對低HER2表達癌細胞的結(jié)合和內(nèi)化。例如,IMMU-4276在代表不同患者亞群的各種腫瘤模型中顯示出優(yōu)于T-DM1的抗腫瘤活性。通過引入L234F和S239C突變減少FcγR結(jié)合,進一步降低了血小板減少等副作用風(fēng)險。
小免疫蛋白(SIP)形式將單鏈抗體片段與人IgE εCH4結(jié)構(gòu)域融合,在C末端引入兩個未配對半胱氨酸殘基,實現(xiàn)DM1的區(qū)域特異性偶聯(lián)。在F9畸胎瘤模型中,SIP(F8)-SS-DM1在等摩爾劑量下比IgG類似物顯示出更優(yōu)的療效,使80%的小鼠達到完全緩解。
五、智能釋放系統(tǒng)如何提升ADC的治療指數(shù)?基于細胞外蛋白酶的釋放系統(tǒng)針對實體瘤中難以內(nèi)化抗原的挑戰(zhàn),利用腫瘤微環(huán)境中的特異性蛋白酶實現(xiàn)細胞外藥物釋放。這種策略使ADC不再依賴于腫瘤細胞的內(nèi)化過程,有效克服了某些耐藥機制。
pH敏感釋放系統(tǒng)利用腫瘤組織特有的酸性微環(huán)境,通過腙鍵等酸敏感化學(xué)鍵實現(xiàn)選擇性藥物釋放。這類系統(tǒng)可顯著降低正常組織中的脫靶毒性,提高治療窗口。
可還原二硫鍵連接子通過響應(yīng)腫瘤細胞內(nèi)高濃度谷胱甘肽實現(xiàn)特異性釋放。例如,SIP(F8)-SS-DM1中的二硫鍵連接子顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)連接子的釋放動力學(xué)特性,在體內(nèi)表現(xiàn)出更優(yōu)的療效。
六、第三代ADC的成功案例提供了哪些啟示?Trodelvy(sacituzumab govitecan)的創(chuàng)新體現(xiàn)在三重突破:靶向TROP-2這一在多種上皮癌中廣泛表達的靶點;采用具有短PEG單元的CL2A連接子,實現(xiàn)高達7.6的DAR;使用SN-38這一相對溫和的有效載荷。這些特性使其在難治性三陰性乳腺癌中顯示出顯著療效,重新定義了ADC的DAR最佳值概念。
七、ADC藥物的毒性管理策略如何優(yōu)化?通過位點特異性偶聯(lián)技術(shù)改善產(chǎn)品均一性,避免了高DAR組分的快速清除和低DAR組分的競爭性抑制,從而優(yōu)化了治療指數(shù)。例如,Enhertu即使DAR高達7.7,仍在臨床前模型中顯示出良好的耐受性。
連接子技術(shù)的創(chuàng)新有效降低了脫靶毒性。DXd和SN-38等有效載荷的短半衰期特性,結(jié)合優(yōu)化的釋放動力學(xué),顯著減少了正常組織暴露。
靶點選擇和組織特異性表達的深入研究幫助預(yù)測和管理特定毒性。例如,通過突變Fc區(qū)域減少FcγR結(jié)合,可降低血小板減少和肝毒性風(fēng)險。
這些技術(shù)進步使得第三代ADC在保持高效抗腫瘤活性的同時,顯著改善了安全性特征,為臨床應(yīng)用提供了更廣闊的空間。隨著技術(shù)的不斷成熟,ADC藥物有望在更多難治性腫瘤中發(fā)揮重要作用。
樂備實是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測以及組學(xué)分析服務(wù)的實驗服務(wù)專家,自2018年成立以來,樂備實不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺已擴展到單細胞測序、空間多組學(xué)、流式檢測、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個,建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細胞以及組織水平實驗的完整檢測體系。