抗體藥物偶聯(lián)物：全面指南

1. 什么是抗體藥物偶聯(lián)物？

抗體藥物偶聯(lián)物（ADCs）是一種新型生物藥物，它將單克隆抗體藥物的高特異性與小分子細(xì)胞毒藥物的高活性結(jié)合在一起，以提高腫瘤藥物的靶向性并減少毒性和副作用。

2. 抗體藥物偶聯(lián)物的結(jié)構(gòu)

ADCs由三個(gè)主要部分組成：抗體負(fù)責(zé)選擇性地識(shí)別癌細(xì)胞表面抗原，藥物負(fù)責(zé)殺死癌細(xì)胞，連接劑用于將抗體與藥物負(fù)載物連接在一起。

圖1. ADCs的結(jié)構(gòu) ^[1]

3. 抗體藥物偶聯(lián)物是如何起作用的？

首先，將ADCs注射到體內(nèi)后，經(jīng)過(guò)許多障礙物后，它們會(huì)與目標(biāo)細(xì)胞的抗原結(jié)合，形成ADCs-抗原復(fù)合物，并通過(guò)網(wǎng)格介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞后，溶酶體與內(nèi)體融合導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)連接劑的裂解，釋放和激活小分子細(xì)胞毒藥物。藥物釋放到細(xì)胞質(zhì)后，可以插入DNA或抑制微管聚合，殺死腫瘤細(xì)胞并導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡。當(dāng)目標(biāo)細(xì)胞死亡時(shí)，活性負(fù)荷還可能殺死周?chē)哪[瘤細(xì)胞，這也被稱為旁觀效應(yīng)。

圖1. ADCs的工作機(jī)制 ^[1]

4. 抗體藥物偶聯(lián)物的組成成分

4.1 靶點(diǎn)的選擇

ADCs的成功開(kāi)發(fā)取決于抗體對(duì)靶點(diǎn)的特異性結(jié)合。理想的ADCs靶點(diǎn)應(yīng)在腫瘤細(xì)胞表面高表達(dá)，在正常細(xì)胞中低表達(dá)或不表達(dá)，并盡量減少對(duì)目標(biāo)細(xì)胞和非腫瘤組織的毒性。除了特異性和足夠的表達(dá)量外，最好的靶點(diǎn)還應(yīng)該引起高效的內(nèi)吞作用效應(yīng)。

圖3. 正在開(kāi)發(fā)和臨床開(kāi)發(fā)的adc靶點(diǎn)

4.2 抗體的選擇

抗體應(yīng)具有高的抗原親和力和長(zhǎng)的循環(huán)半衰期，以便在腫瘤部位特異性富集細(xì)胞毒素?？紤]到不同IgG類型抗體的半衰期、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、Fc段的免疫功能和偶聯(lián)方便性，ADCs主要選擇IgG1，但很少使用IgG4。根據(jù)抗體的免疫原性，它們可分為全人源化抗體、人源化抗體和嵌合抗體。為了減少免疫反應(yīng)，通常選擇完全人源化或人源化抗體。

4.3 藥物負(fù)荷的選擇

毒素分子（藥物負(fù)荷）是ADCs研究和開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵因素。由于ADCs從進(jìn)入人體到最終釋放細(xì)胞毒素需要經(jīng)歷多個(gè)步驟，考慮到每個(gè)步驟的效率，藥物負(fù)荷應(yīng)具有高的抗腫瘤活性，因此納摩爾水平（IC50值為0.01-0.1 nM）的毒性分子是合適的藥物負(fù)荷。此外，藥物負(fù)荷還必須具有適當(dāng)?shù)目膳悸?lián)的功能基團(tuán)、強(qiáng)大的細(xì)胞毒性、適當(dāng)?shù)挠H水性-疏水性平衡以及高穩(wěn)定性。

4.4 連接劑的選擇

連接劑作為ADCs的橋梁，通過(guò)可裂解連接劑或不可裂解連接劑與抗體連接。連接劑需要精心設(shè)計(jì)，既需要在生理狀態(tài)下具有穩(wěn)定性，以防止鏈斷裂，又需要在特定部位具有高釋放效率。

5. 抗體藥物偶聯(lián)物的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的完全或部分人源化抗體或抗體片段相比，ADCs具有更高的理論治療效果，因?yàn)樗鼈兛梢栽谀[瘤組織中釋放高活性的細(xì)胞毒素。另一方面，ADCs的耐受性更高，副作用較低，與融合蛋白相比。它們可以精確識(shí)別目標(biāo)并不影響正常細(xì)胞，大大提高了療效并減少了毒性和副作用，因此在藥物研發(fā)領(lǐng)域引起了人們的關(guān)注。

6. 抗體藥物偶聯(lián)物有哪些弱點(diǎn)？

ADCs的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)多樣，這給與CMC研究相關(guān)的生產(chǎn)和質(zhì)量控制帶來(lái)了困難。同時(shí)，ADCs與體內(nèi)復(fù)雜的生物過(guò)程疊加，也使非臨床研究和臨床研究面臨多重挑戰(zhàn)。由于ADCs的生產(chǎn)大多涉及高活性細(xì)胞毒性藥物，因此需要高度的硬件設(shè)備、流程設(shè)計(jì)和人員培訓(xùn)，并需要大量的資本投入和技術(shù)儲(chǔ)備，因此生產(chǎn)門(mén)檻較高。

目前，抗體藥物偶聯(lián)物的發(fā)展面臨三個(gè)主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇：

6.1 連接劑的不穩(wěn)定性

這種不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致藥物提前釋放到血液中，導(dǎo)致ADCs的非特異性攝取和錯(cuò)靶毒性。

6.2 非特異性內(nèi)吞作用

親水性將促進(jìn)ADCs的聚集和非特異性內(nèi)吞作用，尤其是DAR（藥物-抗體比）較高的ADCs，導(dǎo)致錯(cuò)靶效應(yīng)。DAR較高的ADCs還會(huì)被其他具有非特異性和強(qiáng)大內(nèi)吞作用能力的細(xì)胞清除。因此，優(yōu)化DAR也是改善治療指數(shù)（TI）的重要策略。

6.3 受體介導(dǎo)的攝取機(jī)制

由Fcγ受體介導(dǎo)的ADC的錯(cuò)靶毒性主要表現(xiàn)為血液毒性。血液毒性是含有Auristatin（MAME、MMAF）、Calicheamicin和Maytansinoid（DM-1）的ADCs最常見(jiàn)的非特異性錯(cuò)靶劑量限制毒性（DLTs）。

7. 獲得FDA批準(zhǔn)的抗體藥物偶聯(lián)物

在獲得批準(zhǔn)上市的十種ADCs中，有六種用于治療血液腫瘤，其他的用于固體腫瘤（表1）。目前，有超過(guò)80種ADCs正在進(jìn)行積極的臨床試驗(yàn)，其中大部分處于I期和I/II期。超過(guò)80%的臨床試驗(yàn)研究ADCs在各種固體腫瘤中的安全性和有效性，而其余涉及血液惡性腫瘤。這表明，在早期T-DM1的成功和最近對(duì)sacituzumab govitecan和Loncastuximab tesirine的批準(zhǔn)后，近年來(lái)ADCs的研究逐漸轉(zhuǎn)向固體腫瘤。

表1.FDA批準(zhǔn)的ADC

自從“生物導(dǎo)彈”的概念提出以來(lái)，ADCs一直在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，并得到了極大的改進(jìn)，使其成為癌癥治療領(lǐng)域的重要手段之一。隨著越來(lái)越多的ADCs進(jìn)入臨床階段，該行業(yè)正逐漸從傳統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)向更具創(chuàng)新性的技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)這種復(fù)雜產(chǎn)品，其中包括探索新的腫瘤抗原、新的抗體結(jié)構(gòu)、新的藥物負(fù)荷、新的連接劑和先進(jìn)的偶聯(lián)方法。隨著對(duì)ADCs的深入研究，ADCs的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將更加合理，均一性將大大提高，體內(nèi)穩(wěn)定性將不斷改善，從而減少毒性和副作用，提高療效和活性，擴(kuò)大治療窗口，為腫瘤患者帶來(lái)新的希望。

8. 華美生物ADC靶點(diǎn)蛋白

目前，ADC在研靶點(diǎn)有128個(gè)，其中有2條及以上在研管線的59個(gè)。華美生物已經(jīng)針對(duì)各種熱門(mén)靶點(diǎn)開(kāi)發(fā)了一系列具有不同物種和標(biāo)簽的產(chǎn)品，適用于免疫、抗體篩選、SPR、細(xì)胞活性檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)。華美生物致力于協(xié)助您的藥物研發(fā)工作，并且所有活性測(cè)試方案都可以免費(fèi)獲取。此外，華美生物還提供相關(guān)的研究用抗體和ELISA試劑盒。如果您沒(méi)有找到所需的靶點(diǎn)，您可以通過(guò)留言或在線聊天與我們聯(lián)系。

● 部分ADC靶點(diǎn)蛋白活性驗(yàn)證數(shù)據(jù)

TACSTD2 (TROP2)
CSB-MP023072HU1

Measured in cell activity assay using U937 cells, the EC₅₀ for this effect is 190.2-298.6 ng/ml.

EGFR
CSB-MP007479HU

Human EGF protein captured on COOH chip can bind Human EGFR protein, his and Myc tag (CSB-MP007479HU) with an affinity constant of 11.9nM as detected by LSPR Assay.

MET
CSB-MP013714HU

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized MET at 2 μg/ml can bind Anti-MET recombinant antibody, the EC₅₀ is 2.379-3.094 ng/ml.

TPBG
CSB-MP024093HUb0

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized Human TPBG at 2 μg/mL can bind Anti-TPBG recombinant antibody (CSB-RA024093MA1HU), the EC₅₀ is 1.230-1.519 ng/mL.

NECTIN4
CSB-MP822274HU

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized NECTIN4 at 2 μg/ml can bind anti-NECTIN4 antibody (CSB-RA822274A0HU) (enfortumab vedotin-like), the EC₅₀ is 0.6029-0.7837 ng/mL.

CD276
CSB-MP733578HU

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized CD276 at 2 μg/ml can bind Anti-CD276 rabbit monoclonal antibody, the EC₅₀ of human CD276 protein is 1.961-2.243 ng/ml.

MSLN
CSB-MP015044HUc9

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized MSLN at 2 μg/ml can bind Anti-MSLN rabbit monoclonal antibody, the EC₅₀ of the MSLN protein is 2.657-3.177 ng/ml.

CD70
CSB-MP004954HU1

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized Human CD70 at 2 μg/ml can bind Anti-CD70 antibody, the EC₅₀ is 2.414-3.196 ng/mL.