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由三個主要部分組成：抗體負責(zé)選擇性地識別癌細胞表面抗原，藥物負責(zé)殺死癌細胞，連接劑用于將抗體與藥物負載物連接在一起。

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)過許多障礙物后，它們會與目標細胞的抗原結(jié)合，形成ADCs-抗原復(fù)合物，并通過網(wǎng)格介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進入細胞。復(fù)合物進入細胞后，溶酶體與內(nèi)體融合導(dǎo)致細胞內(nèi)連接劑的裂解，釋放和激活小分子細胞毒藥物。藥物釋放到細胞質(zhì)后，可以插入DNA或抑制微管聚合，殺死腫瘤細胞并導(dǎo)致靶細胞凋亡。當目標細胞死亡時，活性負荷還可能殺死周圍的腫瘤細胞，這也被稱為旁觀效應(yīng)。

圖1. ADCs的工作機制 ^[1]

4. 抗體藥物偶聯(lián)物的組成成分

4.1 靶點的選擇

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

圖3. 正在開發(fā)和臨床開發(fā)的adc靶點

4.2 抗體的選擇

抗體應(yīng)具有高的抗原親和力和長的循環(huán)半衰期，以便在腫瘤部位特異性富集細胞毒素?？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 藥物負荷的選擇

毒素分子（藥物負荷）是ADCs研究和開發(fā)成功的關(guān)鍵因素。由于ADCs從進入人體到最終釋放細胞毒素需要經(jīng)歷多個步驟，考慮到每個步驟的效率，藥物負荷應(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荷。此外，藥物負荷還必須具有適當?shù)目膳悸?lián)的功能基團、強大的細胞毒性、適當?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，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

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，因為它們可以在腫瘤組織中釋放高活性的細胞毒素。另一方面，ADCs的耐受性更高，副作用較低，與融合蛋白相比。它們可以精確識別目標并不影響正常細胞，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？

ADCs的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計多樣，這給與CMC研究相關(guān)的生產(chǎn)和質(zhì)量控制帶來了困難。同時，ADCs與體內(nèi)復(fù)雜的生物過程疊加，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)大多涉及高活性細胞毒性藥物，因此需要高度的硬件設(shè)備、流程設(shè)計和人員培訓(xùn)，并需要大量的資本投入和技術(shù)儲備，因此生產(chǎn)門檻較高。

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

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靶毒性。

6.2 非特異性內(nèi)吞作用

親水性將促進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)致錯靶效應(yīng)。DAR較高的ADCs還會被其他具有非特異性和強大內(nèi)吞作用能力的細胞清除。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)的攝取機制

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

7. 獲得FDA批準的抗體藥物偶聯(lián)物

在獲得批準上市的十種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80種ADCs正在進行積極的臨床試驗，其中大部分處于I期和I/II期。超過80%的臨床試驗研究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sacituzumab govitecan和Loncastuximab tesirine的批準后，近年來ADCs的研究逐漸轉(zhuǎn)向固體腫瘤。

表1.FDA批準的ADC

自從“生物導(dǎo)彈”的概念提出以來，ADCs一直在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，并得到了極大的改進，使其成為癌癥治療領(lǐng)域的重要手段之一。隨著越來越多的ADCs進入臨床階段，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)來開發(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)、新的藥物負荷、新的連接劑和先進的偶聯(lián)方法。隨著對ADCs的深入研究，ADCs的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計將更加合理，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，擴大治療窗口，為腫瘤患者帶來新的希望。

8. 華美生物ADC靶點蛋白

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

● 部分ADC靶點蛋白活性驗證數(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.