肿瘤药物的下一站:ADC药物站?

健康   2024-07-29 09:30   上海  

2024年3月份Nature杂志上发表的“Exploring the next generation of antibody–drug conjugates1这篇综述中,概述了ADC的基本分子设计,以及每个组成成分(抗体连接体有效载荷偶联化学)如何影响最终产品的理化和生物特性。此外还讨论作为下一代癌症疗法处于临床前和临床开发早期阶段的新型ADC设计案例,包括双特异性ADC、前体-药物偶联物(PDC)、免疫刺激ADC(ISAC)、蛋白降解ADC(DAC)和双药ADC。

本期就该综述关于新型ADC设计案例进行分享和学习。对ADC药物结构感兴趣的可以看往期文章:ADC药物的分子结构——“乐此不疲”的肿瘤药物叠叠乐


1. 双特异性ADC

  • 单一靶点的治疗的抗肿瘤活性会因为肿瘤的异质性和耐药性受到限制;

  • 双特异性抗体:一种可同时与两个不同的靶分子和/或细胞结合的方法;

    1. 这种方法在双特异性T细胞结合剂4-1中表现最为突出,双特异性T细胞结合剂通过将表达靶点的肿瘤细胞拴在T细胞上,从而引发强大的抗肿瘤免疫应答。
    2. 利用该技术的双特异性ADC作为增强抗肿瘤疗效的潜在途径受到了一些关注(下图2)。
    3. 目前已开发的各种双特异性抗体类型中,人IgG1是双特异性ADC中最常用的骨架。
    4. 目前研究的ADC设计可分为两类:
    1)双异位ADC:Biparatopic ADCs,靶向同一抗原不同表位
    2)双特异性ADC:Bispecific ADCs,靶向两种不同抗原的

    图2:目前正在临床研究中的双特异性抗体-药物偶联物


a.双异位抗体-药物偶联物(ADC)
b.双特异性ADC经工程改造后可与另一种抗原一起识别EGFR,从而可能增强肿瘤特异性,并使更广泛的肿瘤细胞得以根除。


1.1 双异位ADC

  • 研究表明,使用两种与不同表位结合的抗HER2抗体可诱导细胞表面形成大的受体-抗体簇,导致内吞作用、溶酶体运输和该靶受体的下调。

  • 基于这一观察结果,假设靶向HER2内两个不同表位的多价双异位ADC可以提高结合亲和力,从而可能导致更有效的载荷递送,特别是对HER2low癌细胞群。

1.2 靶向两种不同抗原的双特异性ADC

  • 使用双特异性ADC同时靶向两种不同抗原可提供多种优势。双特异性ADC具有靶向更广泛抗原的能力更高的活性可能更高的安全性,因此提供了很有前景的治疗机会。

1. 双特异性ADC可以识别并杀死更广泛的肿瘤细胞,包括肿瘤异质性细胞
2. 如果靶点选择合适,双特异性ADC可能特异性结合更多的肿瘤细胞,因为非恶性细胞对两种靶抗原的表达和/或促进有效荷载摄取的能力有限,从而最大限度地降低非恶性组织的毒性风险。
3. 同时结合多个抗原和/或细胞可以产生协同效应,这可能是单独靶向任一抗原不可行的。
  • 虽然这些潜在优势尚未在临床上得到验证,但双特异性ADC的使用为改善疗效和绕过针对单一靶点的治疗过程中可能出现的耐药机制提供了机会。

  • 双特异性ADC形式也被用于调节细胞内加工和如何有效载荷释放动力学。例如,

1. 内化的HER2主要循环回到细胞表面,不能有效地转运到溶酶体,从而阻碍了溶酶体降解后有效载荷的释放。
2. 相反,催乳素受体(PRLR)和淀粉样前体样蛋白2 (APLP2)已被证明在内吞作用时经历快速溶酶体运输。
3. 为了利用这一特性,研究人员开发了靶向HER2与PRLR或 APLP2的单价双特异性ADC。两种偶联物都显示出ADC-HER2复合物向溶酶体的转运改善,并且与仅靶向HER2的ADC相比,体外效力水平相当或略有提高。
4. 虽然多种因素可能导致抗肿瘤活性不高,研究者推测单价结合不能有效诱导HER2二聚化,这是HER2内吞作用的关键过程,从而抵消了加速溶酶体运输的任何潜在益处。通过本实验结果表明,通过将单价结构转化为二价结构,可以提高该构建体的功效。
  • 这种形式也存在潜在的缺陷,例如

    1. 如某些抗MET抗体和EGFR-MET导向的双特异性抗体,发生非预期受体激活和竞争活性的风险

    2. 两种靶抗原的表达比例在肿瘤和患者之间可能存在差异,从而使潜在应答者的选择复杂化。

    3. 仔细评估表位、结合模式和潜在的生物学特性于获得良好的治疗效果至关重要。


2. 前体-药物偶联物(Probody)2-1

  • 传统ADC除了靶向肿瘤细胞,还靶向某些非恶性组织(如EGFR和TROP2)表达的受体,通常不可避免的在靶肿瘤外毒性,从而导致剂量降低或治疗终止。

  • 为了解决这一问题,以条件活性抗体(通常称为前体-药物偶联物)为特征的新型ADC设计已经开发出来(图3a,b)。



    图3 |抗体-药物偶联物
    a.结合螺旋状肽块(如靶向CD19、整合素αVβ6或CD3的肽块,均处于临床前开发阶段)或与蛋白酶可切割连接体(如Praluzatamab ravtansine和CX-2029)的亲和结合肽的图示。这两种类型的掩蔽部分阻碍Fab内的表位结合区域,从而抑制偶联物与非恶性组织上的靶受体的结合。在肿瘤微环境(TME)中,肿瘤相关蛋白酶降解间隔区,从而激活Fab部分,促进特异性肿瘤细胞靶向
    b.对pH或负电荷离子浓度变化有反应的PDC。对于ph依赖的PDC,失活Fab区的组氨酸残基在弱酸性的TME中被质子化,但在生理条件下仍未被质子化,从而通过构象变化促进抗原结合。对于使用蛋白相关化学开关(PaCS)的PDC. Fab区和抗原表位在与生理ph相关的浓度下被氯离子、碳酸氢盐和硫化物等负离子失活(阻断)。由于中和了其中一些离子,这些部分暴露在TME中,从而重新激活靶点结合。

  • 这一设计概念的灵感来自小分子的前体药物制剂,即药理学上无活性的药物在循环或某些器官中代谢成其活性形式,从而提高体内稳定性和/或特异性。

  • Probody 是 IgG 分子,通过下列方法使位点发生 pH 依赖性构象变化,从而降低 IgG 的靶结合亲和力:

    1. 通过可切割的间隔区与 N 末端的自掩蔽部分融合
    2. 设计有抗原结合位点
  • 到达肿瘤微环境 (TME) 后,要么去除掩蔽部分,要么抗原结合位点响应某些肿瘤相关因素(例如蛋白酶的丰度和酸性条件)改变构象,导致抗体的原始靶标结合亲和力的局部恢复和有效载荷释放。这种新方法有可能提高ADC的治疗指数,否则ADC可能与非恶性组织具有过度的交叉反应性。


2.1 具有蛋白酶敏感的自掩蔽部分的PDC

  • 在一项早期研究中,研究者发现了一种对多种已知蛋白酶敏感的可裂解肽序列(LSGRSDNH),在非恶性组织中活性最低,但在各种人类癌症的TME,以及尿激酶型纤溶酶原激活物、膜型丝氨酸蛋白酶1和豆科蛋白中上调。
  • 有研究,CX-2029及其ADC等效物(均配备了DAR为~2的MMAE载荷)在各种实体瘤的小鼠异种移植模型中具有相当水平的抗肿瘤活性。根据观察到的血液学毒性,在非人灵长类动物中,PDC的临床前MTDs和等效ADC分别为6和0.6 mg/kg。这些观察结果表明,引入掩蔽部分可使治疗指数增加约10倍。
  • 与PDC开发相关的一个主要挑战是需要对每种抗体-靶标表位组合的自掩蔽肽序列进行广泛的筛选和优化。
  • 作为一种更通用的方法,已经开发了一种使用人亮氨酸拉链异二聚体卷曲螺旋结构域作为硬脂酸掩蔽基团的新型 PDC 形式(图3)这种刚性肽结构通过基质金属蛋白酶 (MMP) 可裂解肽序列融合到抗体轻链和重链的 N 末端,从而在空间上抑制抗体与靶标的结合。


2.2 具有pH反应性抗原结合位点的PDC

  • 与大多数非恶性组织(pH7.3~7.4)相比,TME(肿瘤微环境)通常略呈酸性(pH6.0~6.8)。

  • 由于抗原结合位点发生可逆的构象变化,因此可以利用pH差异实现ADC的条件激活(图3b)。将弱碱性组氨酸残基并入抗体的结合区域是赋予这种pH依赖性激活的常用方法。

    1. 在迄今开发的各种pH依赖ADC (包括靶向EGFR、AXL和ROR2的ADC)中,基于MMAE靶向EGFR的PDC HTI-1511的临床前数据最好。
    2. 尽管HTI-1511临床前数据很优异,但自2018年以来,由于下列原因导致其发展止步不前:
    1)EGFR ADC领域的竞争
    2)生产和大规模量化过程中不可预见的技术挑战
    3)根据新数据或市场考虑因素对公司发展重点进行战略调整
  • 作为能够响应TME的PDC的另一个例子,研究人员基于蛋白质相关化学开关(protein-associated chemical switch, PaCS)机制开发了ph依赖性PDC。

    1.基于 PaCS 的 PDC 中的互补决定区域经过精心设计,可与丰富的离子(包括氯化钠、碳酸氢盐和硫化氢)相互作用;
    2. 在 pH 值为 ~7.4 时,这些分子的带负电荷形式以足以通过与带正电荷的互补决定区域相互作用来抑制抗原结合的浓度。然而,在酸性较强的TME中,这些离子的浓度较低,从而能够实现离子浓度依赖性靶标结合的激活;
    3. 对低pH值和特定离子浓度的要求可能比单独依赖pH值的激活提供更高的肿瘤特异性。使用该平台已经开发出各种PDC,并正在进行涉及的I/II期试验患者患有各种晚期实体瘤,包括:
    1)靶向AXL:BA3011 (NCT03425279,NCT04681131)
    2)靶向ROR2:BA3021 (NCT03504488, NCT05271604)
    3)其他涉及PaCS技术的PDC:包括BA3361(靶向Nectin-4)和BA3151(靶向B7-H4),均处于临床前开发阶段。
  • 总之,PDC平台在应用那些抗原在靶向非恶性组织中由于表达水平不理想而无法获得的情况下,有很大的发展。然而,使用具有某些条件激活机制的PDC可以有效靶向的特定癌症亚型的身份仍有待完全解析。有必要进行深入的临床前和临床研究,以确定此类新型ADC的最佳使用,并制定循证指南,以确定将从这种方法中受益最多的患者。


3. 免疫刺激ADC(ISAC)

  • 肿瘤细胞释放损伤相关分子模式(DAMPs)引发固有免疫激活的背景下,与模式识别受体(PRRs)相互作用的免疫佐剂分子已成为癌症药物开发的焦点。
  • 在这一框架下,研究人员开发了各种Toll样受体(TLRs)激动剂,以及最近的干扰素基因刺激剂(STING)。
  • 当这些关键介质被激活时,可启动信号级联,导致细胞因子产生,然后细胞因子产生Trate和/或放大抗肿瘤免疫反应。尽管这些药物是传统化疗的有吸引力的替代方案,但由于免疫系统的过度激活,全身给药可能导致严重不良事件。因此,这类药物通常作为瘤内注射给药,以最大限度地降低全身性毒性的风险。
  • 目前,TLR和STING激动剂均未获得临床批准,其在临床试验中的疗效也不尽相同,这凸显了利用固有免疫治疗癌症的挑战。
  • 在将PRR激动剂特异性递送到肿瘤的各种尝试中,系统性地给予抗体偶联特异性PRR激动剂已成为固有免疫局部激活的一种有前景的方法(图4a)。


  • 临床前评估已经证明了ISACs相对于携带细胞毒性载荷的传统adc的潜在优势:

    1. ISAC介导的抗肿瘤应答可针对多种肿瘤相关的DAMP产生;

    2. ISAC介导的免疫刺激最终不仅激活抗原呈递细胞(APC),还可能激活T细胞等其他肿瘤浸润免疫细胞;

    3. ISACs在整个细胞免疫反应中引起免疫记忆效应,提供持久的抗肿瘤效应和降低复发风险。这些特征尚未在临床上得到验证;

  • 尽管如此,ISACs提供的多模式抗肿瘤免疫提示了降低获得性耐药风险和/或延迟发生的潜力。

    3.1 ISACs与TLR7/TLR8/TLR9激动剂载荷

  • 在迄今发现的所有TLRs中,TLR7、TLR8和TLR9是迄今发现的大多数ISACs的主要靶点。

  • 这些TLR是在APC(抗原呈递细胞,如树突状细胞和巨噬细胞)的内体中发现的胞内PRR。在癌症存在的情况下,这些核内体TLRs的激活促进APC呈递与肿瘤相关的DAMPs,从而通过激活固有和适应性免疫应答产生强大的抗肿瘤效应。

    1. TLR7激活剂+利妥昔单抗结合而开发的抗CD20 ISAC的活性。体外试验表明,接合未损害利妥昔单抗的抗原结合能力或特异性,也未损害激动剂的TLR刺激活性;
    2. 靶向HER2的ISAC:使用不可切割的接头将 T785(TLR7-TLR8 双重激动剂)或 CL264(TLR7 特异性激动剂)与抗 HER2 抗体曲妥珠单抗偶联,产生平均 DAR 约为 2 的 HER2 靶向 ISAC。在HER2+乳腺癌的小鼠异种移植模型中,单次给药或多次给药(5 mg/kg)的ISACs均具有中度至高度的抗肿瘤活性,并伴有强劲的髓系激活和细胞因子释放。
    3. 抗HER2 TLR8 ISAC:SBT6050作为帕妥珠单抗zuvotolimod上市,该药物由TLR8激动剂通过可裂解的连接子与帕妥珠单抗偶联而成。
    1)在一项1期研究(NCT04460456)中,该药或者单药治疗,或者与帕博利珠单抗/西米普利单抗联用。由于细胞因子相关的不良事件限制了帕博利珠单抗的给药剂量范围,以及缺乏更多关于单药活性的数据,最终导致该研究最后终止。
    4. 靶向 HER2 的 ISAC:NJH395 由通过不可切割接头与抗 HER2 抗体偶联的 TLR7 激动剂组成。
    1)在 I 期试验(NCT03696771)中由于疗效不佳、广泛的TRAE,例如细胞因子释放综合征(18 例患者中有 10 例)和所有患者都患有ADA。该研究在完成单次剂量递增后停止。
    5. 靶向 HER2 ISAC 的其他例子:BDC-1001,这是一种基于曲妥珠单抗的 ISAC,通过不可切割的接头配备 TLR7/8 激动剂。
    1)BDC-1001 已显示出有希望的初步结果:这些结果揭示了一些临床活性证据(4 例PR,10 名患者≥6个月的SD),临床严重毒性最小,并且在所有测试剂量水平 (0.15-20 mg/kg) 中没有 ADA 形成。
    6. 除了靶向 HER2 的 ISAC,靶向 CEACAM5 的 ISAC和PD-L1。在临床前研究中显示出令人鼓舞的抗肿瘤活性。使用 THIOMAB 技术将双功能免疫调节剂 D18 与抗 PD-L1 抗体偶联,产生抗 PD-L1 ISAC,DAR 为 2。该 ISAC 通过激活 TLR7/8 诱导强大的抗肿瘤免疫反应,并显着抑制小鼠同基因模型中的肿瘤生长。 
    7. 研究人员开发了与各种基于咪喹莫特的 TLR7 激动剂偶联的抗 HER2 ISAC,DAR 为 8。
    1)在携带HER2+ HCC1954肿瘤的小鼠异种移植物中,三剂这种ISAC诱导的肿瘤消退(五只小鼠中的三只为3mg / kg,其他所有小鼠为10mg / kg)。
    2)与其他 ISAC 不同,这些偶联物是非糖基化(Fcγ 无效)构建体,无法直接参与先天免疫细胞。尽管如此,有效载荷是从肿瘤细胞中释放出来的,并且能够通过旁观者效应在体外有效激活肿瘤相关的巨噬细胞。
    3)考虑到 APC 介导的 Fcγ 介导的 ADC 摄取可能导致 ADA 的发展,这种独特的偶联物设计可以促进更安全的 ISAC 的产生。
    6. TAC-001 是一种抗 CD22 抗体,配备合成的 CpG 寡核苷酸有效载荷,这是一种有效的 TLR9 激动剂,DAR 为 ~1 (图 4c)。

    1)当静脉内给药时,TAC-001 将有效载荷递送至表达 CD22 的 B 细胞,从而启动 TLR9 信号转导、B 细胞活化和级联免疫反应。该过程还激活其他表达TLR9的免疫细胞,包括树突状细胞和单核细胞。
    2)临床前研究数据表明,在多个同基因肿瘤模型中,间隔 3 天给药两次 10 mg/kg 剂量可显着抑制肿瘤生长和强烈的记忆反应,表明 TAC-001 可促进强大的先天性和适应性抗肿瘤免疫反应。
    3)该药物目前正在一项涉及各种晚期实体瘤患者的 II 期试验中进行测试 (NCT05399654)。


3.2 具有STING激动剂载荷的ISACs

  • cGAS-cGAMP-STING轴暴露于来自微生物病原体和/或死亡肿瘤细胞的外源DNA时被激活,导致I型干扰素的产生和固有免疫的激活。
  • STING信号对诱导T细胞介导的抗肿瘤免疫应答以及T细胞浸润TME至关重要。
  • ISACs是一种很有前景的新型肿瘤免疫疗法。一些初步的临床试验结果令人鼓舞
  • 目前,进一步的研究正在探索其在各种癌症类型中的潜力,包括单药治疗和与其他模式联合治疗。然而,持续的研究对于充分优化这些药物的疗效和安全性至关重要。具体来说,从报道的tlr激活ISACs的疗效明显较低来看
  • 与传统ADC相比,其效力可能需要进一步提高。更好地理解ISACs对人体免疫系统的药理作用以及适当的患者分层对于这类ADC的发展至关重要。

4. 蛋白降解ADCs(DACs)
  • DAC携带蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)而不是传统的细胞毒性有效载荷,是一类利用PROTAC背后的突破性技术的新型靶向疗法(图 5)。

    图5 |降解抗体偶联物。

    图a:蛋白质降解-抗体偶联物(DACs)的一般作用机制。单克隆抗体部分识别肿瘤相关抗原,触发DAC -抗原复合物的内化。连接子在蛋白水解,酸性和/或还原条件下降解,从而释放共轭的蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)分子到细胞质中。这将通过E3连接酶使感兴趣蛋白(POI)发生泛素化,从而导致POI降解。

    图b:靶向BRD4(目前正在开发中,用于CLL1+急性髓系白血病(AML)患者)的含gne -987的DAC示意图和ORM-5029。

    图c:目前正在HER2+乳腺癌患者(NCT05511844)中进行测试。E3配体(von Hippel-Lindau蛋白(VHL)或小脑(CRBN))和poi靶向配体部分分别以蓝色和黄色突出显示。


  • PROTACs是异双功能分子,由两个通过接头相互连接的配体组成。一个配体靶向目标蛋白 (POI),而另一个配体与 E3 泛素连接酶结合,例如 Von Hippel-Lindau 蛋白 (VHL) 或 Cereblon(CRBN)。
  • 这种巧妙的分子设计使 PROTAC 能够同时与 POI 和 E3 连接酶结合,触发靶向泛素化,然后被蛋白酶体降解。
  • 与经典抑制剂相比,配体与POI的结合不需要拮抗活性。因此,这种独特的方法能够调节以前被认为是“不可成药”的各种蛋白质,因为在鉴定具有抑制活性和足够高结合亲和力的小分子方面存在挑战(关于PROTAC的开发和这些药物的临床进展的更详细描述可在其他地方获得)。
  • DAC形式有可能进一步提高这种新型模式的临床实用性,通过利用基于抗体的药物递送的力量,提供高水平的肿瘤特异性和持久的活性。
  • 溴结构域和末端外基序 (BET) 蛋白,特别是含溴结构域蛋白 4 (BRD4),在各种肿瘤类型乙酰化组蛋白的表观遗传调控中起着至关重要的作用。尽管已经开发出许多BET抑制剂,但这些药物的临床成功在很大程度上受到效力不足和剂量限制性毒性的阻碍。因此,这些蛋白质已成为基于PROTAC的癌症治疗的有吸引力的靶点。
  • 在临床前实验中,很多BRD4 以外的细胞内蛋白已使用在DAC疗法中,例如雌激素受体α ERα、TGFβ受体2和染色质调节蛋白SMARCA2(也称为BRM)等。
  • 除了如上所述降解特定胞质蛋白的DAC外,还有抗体定向的细胞表面蛋白降解剂,包括基于抗体的PROTAC(AbTAC)、蛋白水解靶向抗体 (PROTAB)和溶酶体靶向嵌合体 (LYTAC)。
  • AbTAC和PROTAB是异二聚体双特异性抗体,由细胞表面POI识别区组成(识别PD-L1等靶标)、IGF1R和HER2) 和识别跨膜 E3 泛素连接酶蛋白的区域,例如 RNF43 或 ZNRF3。LYTAC 由一种抗体组成,该抗体可识别与配体偶联的细胞表面 POI,该配体能够通过与溶酶体相关膜蛋白(如低聚甘露糖 6-磷酸)的相互作用来促进抗体-靶蛋白复合物的溶酶体降解或三聚体 N-乙酰半乳糖。所有这些新实体在靶向蛋白质敲低实验中都表现出显着的临床前活性。
  • 总之,DAC和其他抗体导向的蛋白质降解剂是开创性技术,有可能为癌症患者提供独特的治疗干预措施。尽管如此,这些实体中的大多数仍处于早期临床前开发阶段,需要进一步的药物化学研究和其他临床前评估,以确定可以进入临床试验的安全且可能有效的偶联物。
  • 具体来说,用于DAC的有效载荷通常是疏水的,导致DAC过度疏水。由于蛋白质降解剂的效力通常低于传统的ADC有效载荷,因此需要相对较高的DAR(6或更高)来确保足够的细胞毒性,因此这种疏水性可能会加剧。这些问题会加剧疏水性对这些药物的药代动力学和毒性特征的负面影响。因此,解决这些问题的新型接头设计和降解剂分子的修饰可以大大推进这种已经很有前途的模式。

5. 双药ADC

  • 大多数实体瘤由异质性癌细胞亚群组成,这些亚群具有不同的基因表达谱和对具有不同作用机制的药物的敏感性水平。因此,依靠单一药物根除肿瘤会产生选择性压力,使不敏感的肿瘤细胞亚群能够存活和生长,从而导致疾病复发和获得性耐药性。因此,在临床实践中通常采用涉及具有不同作用方式的多种药物的联合治疗方案。

  • 共轭化学的进步(如共轭手柄的正交保护和双击反应)已经证明了使用配备两种不同有效载荷的ADC(通常称为双药ADC)递送细胞毒性药物组合的可行性(图 6)。


    图6 |双药adc

    a. 当前双药物抗体-药物偶联物(adc)的结构和偶联特性。这些药物包括具有两种细胞毒性有效载荷的adc(如单甲基auristatin E [MMAE] +单甲基auristatin F [MMAF]或MMAE + SG3457),或者结合细胞毒性和免疫调节有效载荷的adc(如半雄苷+ toll样受体(TLR)激动剂)。双药物adc可用双功能支链连接体或常规线性连接体与两个不同氨基酸残基的正交共轭组合来生成。
    b. 合成由Levengood等开发的靶向cd30的双药物ADC。这些研究人员使用了一个带有两个受两个正交组(SiPr和Acm)保护的半胱氨酸的支链连接体。通过逐步正交脱保护和负载安装,获得了具有MMAE和MMAF的均质双药物ADC,药物抗体比(DAR)为8 + 8。
    c,. Yamazaki等开发的her2靶向双药ADC的合成。这些研究者开发了包含正交点击反应手柄(叠氮化物和四嗪(Tet))的各种支链连接体。酶连接子结合,然后与MMAE和MMAF模块进行连续点击反应,产生了一组具有定义的DARs (MMAE - MMAF 2 + 2, 4 + 2和2 + 4)的均质双药物adc。mAb,单克隆抗体。
  • 双药ADCs有可能作为单一药物引发累加或协同效应,并克服难治性肿瘤患者的耐药性,同时保持简单的给药方案。尽管在克服肿瘤异质性和耐药性方面具有潜在优势,但应注意的是,双药ADC也可能引起累加或协同毒性。已经开发了几种正交偶联策略,以产生具有高度均一性和确定的 DAR 的双药 ADC。

  • 上述开创性工作证明了双药ADC的潜力。然而,调整DAR的能力,尤其是低DARADC的生产能力有限;半胱氨酸烷基化反应的均相偶联依赖于充分利用单克隆抗体中所有八个链间衍生半胱氨酸残基的能力,从而产生具有 16 个固定 DAR 的 ADC(每个有效载荷 8 个)。

  • 除了具有MMAE和MMAF组合有效载荷的ADC之外,随着结合两种不同有效载荷类别的ADC的开发,进一步探索了双药ADC形式的临床潜力。

  • 然而,并非所有测试双药ADC的研究都显示出有意义的协同效应,特别是那些涉及不同有效载荷类别的研究。

  • 尽管这两种ADC都能够发挥双重作用机制,但与相应的单药ADC相比,这两种药物的体外效力均有所改善。

  • 这些发现强调了选择具有适当作用机制的有效载荷的重要性,确保所选两种有效载荷之间的平衡效力,并优化DARs以实现最佳治疗结果。充分了解和最大限度地发挥双药ADC潜力的努力仍处于探索的早期阶段.



参考文献及相关信息:
1. Exploring the next generation of antibody–drug conjugates;Kyoji Tsuchikama;Nature Reviews Clinical Oncology;Volume 21;March 2024;203–223

2. 各种提到的各种ADC药物型简单介绍:

1) Bispecific ADCs:双特异性ADCs,是指将双特异性抗体(BsAbs)与连接子-有效载荷复合物进行偶联,从而产生了双特异性抗体偶联药物(BsADCs)

2) PDC:抗体前药偶联物,是在抗体的目标结合区连接一段掩蔽肽(Masking peptide)以掩蔽目标活性区域,从而达到限制抗体在健康组织中被激活的作用,最早由CytomX Therapeutics于2013年公开提出。抗体前药物的技术核心思想在于“前药”,即一类在初始状态下不发挥功能,只有经过机体代谢转化为活性形式或到达特定部位才能发挥治疗作用的药物。就比如抗体偶联药物,当到达特定靶点后连接子断裂,小分子释放出来发挥细胞毒作用。抗体前药一般由三部分组成,以单克隆抗体前药为例:1)抗肿瘤单克隆抗体;2)与轻链的N端相连的掩蔽肽;3)可被酶水解的连接段(Linker),其中的水解酶主要是肿瘤微环境中的一些蛋白酶类(Proteases)。具体过程为当抗体前药在肿瘤组织附近遇到特有的活性蛋白酶时,其Linker被切割,掩蔽肽被去除,抗体的活性部位被暴露,成为有活性的抗体。激活的抗体可以与肿瘤靶标结合,然后发挥杀伤肿瘤细胞的作用(图1)。基于此,经过设计后的抗体前药可特异性地在肿瘤环境中被激活,而在健康的组织中不会发挥功能,这样的设计能够很大限度地减少毒性,有助于开发出相对于抗体更安全、更有效的癌症疗法。


4) ISAC:免疫刺激ADCs,immune-stimulating ADCs,ISAC载荷为先天免疫激动剂或调节剂,能够实现将冷肿瘤转化为免疫热肿瘤的能力。同时,与肿瘤微环境激活偶联药物(TMAC)部分功能相似,都是通过调剂免疫刺激和微环境,实现激活免疫杀伤和治疗敏感的作用。
5) DAC:蛋白质降解ADCs,protein-degrader ADCs
6) Dual-drug ADC:双药物ADC


3.文中提到的一些药物的简介:

1)Praluzatamab ravtansine:是一种携带微管抑制剂DM4的抗CD166 PDC。CD166在许多非恶性组织中广泛表达,因此为PDC方法提供了理想的靶点。在一项I期研究中,99名转移性实体瘤患者,包括乳腺癌(46%)、上皮性卵巢癌(22%)和非小细胞肺癌(13%),接受了praluzatamab ravtansine。在每剂≥4 mg/kg的剂量下观察到肿瘤缩小。在HR+、HER2-非扩增型乳腺癌患者中,观察到两例部分缓解(占9%的队列),另有十名患者(45%)出现稳定病情。

2)CX-2029:是一种携带MMAE药物的抗CD71 PDC,目前正在进行I期试验,涉及各种晚期实体瘤患者,如非小细胞肺癌(20%)、头颈部鳞状细胞癌(18%)和结肠直肠癌(16%)。在接受CX-2029治疗的45名患者中,有16名患者观察到相关的抗肿瘤活性(3名部分反应和13名患者病情稳定);每3周3毫克/千克被选为RP2D。这种PDC设计的临床效用将完全由正在进行的临床试验中入组患者的结果阐明。


4.文中提到的一些缩写和概念的介绍:

1. 双特异性T细胞结合剂(Bispecific T cell engagers,TCEs):通过连接两个识别TAAs和T细胞表面上不同表位的抗体片段来克服与靶向肿瘤相关抗原(TAAs)相关的一些挑战。

X2医学笔记
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