国产精品剧情自慰,中文无码乱人伦中文视频播放,欧美码.中文字精品视频在线观看,人妻互换精品中文字幕大全

一文讀懂全球已批準(zhǔn)的14款A(yù)DC藥物及偶聯(lián)技術(shù)

2024-08-07

  新冠病毒肆虐全球,破壞力前所未有,各種變異病毒層出不窮,疫情此即彼伏,而過去腫瘤治療主要是以化療藥物為主,化療是使用細(xì)胞毒藥物的首選系統(tǒng)性癌癥治療方式,主要通過干擾細(xì)胞周期,延緩或徹底阻止腫瘤細(xì)胞繁殖來實(shí)現(xiàn)。但由于化療藥物也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞進(jìn)行無差別殺傷,因此會(huì)帶來嚴(yán)重的副作用。自2000年以來,以小分子靶向藥和抗體為代表的精準(zhǔn)療法的研發(fā)取得巨大進(jìn)步,成為腫瘤主要的治療方式。然而,由于小分子和抗體藥物主要是特異性靶向腫瘤信號(hào)通路或者腫瘤表面抗原,而腫瘤細(xì)胞間的異質(zhì)性較強(qiáng),并且可以通過調(diào)低抗原或使用補(bǔ)償通路實(shí)現(xiàn)逃逸,因此精準(zhǔn)療法對(duì)于腫瘤的清除效率相比化療較為有限。與單獨(dú)使用抗體或小分子藥物相比,ADC 兼具了小分子與抗體藥物的雙重優(yōu)勢。

  ADC 有效載荷應(yīng)在儲(chǔ)存和血液循環(huán)中保持穩(wěn)定性,且應(yīng)盡可能較低的免疫原性。ADC 的主要特征包括良好的內(nèi)化率、低免疫原性、與靶點(diǎn)的高特異性結(jié)合和高親和力、有效的有效載荷和穩(wěn)定的連接子。

  目前有 100 多種 ADC 正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。大多數(shù) ADC 已從 I 期進(jìn)展到 II 期。一些 ADC 的 III 期試驗(yàn)顯示積極結(jié)果;截止2021年9月20日全球目前已有14款上市的ADC藥物(見表1),治療領(lǐng)域主要集中在血液瘤和實(shí)體瘤方面,并且主要是用于患者的后線治療,包括晚期、復(fù)發(fā)/難治性以及轉(zhuǎn)移性的腫瘤適應(yīng)癥。從療效數(shù)據(jù)來看,ADC藥物給后線患者帶了更多的治療選擇和延長生存期的希望,有多款藥物的ORR或mPFS相比化療提高了一倍。

一文讀懂全球已批準(zhǔn)的14款A(yù)DC藥物及偶聯(lián)技術(shù)(圖1)

  Mylotarg是全球第一個(gè)上市的ADC,靶點(diǎn)為 CD33。憑借26%的應(yīng)答率在2000年5月17日被FDA加速批準(zhǔn)上市,用于治療首次復(fù)發(fā)、60歲以上、CD33+、不適合細(xì)胞毒化療的急性髓性白血病(AML)患者。2004年,Wyeth啟動(dòng)了Mylotarg上市后的驗(yàn)證性III期研究,代號(hào)SWOG 106,評(píng)估在化療基礎(chǔ)上聯(lián)合使用Mylotarg能否延長患者生命。

  SWOG 106研究進(jìn)行初期,就發(fā)現(xiàn)Mylotarg治療組有嚴(yán)重的致命性肝損傷,聯(lián)合用藥組的死亡率高于單獨(dú)使用化療組(5.7% vs 1.4%),且未表現(xiàn)出明顯的生存獲益,SWOG106研究隨之提前終止,輝瑞也在2010年6月宣布Mylotarg自主撤市。

  隨后在2017年以降低劑量的方式被FDA批準(zhǔn)重新上市(9 mg/m2 調(diào)整為 3 mg/m2 ) ,調(diào)整劑量后降低了最大血漿濃度并提高了安全性和響應(yīng)率。清除率為 0.35 L/h,第一次給藥后的半衰期為 62 小時(shí),第二次給藥后的半衰期為 90 小時(shí)。

  Mylotarg是由高活性的DNA裂解劑卡奇霉素(nM活性)偶聯(lián)到gemtuzumab單克隆抗體(突變的抗CD33 IgG4抗體)上而形成的(圖2)。連接子為含有腙鍵的可斷裂連接子。該ADC是一種含有約50%的未偶聯(lián)單克隆抗體的復(fù)雜混合物,平均DAR為1.5。ADC內(nèi)化后,腙鍵可以在內(nèi)涵體酸性環(huán)境中水解,釋放出卡奇霉素的前體,然后被谷胱甘肽還原為游離的活性卡奇霉素。后者與DNA小溝結(jié)合,并經(jīng)過Bergman環(huán)化作用,從而產(chǎn)生高反應(yīng)性雙自由基,引起序列選擇性的DNA雙鏈斷裂。

  2018 年,F(xiàn)DA 批準(zhǔn) Brentuximab vedotin 與化療(長春堿、多柔比星和達(dá)卡巴嗪)聯(lián)合用于治療先前未治療的 III 期或 IV 期經(jīng)典霍奇金淋巴瘤(HL)的成年患者。EMA 已授權(quán)有條件批準(zhǔn) brentuximab vedotin。就其代謝特征而言,ADC 的半衰期為 4-6 天,估計(jì)清除率為 1.457 L/天。

  Besponsa是通過腙鍵在內(nèi), inotuzumab-ozogamicin (Besponsa)于2017年被FDA批準(zhǔn)用于治療急性淋巴細(xì)胞白血?。ˋLL),它的 DAR 為 6。Inotuzumab ozogamicin 的可切割連接子將卡奇霉素偶聯(lián)到inotuzumab,一種突變的CD22靶向抗體上對(duì)癌細(xì)胞上的靶抗原 CD22 具有高親和力 。與靶抗原結(jié)合后,星空體育官網(wǎng)ADC 被內(nèi)化到溶酶體區(qū)室中。有效載荷被釋放,然后發(fā)揮作用,導(dǎo)致 DNA 雙鏈斷裂,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期停滯。它于 2017 年獲得 FDA 和 EMA 的批準(zhǔn)。它用作治療復(fù)發(fā)/難治性 B 細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病 (ALL) 的單一療法。ADC 的半衰期為 12.3 天,清除率為 0.0333 L/h。

  Trastuzumab emtansine (Kadcyla : Genentech/Roche) 于 2013 年被 FDA 和 EMA 批準(zhǔn)用于治療 HER2+ 轉(zhuǎn)移性乳腺癌。DM1通過不可切割的硫醚連接子 4-(N-馬來酰亞胺甲基)環(huán)己烷-1-羧酸酯 (MCC) 連接曲妥珠單抗的賴氨酸殘基上 。Kadcyla使用的是氨基偶聯(lián)的方式,Linker通過與抗體上的賴氨酸殘基進(jìn)行偶聯(lián),由于使用了不可裂解的Linker,因此彈頭的釋放需要溶酶體內(nèi)的蛋白水解酶逐步地把抗體部分水解至單個(gè)的氨基酸,即形成帶有賴氨酸的Lys-MCC-DM1,而不是游離的DM1。然后,Lys-MCC-DM1整個(gè)地結(jié)合到微管蛋白上,抑制微管的正常組裝,從而使細(xì)胞分裂停滯,最后造成細(xì)胞凋亡。因此實(shí)現(xiàn)ADC對(duì)于腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。由于Lys-MCC-DM1中的Lys部分在細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中帶電,不能自由地穿過細(xì)胞膜,因此不具有旁觀者效應(yīng)。。DM1 的 DAR 為 3.5。就 T-DM1 的代謝特征而言,它的半衰期為 4 天,清除率為 0.68 L/天。

  該藥是一種首創(chuàng)的抗CD-22重組免疫毒素, 通過蛋白酶可切割的二肽連接子mc-VC-PABC與假單胞菌外毒素A偶聯(lián)。用于既往已接受過至少2種系統(tǒng)療法(包括嘌呤核苷類似物)治療失敗的復(fù)發(fā)性或難治性毛細(xì)胞白血?。℉CL)成人患者的治療。在美國,Lumoxiti于2018年9月獲批上述適應(yīng)癥。此次批準(zhǔn),使Lumoxiti成為過去20多年來獲批治療HCL的首個(gè)藥物,標(biāo)志著HCL臨床治療的一個(gè)重大里程碑。

  Polatuzumab vedotin (Polivy: Genentech/Roche) 2019年獲得FDA批準(zhǔn), 2020年獲得EMA批準(zhǔn),是一種抗CD79B單克隆抗體,通過蛋白酶可切割的二肽連接子纈氨酸-瓜氨酸 (Val-Cit)與微管抑制劑單甲基auristatin E(MMAE)偶聯(lián)。CD79B作為B細(xì)胞受體(BCR)復(fù)合物的成分,在下游BCR信號(hào)傳導(dǎo)中起重要作用,并在大多數(shù)B細(xì)胞淋巴瘤中表達(dá),使其成為B細(xì)胞NHL的可行治療靶標(biāo)。一旦ADC與腫瘤細(xì)胞表面的CD79B結(jié)合并被內(nèi)在化,Val-Cit連接子就會(huì)被溶酶體蛋白酶裂解,從而釋放出活性劑MMAE。然后,MMAE與微管結(jié)合,抑制細(xì)胞分裂并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。它的 DAR 為 3.5,ADC 的半衰期為 12 天,估計(jì)清除率為 0.9 L/天 。

  Sacituzumab govitecan (IMMU-132) (Trodelvy: Gilead Sciences/Immunomedics Inc.) 于2020年被FDA批準(zhǔn),2021 年獲得 EMA 的加速批準(zhǔn),用于治療三陰性乳腺癌。三陰性乳腺癌的定義是乳腺癌亞型中普遍存在的所有三種受體均缺乏表達(dá):雌激素受體 (ER)、孕激素受體 (PR) 和人類表皮生長因子受體 2 (HER2)。它靶向腫瘤相關(guān)鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 2 (TROP-2) 受體,該受體通常在三陰性乳腺癌中高水平表達(dá) 。有效載荷 SN-38 是一種拓?fù)洚悩?gòu)酶 I 抑制劑,通過可水解連接子(pH 敏感連接子)CL2A 與抗體連接。它在半胱氨酸殘基處與抗體結(jié)合。它的 DAR 為 7.6 。ADC 與 TROP-2 受體結(jié)合并進(jìn)入細(xì)胞,有效載荷 SN-38 通過連接子的水解釋放,并通過阻止拓?fù)洚悩?gòu)酶 I 誘導(dǎo)的單鏈斷裂的重新連接發(fā)揮其作用。ADC 的半衰期為 16 小時(shí),清除率為 0.002 L/h/kg。

  Enhertu由第一三共獨(dú)有的DXd技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā),是第一三共腫瘤產(chǎn)品組合中的領(lǐng)先ADC藥物,阿斯利康于2019年3月以69億美元的免疫腫瘤學(xué)合作加入,共同開發(fā)Enhertu。

  Enhertu由拓?fù)洚悩?gòu)酶 I 抑制劑有效載荷 (DXd) 通過可切割的四肽連接子組成。連接子與抗體上的半胱氨酸殘基相連 。它與腫瘤細(xì)胞上的 HER2 結(jié)合,并被內(nèi)化,然后連接子被溶酶體酶切割。有效載荷被釋放并導(dǎo)致 DNA 損傷,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。ADC 的 DAR 約為 8。半衰期為 5.7-5.8 天,清除率為 0.42 L/天。

  Padcev于 2019 年獲得 FDA 批準(zhǔn)用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌。Padcev通過蛋白酶可切割的連接子-馬來酰亞胺己?;?纈氨酸-瓜氨酸 (MC-Val-Cit) 連接在抗體的半胱氨酸殘基上,有效載荷為MMAE。它靶向細(xì)胞表面蛋白 Nectin -4。它的 DAR 為 3.8。一旦 ADC 被內(nèi)化,鏈接器就會(huì)被蛋白酶切割并釋放有效載荷。MMAE 然后與微管蛋白結(jié)合并抑制導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的微管聚合。半衰期為 3.4 天,清除率為 0.10 L/h 。

  Belantamab mafodotin (Blenrep : GSK) 于 2020 年獲得 FDA 和 EMA 批準(zhǔn)用于復(fù)發(fā)或難治性多發(fā)性骨髓瘤。它由無巖藻糖基化單克隆抗體組成,該抗體通過連接到半胱氨酸殘基的抗蛋白酶馬來酰亞胺己酰基 (MC) 連接子與微管破壞劑單甲基 auristatin-F (MMAF) 偶聯(lián)。它靶向 B 細(xì)胞成熟抗原 (BCMA) [ 19 , 41 ]??贵w在 Fc 區(qū)被無巖藻糖基化,這增強(qiáng)了與 Fc 區(qū)的結(jié)合并增強(qiáng)了抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性。一旦 ADC 與 BCMA 結(jié)合,它就會(huì)被蛋白酶切割并釋放小分子 MMAF。MMAF 然后破壞微管聚合,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。DAR 約為 4。終末半衰期為首次給藥后 12 天,穩(wěn)態(tài)時(shí)為 14 天。第一次給藥后清除率為 0.9 L/天。

  ASP-1929(即Akalux)2021年9月獲得日本厚生勞動(dòng)省批準(zhǔn)上市,用于不可切除的局部晚期或復(fù)發(fā)性頭頸癌治療。Akalux是由西妥昔單抗(cetuximab)與IRDye700DX構(gòu)成的抗體偶聯(lián)藥物(ADC),可靶向表皮生長因子受體(EGFR,在頭頸癌、食道癌、肺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌等多種實(shí)體瘤表面表達(dá))。由于添加了光反應(yīng)物質(zhì),ASP-1929在與腫瘤靶向結(jié)合之后,可以在局部被由光導(dǎo)纖維釋放的紅色激光激活,從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的死亡。

  光免疫療法由藥物(靶向癌癥的可光活化的ADC)和在向腫瘤部位進(jìn)行光照的裝置組成。光照射系統(tǒng)能夠使用低于熱閾值的正常紅光來照射腫瘤。紅光激活并觸發(fā)藥物的藥理活性,導(dǎo)致急性腫瘤壞死,但不影響周圍的正常組織和結(jié)構(gòu)。光免疫療法是一種新型的靶向抗癌平臺(tái),它的獨(dú)特之處在于:利用抗體介導(dǎo)的靶向遞送實(shí)現(xiàn)高度腫瘤特異性,同時(shí)利用激光激活生物物理機(jī)制精確地誘導(dǎo)癌細(xì)胞的快速死亡。ASP-1929曾獲得FDA頒發(fā)的快速通道資格,用于治療頭頸部鱗狀細(xì)胞癌。

  2021年4月23日,Lonca(Zynlonta)獲FDA加速批準(zhǔn),用于治療經(jīng)過二線或以上全身治療的復(fù)發(fā)難治性大B細(xì)胞淋巴瘤成人患者,包括未特指的彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤、低級(jí)別淋巴瘤引起的彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤、高級(jí)別B細(xì)胞淋巴瘤。loncastuximab tesirine(Lonca)是一種靶向CD19的ADC療法,由一種人源化抗人CD19單克隆抗體通過連接器與吡咯并苯并二氮雜卓(pyrrolobenzodiazepine,PBD)二聚體細(xì)胞毒素偶聯(lián)而成,連接子為酶可切割的纈氨酸-丙氨酸。一旦與表達(dá)CD19的細(xì)胞結(jié)合,Lonca就會(huì)被細(xì)胞內(nèi)化,隨后釋放出細(xì)胞毒素,該毒素能不可逆地與DNA結(jié)合,從而產(chǎn)生阻止DNA鏈分離的強(qiáng)力鏈間交聯(lián),從而破壞復(fù)制等必要的DNA代謝過程,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

  2021年6月9日,國家藥監(jiān)局宣布我國首個(gè)原創(chuàng)性抗體偶聯(lián)藥物(ADC)新藥——維迪西妥單抗(商品名:愛地希,研究代號(hào):RC48)獲得上市批準(zhǔn),適用于至少接受過2種系統(tǒng)化療的HER2過表達(dá)局部晚期或轉(zhuǎn)移性胃癌(包括胃食管結(jié)合部腺癌)患者的治療??杉羟械腗c-Val-Cit-PABC連接子被溶酶體中的組織蛋白酶所剪切,釋放出MMAE毒素

  2021年9月20日美國FDA加速批準(zhǔn)“first-in-class”抗體偶聯(lián)藥物Tivdak(tisotumab vedotin-tftv)上市,用于治療復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性宮頸癌患者。Tivdak是FDA批準(zhǔn)的第1個(gè)靶向組織因子(tissue factor,TF)的抗體藥物偶聯(lián)物??贵w為靶向靶向組織因子(tissue factor, TF)的單抗,他是將細(xì)胞毒性藥物MMAE通過一種可被蛋白酶切割的連接子偶聯(lián)在單克隆抗體上。組織因子是在宮頸癌細(xì)胞表面表達(dá)的抗原。Tivdak被細(xì)胞內(nèi)吞后釋放MMAE,它能夠擾亂分裂細(xì)胞的微管網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和細(xì)胞死亡。

  這一批準(zhǔn)是基于包含101名復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性宮頸癌患者的臨床試驗(yàn)結(jié)果。她們最多接受過兩種前期全身治療,至少包括一種含鉑化療治療方案。試驗(yàn)結(jié)果顯示,Tivdak獲得24%的客觀緩解率(95% CI,15.9-33.3)。中位緩解持續(xù)時(shí)間(DOR)為8.3個(gè)月。

  抗體與細(xì)胞毒性劑的偶聯(lián)通常涉及與暴露的殘基(包括賴氨酸或半胱氨酸)的偶聯(lián)。在不對(duì)抗體進(jìn)行改造或修飾的情況下,利用單抗表面的賴氨酸殘基(一個(gè)Ig中超過80個(gè))的烷基化(Gemtuzumab Ozogamicin)或酰化(T-DM1)作用或通過還原二硫鍵(一個(gè)Ig中有16個(gè))釋放半胱氨酸殘基(BrentuximabVedotin)后與連接子相連,由于這些偶聯(lián)過程是隨機(jī)進(jìn)行的,偶聯(lián)的payload個(gè)數(shù)和偶聯(lián)位置都不能確定,最終產(chǎn)生的是不同DAR的ADC混合物,即單個(gè)單抗分子攜帶的載藥數(shù)量不均一(T-DM1的平均DAR為3.5,DAR范圍為0-7),這些混合的異質(zhì)性ADC動(dòng)力學(xué)性質(zhì)不一,穩(wěn)定性差,易發(fā)生聚集,且細(xì)胞毒素易脫落而產(chǎn)生非治療性毒副作用,治療窗較窄。

  一些新型的定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn),這些技術(shù)可以利用特殊的連接子,產(chǎn)生DAR值單一的ADC藥物,目前常用的定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)有5種:半胱氨酸偶聯(lián)技術(shù)、工程化突變非天然氨基酸偶聯(lián)技術(shù)、糖基偶聯(lián)技術(shù)、特定賴氨酸的氨基定點(diǎn)偶聯(lián)技術(shù)、多肽酶促偶聯(lián)技術(shù)。

  增加彈頭載量(DAR)可以增加療效,但也經(jīng)常因此損失代謝穩(wěn)定性、導(dǎo)致過多危險(xiǎn)品在肝臟泄露,反而弄巧成拙,降低細(xì)胞毒疏水性可以解決部分代謝問題。旁觀者殺傷是個(gè)重要性質(zhì),因?yàn)槿绻尫诺募?xì)胞毒可以殺傷看熱鬧的腫瘤細(xì)胞那么理論上不需要腫瘤組織的所有腫瘤細(xì)胞都表達(dá)ADC靶向的抗原。不表達(dá)抗原的腫瘤細(xì)胞可以通過旁觀者殺傷機(jī)制控制,但這個(gè)技術(shù)也是雙刃劍。某些細(xì)胞毒可以被外排泵排出、成為耐藥機(jī)制,也需要考慮。除此之外,循環(huán)中的連接子穩(wěn)定性對(duì)于避免脫靶毒性至關(guān)重要。

  連接子是維持 ADC 在體循環(huán)中的穩(wěn)定性和釋放有效載荷的一個(gè)組成部分。不穩(wěn)定的連接子可以在血液循環(huán)中釋放細(xì)胞毒性小分子,從而導(dǎo)致不良的全身毒性。有幾類連接子,包括 pH 依賴性連接子、二硫鍵連接子和酶切割(基于肽的)連接子。

  連接子根據(jù)其釋放機(jī)制分為兩類,可切割的和不可切割的。 表 2 對(duì)兩種細(xì)分的可切割連接子類型進(jìn)行分類,并總結(jié)了這些連接子的主要特征。

  可切割連接子是為了到達(dá)目標(biāo)細(xì)胞時(shí)釋放有效載荷,與不可切割的連接子相比,在血液循環(huán)中的穩(wěn)定性較差 。對(duì)于這些連接子,裂解通常由蛋白酶、谷胱甘肽還原或酸性 pH 值觸發(fā)。

  可切割的連接子往往會(huì)增加旁觀者效應(yīng),內(nèi)化后,連接子被特定的蛋白酶或 pH 裂解,藥物被釋放 。這種游離藥物直接殺死抗原陽性靶細(xì)胞,在某些情況下,它可以擴(kuò)散出靶細(xì)胞,隨后殺死周圍的抗原陰性細(xì)胞,造成旁觀者效應(yīng)。

  酶激活連接子被腫瘤相關(guān)酶裂解 。組織蛋白酶 B 敏感的 Val-Cit 二肽的成功進(jìn)一步開發(fā)了 Glu-Val-Cit 連接子。與 Val-Cit 連接子相比,谷氨酸殘基進(jìn)一步增強(qiáng)了血漿穩(wěn)定性,體內(nèi)結(jié)果顯示出更優(yōu)異的活性。根據(jù) Bargh 等人的研究,其他連接子在 14 天后幾乎完全水解,而Glu-Val-Cit 與其他連接子(Val-Cit 和 Ser-Val-Cit)在 14 天內(nèi)仍然穩(wěn)定。在連接子和抗體結(jié)構(gòu)之間插入聚乙二醇間隔物(PEG 間隔物)意味著連接子結(jié)構(gòu)將暴露于在酶環(huán)境下,但Glu-Val-Cit 連接子仍然表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性 。

  這種連接子結(jié)構(gòu)的成功為提高對(duì)特定酶的特異性奠定了基礎(chǔ)?;蛱┛送ㄟ^用環(huán)丁烷-1,1-二甲酰胺部分(cBu-Cit 連接子)替換 Val-Cit 二肽中的 Val 殘基,提高了連接子結(jié)構(gòu)對(duì)目標(biāo)酶的特異性。連接子在循環(huán)中表現(xiàn)出類似的穩(wěn)定性,它在瘤小鼠中顯示出更優(yōu)越的組織蛋白酶 B 特異性。

  新型硫酸酯酶連接子在被溶酶體硫酸酯酶切割后釋放有效載荷。這些連接子在保持循環(huán)穩(wěn)定性的同時(shí)釋放有效載荷。硫酸酯酶在許多癌細(xì)胞中過度表達(dá),另外在溶酶體中發(fā)現(xiàn)大量硫酸酯酶。硫酸酯酶連接子在人血漿和小鼠中穩(wěn)定,它們本質(zhì)上是親水的,硫酸酯酶連接子可根據(jù)其溶解度用于親脂性有效載荷。

  β-半乳糖苷酶在某些腫瘤中過度表達(dá)。它通過水解作用切割溶酶體中的 β-半乳糖苷酶可切割連接子。當(dāng)該連接子與抗體曲妥珠單抗和有效載荷 MMAE 一起使用時(shí),它顯示出比Val-Cit-PABC更高的效力。最近報(bào)道了一種使用β-半乳糖苷酶裂解連接子的ADC,其中包含PEG10間隔子。間隔子被硝基取代,以提高自降解速率。類比β-葡萄糖醛酸酶連接子,其解離機(jī)制涉及水解β-半乳糖苷酶部分,它賦予化學(xué)前體親水性。另一個(gè)優(yōu)勢是β-半乳糖苷酶僅存在于溶酶體中,而β-葡萄糖醛酸酶在溶酶體中表達(dá),也在實(shí)體瘤的微環(huán)境中表達(dá)。研究證明,在抗HER2-ADC釋放MMAE的背景下,含β-半乳糖苷酶連接子的 ADC在體外和體內(nèi)均比T-DM1更為有效。

  溶酶體蛋白酶敏感連接子/基于肽的連接子通常用于 ADC 設(shè)計(jì)。溶酶體蛋白酶,即組織蛋白酶 B 在腫瘤細(xì)胞上高度表達(dá)。溶酶體蛋白酶連接子在體循環(huán)中穩(wěn)定,并在靶細(xì)胞中特異性釋放藥物。Val-Cit 連接子是一種蛋白酶可裂解連接子,常用于一些 ADC 的設(shè)計(jì)。另外還有Val-Ala, Phe-Lys,Ala-Ala用于ADC連接子設(shè)計(jì)

  P1位置需要親水性殘基(瓜氨酸或精氨酸),而P2位置的親脂性殘基增強(qiáng)血漿穩(wěn)定性(苯丙氨酸、纈氨酸或丙氨酸)。

  此外,還引入了一個(gè)自降解間隔子來促進(jìn)酶的進(jìn)入,從而限制了有效載荷的空間位阻:對(duì)氨基芐基氨基甲酸酯(PABA)在酸性介質(zhì)中自發(fā)1,6-消除,釋放二氧化碳、對(duì)氮雜醌甲酰胺和阿霉素。最終,這一發(fā)現(xiàn)從前藥轉(zhuǎn)移到ADC領(lǐng)域,證明了Val-Cit和Phe-Lys二肽連接子的抗原驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞活性。

  Val-Cit二肽是ADC中最常用的可裂解連接子,目前有多達(dá)25個(gè)分子處于臨床階段,可能是因?yàn)槠湔w良好的血漿穩(wěn)定性、釋放行為和化學(xué)可牽引性。兩個(gè)已獲批的ADC藥物(Adcetris和Polivy) 都使用了相同的連接子mc-VC-PABC,其中包含馬來酰亞胺基間隔子、作為組織蛋白酶底物的標(biāo)準(zhǔn)Val Cit二肽序列和PABC自降解間隔子。

  β-葡糖苷酸連接子可被β-葡糖苷酸酶水解釋放藥物。腫瘤壞死區(qū)和溶酶體富含 β-葡萄糖醛酸酶,該酶在溶酶體 pH 值下具有活性。糖苷鍵裂解能夠選擇性地釋放細(xì)胞毒性有效載荷。因此,與 β-葡糖苷酸連接子偶聯(lián)的 ADC 由于其選擇性的釋放有效載荷而而在循環(huán)中是穩(wěn)定的。該連接子本質(zhì)上是親水的。其親水性使其成為疏水有效載荷的合適搭配者。 根據(jù)一項(xiàng)研究PEG12-β-葡糖苷酸-MMAE 和 Val-Cit-MMAE具有類似的穩(wěn)定性。

  酸敏感的可裂解連接子在堿性環(huán)境(如體循環(huán))中穩(wěn)定,但對(duì)酸性環(huán)境敏感 。ADC內(nèi)化后,它們在目標(biāo)位置被切割。但是這些連接子與非特異性藥物釋放有關(guān) ,因此酸可裂解連接子不能用于偶聯(lián)高細(xì)胞毒性藥物 。

  由于缺乏穩(wěn)定性,現(xiàn)有的酸可裂解連接子在其適用性方面受到限制。已嘗試提高ADC藥物的 DAR,以提高療效,但由于高 DAR,存在免疫原性反應(yīng)或更快清除率的風(fēng)險(xiǎn)。此外,大多數(shù)細(xì)胞毒劑是疏水性的,過高的DAR會(huì)導(dǎo)致物理穩(wěn)定性降低。添加支鏈 PEG 鏈可增加連接子的親水性,并得到證明其在體內(nèi)具有更優(yōu)的效果。

  此外,基于二異丙基甲硅烷基醚的連接子是一種新型酸可裂解連接子。Wang et al., 2019新設(shè)計(jì)由基于甲硅烷基醚的酸可裂解對(duì)羥基苯甲醇 (PHB) 抗體-MMAE 偶聯(lián)物與酸觸發(fā)的甲硅烷基醚基團(tuán)組成,根據(jù)其研究,先前設(shè)計(jì)的酸可裂解連接子(包括腙和碳酸鹽連接子)的血漿半衰期分別為 2-3 天或 1 天。然而,pH 敏感的甲硅烷基醚連接子的血漿半衰期大于 7 天。這種連接子藥物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)解決了 MMAE 的毒性、功效、穩(wěn)定性和有效釋放。

  谷胱甘肽存在于細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外區(qū)室,它是一種低分子量硫醇。與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中的谷胱甘肽濃度更高。由于腫瘤細(xì)胞中谷胱甘肽濃度升高,谷胱甘肽敏感連接子被切割,隨后釋放有效載荷。二硫鍵增加了連接體在循環(huán)中的穩(wěn)定性,并在被細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽內(nèi)化后裂解。它能夠抵抗循環(huán)中的還原裂解,從而降低脫靶釋放/毒性的可能性。

  不可切割連接子(即 MCC 和 MC,通過硫醚鍵將有效載荷與抗體偶聯(lián))需要抗體在溶酶體內(nèi)完全降解以釋放有效載荷。它在血漿中的穩(wěn)定性優(yōu)于可切割的連接子。細(xì)胞毒劑不會(huì)在靶位外釋放,這降低了對(duì)健康細(xì)胞造成傷害的可能性,不可切割連接子缺乏細(xì)胞通透性無法發(fā)揮旁觀者效應(yīng)。這些連接子用于具有高抗原表達(dá)的血液腫瘤和癌癥。

  ADC 最關(guān)鍵的組件之一是有效載荷。有效載荷應(yīng)在最低濃度下發(fā)揮最大的細(xì)胞毒性作用。此外,包括依托泊苷、米托蒽醌和多柔比星 (DOX) 在內(nèi)的一些抗癌藥物的局限性在于它們在缺氧條件下(厭氧條件)會(huì)受損。腫瘤細(xì)胞會(huì)快速生長新血管,并傾向于適應(yīng)低氧環(huán)境。缺氧是治療低下的眾多原因之一,這可能會(huì)限制這些有效載荷在 ADC 設(shè)計(jì)中的使用。

  細(xì)胞毒性有效載荷具有以下特征:高細(xì)胞毒性、低免疫原性作用、在制備和循環(huán)中儲(chǔ)存期間的穩(wěn)定性,滲透性、溶解性可修飾。在疏水性方面,細(xì)胞間裂解后疏水代謝物的形成具有更好的血液清除和安全性 。細(xì)胞毒劑的極端疏水性會(huì)改變抗體的生物學(xué)特性,會(huì)在儲(chǔ)存或偶聯(lián)過程中引起聚集 。

  另一方面,ADC 的親水有效載荷會(huì)導(dǎo)致旁觀者效應(yīng)。旁觀者效應(yīng)對(duì)靶抗原表達(dá)低且異質(zhì)性的癌癥尤其有益。疏水有效載荷偶聯(lián)疏水連接子可能會(huì)導(dǎo)致ADC 的聚集,聚集的ADC在血液循環(huán)中會(huì)引起不良的免疫原性,應(yīng)該避免這種情況的產(chǎn)生。

  采用親水性連接子(焦磷酸二酯基團(tuán)、聚乙烯 (PEG) 或帶負(fù)電荷的磺酸鹽基團(tuán))可以克服這個(gè)聚集問題。反過來,有效載荷親水性的增加有助于 ADC 整體安全性、穩(wěn)定性和親水性,通過增加 DAR 和增強(qiáng)旁觀者效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)有效性。

  ADC 已顯示出優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)癌癥化療藥物的效果 ,但隨著對(duì)ADC研究熱度日益高漲,ADC的設(shè)計(jì)和開發(fā)面臨著許多挑戰(zhàn):其中包括由于藥物的低溫存儲(chǔ)、運(yùn)輸過程異常出現(xiàn)降解。此外,由于藥物需要通過 SC(皮下)或 IV(靜脈)注射,ADC藥物濃度通常較高,這會(huì)導(dǎo)致制劑缺乏穩(wěn)定性或容易聚集;若低濃度會(huì)降低生物利用度影響藥物發(fā)揮作用。因此其挑戰(zhàn)在于優(yōu)化得到最佳濃度以提高局部生物利用度和組織滲透性。目前,超過 100 種 ADC 在進(jìn)行臨床試驗(yàn),其中大約 20% 的 ADC 在 I 期或 II 期期間已被終止或撤回,一些 ADC 與劑量限制性毒性有關(guān),其治療窗口狹窄。獲得 ADC 的最佳劑量對(duì)于降低患者劑量耐受、減少劑量、跳過劑量或停止治療非常重要。因此臨床上分次給藥方案以解決患者的劑量限制性毒性。