抗癌 ADC 的 “衔接暗码”：揭秘三种偶联技能的好坏
来源：bob网站 发布时间：2025-12-08 13:57:12
三类，解析了赖氨酸偶联、半胱氨酸偶联等干流技能的特色、好坏及临床使用，一起探讨了该范畴的应战与未来方向，让读者直观了解 ADC “精准冲击” 癌细胞的中心奥妙。 在抗癌疗法中，抗体药物偶联物（ADC）可谓 “精准导弹”—— 它将抗体的靶向性与细胞毒性药物的杀伤性结合，能精准辨认并炸毁肿瘤细胞，一起削减对正常细胞的损害。到研讨预备阶段，已有 15 款 ADC 获美国 FDA、我国 NMPA 等组织同意上市，超 70 款进入临床 Ⅱ/Ⅲ 期，成为癌症医治的重要方向。 ADC 的规划触及抗体、衔接子、载荷挑选等多个环节，而药物与抗体的衔接方法（偶联技能）是中心要害。它直接影响 ADC 的安稳性、药效和药代动力学（PK）特征，乃至决议终究的医治效果。因为生物大分子的脆弱性，偶联反响还需在水溶液、有限的 pH 和温度范围内进行，这让偶联技能的研制充溢应战。 传统上，偶联技能分为随机偶联和位点特异性偶联，而本文将其细化为非特异性（随机偶联）、位点特异性非挑选性和彻底位点特异性挑选性三类，这种分类更贴合当下技能开展的实际情况。 随机赖氨酸偶联是最老练的 ADC 偶联技能，它使用抗体上约 40 个具有高亲核性的赖氨酸残基的NH2基团，让衔接子 - 载荷与抗体发生反响，无需改造抗体自身。现在已有 5 款上市 ADC 选用该技能，科学家还开发了 N - 羟基琥珀酰亚胺（NHS）、苯甲酰氟等多种衔接子来优化这一进程。 在安稳的出产条件下，赖氨酸偶联的位点散布具有可重复性，确保了产品的可靠性。但它的短板也很显着：反响会发生高度异质的药物 - 抗体比率（DAR），这种异质性或许会引起 ADC 被快速铲除，乃至引发毒性。比方前期上市的 Mylotarg® 因异质性导致毒性问题撤市，后经调整剂量和适用人群才从头获批。不过，随技能开展，部分低反响性衔接子已能完成赖氨酸的位点挑选性润饰，让这一经典技能勃发新生机。 这类技能让偶联位点被限定在特定区域，但没办法完成单一位点的挑选，最重要的包含链间半胱氨酸偶联、酶符号偶联、糖重塑偶联和亲和肽偶联。 IgG1 抗体有四对链间二硫键，复原后可取得 8 个游离巯基，巯基的亲核性使其能与马来酰亚胺等衔接子发生反响，构成抗体 - 药物偶联物。该技能反响简略、产率高、本钱低，是现在临床使用最广的偶联方法 ——15 款上市 ADC 中有 10 款选用了马来酰亚胺介导的半胱氨酸偶联。 不过，马来酰亚胺 - 巯基偶联物易发生逆迈克尔加成反响，导致载荷提早开释，影响 ADC 的安稳性。为此，科学家开发了 KTHIOL™、P5™等新式衔接子，还研制出WuXiDAR4™渠道：经过 “铰链屏蔽” 机制，让 ADC 的 DAR4 纯度超 70%，经柱层析富集后可达 95% 以上，显着提高了均一性（图 1B）。此外，二硫键重桥技能能制备 DAR4/8/16 的 ADC，但易发生 “半抗体” 异构体，或许会影响抗体的细胞毒性活性。 注：文中图 1A/B 为 ADC 位点特异性偶联技能及链间半胱氨酸偶联流程示意图 酶符号偶联使用酶辨认特定氨基酸序列的特性，将载荷衔接到抗体上，能取得高均一性的 ADC。比方 Sortase A、转谷氨酰胺酶（mTG）等酶已用于临床前或临床阶段的 ADC 研制，但该技能需对抗体进行序列工程改造，还或许引进免疫原性危险，出产流程也更杂乱。 糖重塑偶联则针对抗体 N297 位点的糖链做改造，经过酶促反响引进新的糖基，再经点击化学衔接载荷。Synaffix 的 GlycoConnect™技能已推进 6 款 ADC 进入临床，但该进程需多步酶反响，增加了出产难度和本钱；而 endo S2 酶技能可完成一步偶联，有望下降 CMC 本钱（表 2）。 该技能使用源自蛋白 A/G 的亲和肽，引导衔接子 - 载荷结合到 Fc 区的特定赖氨酸残基邻近，完成位点特异性偶联。但大尺度的非天然肽或许会影响抗体的 Fc 功用，现在干流研制方向是开发无痕亲和肽偶联技能，削减对抗体结构的搅扰。 这类技能能完成单一位点的精准润饰，包含工程化半胱氨酸偶联和非天然氨基酸（ncAAs）偶联，可制备高度均一的 ADC，明显改进其药代动力学和安全性。 经过基因工程将抗体的特定氨基酸替换为半胱氨酸，就能打造专属的偶联位点（即 ThioMabs）。研讨之后发现，偶联位点的方位会影响 ADC 的安稳性 —— 比方曲妥珠单抗的 LC-V205C 位点能让 ADC 更安稳，而 HC-S239C 位点的偶联物水解速度慢，安稳性更强。现在已有多款选用该技能的 ADC 进入临床 Ⅰ/Ⅱ 期（表 3），但部分产品呈现了眼部毒性等不良反响，其临床优势仍需更多数据验证。 经过基因暗码扩展技能，将非天然氨基酸（如 pAcF）引进抗体的特定位点，再经生物正交反响衔接载荷，能制备 DAR 约 2 的高均一性 ADC。Ambrx 的 EuCODE 渠道已推进抗 HER2、抗 PSMA 的 ncAAs-ADC 进入临床，这类 ADC 展现出更优的 PK 和安全性。但该技能的瓶颈在于抗体表达量低，科学家正经过优化表达体系、选用无细胞表达渠道等方法处理这一问题。 虽然新式偶联技能不断涌现，但从临床前到临床使用仍存在 “转化距离”：部分在动物模型中体现优异的技能，在人体实验中未能展现出预期优势。此外，新式技能还面对 CMC（化学、出产和操控）应战，比方非天然氨基酸偶联的抗体表达难、酶符号偶联的杂质去除杂乱等。 未来，偶联技能的开展将聚集于提高均一性、下降免疫原性、简化出产流程三大方向。跟着对 ADC 效果机制的深化了解和临床数据的堆集，更贴合医治需求的偶联技能将不断诞生，为癌症患者带来更有用的精准疗法。
