Trastuzumab Imbotolimod

01 引言 经过数十年的投入和艰苦的攻关，抗体-药物偶联物(ADC)开始在癌症治疗中展现出其全部的临床前景。ADC正广泛影响着临床实践和药物开发，改变了肿瘤学的格局。例如，一款靶向人表皮生长因子受体2(HER2)并搭载拓扑异构酶I抑制剂(即德曲妥珠单抗，Trastuzumab deruxtecan)的ADC，已在多种肿瘤类型和不同HER2表达水平中显示出显著疗效，展示了其在癌症治疗中的广泛影响。 同样，一款靶向nectin-4并搭载微管抑制剂(即恩诺单抗维多汀，Enfortumab vedotin)的ADC，在与免疫检查点抑制剂联合使用时，带来了深度且持久的缓解。 这些及其他的近期成功引发了对该领域的巨大投资，并重塑了制药和临床格局。尽管使用单克隆抗体将化疗药物选择性地靶向癌细胞的概念看似直接，但其应用却极为复杂。本综述旨在涵盖ADC体内药代动力学、分布和疗效所涉及的多方面分子相互作用和机制，为设计下一波有效疗法提供见解。 ADCs典型地由单克隆抗体(主要为IgG形式)通过连接子与一个小分子药物(通常为细胞毒性有效载荷)连接而成(图1)。然而，这些组分并非孤立作用；ADC与全身各种组织(包括肿瘤)中细胞之间的复杂相互作用，最终决定了其疗效和毒性。 该领域历史悠久，可追溯至半个多世纪前，但大规模投资直至20世纪80年代和90年代才开始。对领域历史演变及其通过新兴知识和技术取得的进展感兴趣的读者，可参考关于该主题的精彩综述。同样，关于ADC临床成功和失败的全面综述也已发表在其他地方，本文不再详述。相反，本综述侧重于ADC与健康细胞和癌细胞的分子相互作用，探索如何利用这些机制来设计更有效的ADC。特别关注基于抗体的固有特性和ADC与免疫检查点抑制剂(ICIs)联合成功的案例，ADC与免疫系统的相互作用。 鉴于ADC设计的复杂性，本综述分为三个主要部分。第一部分描述了ADC的分布和疗效，从血液中的全身浓度开始，随后是其在肿瘤中的摄取、在肿瘤微环境(TME)内的分布，以及导致有效载荷释放的细胞和亚细胞加工过程，递送细胞毒性有效载荷是驱动这些治疗药物疗效的主要(但不是唯一)作用机制。 第二部分讨论毒性，由于将全身性药物递送至靶点的固有局限性，大部分ADC不能定位到肿瘤。相反，肿瘤外组织中的代谢和有效载荷释放，以及这些组织的敏感性，在很大程度上决定了ADC的特定毒性特征。 该部分还讨论了分布背后的机制，如连接子稳定性和抗体设计，这些在最小化脱靶效应中起着关键作用。最后，第三部分涵盖了ADC与免疫系统的相互作用，这些相互作用是多方面的，包括被有效载荷杀死的癌细胞的间接效应(即免疫原性细胞死亡(ICD))、有效载荷对免疫细胞的直接效应、为免疫激活而设计的有效载荷以及抗体与免疫细胞的相互作用。总之，这些部分概述的机制应有助于ADC和联合疗法的合理设计，从而实现更有效的癌症治疗。 图1. 抗体-药物偶联物解剖图。 抗体-药物偶联物（ADC）由三个主要成分组成：抗体、连接物和有效载荷。小分子有效载荷通常是细胞毒性剂(例如，拓扑异构酶I抑制剂或微管抑制剂（黑色显示的例子）；DNA损伤剂和其他连接物在其他地方进行了综述，但ADC可以设计成具有其他作用机制，如免疫刺激。有效载荷通过一个连接器连接到抗体上，该连接器可以包含独特的化学特征，例如增加溶解度或减少非特异性粘附的亲水性基团，以及不同的裂解机制，例如蛋白酶裂解（品红色显示的缬氨酸-瓜氨酸或GGFG），二硫键还原，酶或pH驱动的水解，或葡萄糖醛酸酶裂解。可以包括自我牺牲的部分（例如，氨基甲氧基（上）或对氨基苯甲酸（下），如蓝色所示），释放“无痕迹”的有效载荷，没有残留的连接物，可以帮助增加旁观者效应。连接体的另一端包括与抗体上的官能团反应的活性片段（例如，与铰链区域中的还原二硫键反应的马来酰亚胺基团，如红色所示）。功能基团，如半胱氨酸，已经在不同的反应性和稳定性的多个位置进行了测试。位置也可以影响抗体的功能，相关的结合位置如图所示。这两个例子都显示了铰链区域的共轭。 02 ADC的分布与疗效 与所有治疗药物一样，ADC必须从给药部位到达其作用部位。目前获批的ADC(表1)均为静脉给药，必须将其小分子有效载荷递送至肿瘤微环境内的细胞内位置，如癌细胞或免疫细胞。 这一旅程涉及克服从全身循环到组织渗透、细胞摄取和亚细胞定位等多个层面的挑战。每个阶段都呈现不同的障碍，相关考虑因素如下讨论。 2.1全身药代动力学 作为一种全身给药的疗法，ADC非常适合治疗播散性转移性疾病，甚至在脑转移患者中也显示出疗效。静脉给药后，ADC迅速分布到血浆中，并被全身各组织摄取。由于抗体(约150 kDa)和有效载荷(通常约0.5 kDa)之间的尺寸差异，ADC的分布方式通常类似于单克隆抗体。然而，人们很早就认识到，用多个有效载荷修饰抗体会显著改变其分布和清除。将多个(通常是亲脂性的)有效载荷连接到抗体表面，可以增加与细胞的非特异性相互作用，从而加速全身清除。 同时，使用过少的有效载荷可能无法递送足够数量的有效载荷以实现有效的细胞杀伤。这种平衡在历史上导致了许多ADC常见的药物抗体比(DAR)为4，旨在优化疗效，同时最小化(不良)药代动力学效应。 早期的ADC主要依赖非位点特异性偶联方法，例如将有效载荷连接到赖氨酸的游离氨基上，或通过铰链区二硫键的部分还原进行连接。目前大多数ADC使用铰链二硫键偶联，提供半位点特异性的铰链区偶联，避免干扰抗体的功能结构域(图1)。 最近在位点特异性标记和连接子化学方面的进展改进了ADC的偶联技术，这些创新允许在抗体上几乎任何位点进行偶联，尽管只有少数几个位点适合稳定偶联且对抗体药代动力学干扰最小。使用亲水性连接子还可以增强连接子稳定性并改善ADC的循环特性，从而能够微调DAR，并优化抗体和有效载荷剂量以改善治疗结果。 一旦从ADC上释放，游离的有效载荷将类似于小分子药物进行分布，经历分布和清除过程，如肝脏代谢和排泄，分别追踪ADC、未偶联抗体和游离有效载荷可以提供全身加工过程的更详细图景。全身循环中的游离有效载荷可能来自两个主要来源：循环中的去偶联，特别是对于连接子稳定性较差的ADC；或ADC在组织中被摄取，随后在这些细胞内释放有效载荷，然后再吸收入血，这对于连接子更稳定的ADC更为典型(图2)。全身有效载荷水平与ADC整体抗肿瘤疗效的相关性尚存争议：这种贡献的大小可能取决于每个ADC的具体特征(例如，连接子稳定性和有效载荷效力)以及关键的肿瘤相关因素(例如，靶点表达和所治疗恶性肿瘤对有效载荷的敏感性)。 随着化学技术的进步，能够实现稳定且良性的偶联(即不会对药代动力学产生负面影响)，ADC的分布类似于抗体，包括长循环时间和在许多组织(如内皮细胞和肝脏，作为网状内皮系统的一部分)中的缓慢弥散代谢。 由于其长循环半衰期，ADC可通过巨胞饮等非特异性机制被摄取，这些机制将其引导至溶酶体，在那里释放有效载荷。在身体许多(但非所有)细胞上表达的新生Fc受体(FcRn)通过结合Fc结构域并将ADC再循环回细胞表面，有助于减轻这种摄取。大多数ADC形式保留FcRn结合，使得许多非特异性内化的ADC能在表达FcRn的细胞中再循环回细胞表面，这对于内皮细胞尤其重要，因为它们在抗体代谢中起着重要作用。同时，Fc与其他受体的结合，如高亲和力Fc受体I(FcγRI；也称为CD64)或低亲和力FcRIIA(也称为CD32A)、FcRIIB(也称为CD32B)和FcRIIIA及FcRIIIB(也称为CD16A和CD16B)，可影响全身清除，将ADC导向不同的免疫细胞群体。 这种效应在具有不同水平免疫细胞和内源性抗体的动物模型中可能更为明显，不同Fc结构域(野生型和突变型)与众多免疫细胞类型的相互作用已在文献中得到充分记载。Fc结合和抗原特异性Fab结合的综合效应可影响整体清除率，Fc受体聚集会加速这一过程。 ADC的循环半衰期对于有多少ADC剂量能到达肿瘤也起着至关重要的作用。ADC肿瘤递送的限速步骤是穿过肿瘤血管的外渗，因此血管通透性、肿瘤血管化程度和ADC的循环时间都影响能递送至肿瘤的总ADC量。尽管大多数ADC在全身经历弥散代谢，但它们与癌症抗原的高结合亲和力有助于将它们保留在肿瘤内(图2c)。 这种保留将有效载荷浓聚在肿瘤组织中，相较于小分子化疗药物具有显著优势，这可以从放射性标记抗体与小分子药物在人体中的生物分布对比中看出。一旦进入肿瘤，肿瘤内分布对决定治疗效果有另一个重要作用。 图2.全身抗体-药物偶联药代动力学。 a，连接体稳定性影响有效载荷释放到血浆或组织细胞外空间（例如，通过血浆或组织蛋白酶）。这些空间中有效载荷的释放由短箭头表示。或者，完整抗体-药物偶联物（ADC）的弥漫性代谢可以在细胞内释放有效载荷，然后转运回体循环。曲线箭头表示完整ADC的外渗和内化，随后是有效载荷的细胞冲刷。随后与等离子体的交换用双向箭头表示。b，血浆稳定性可以通过分析血液中的总抗体和ADC来检测，如图所示为曲妥珠单抗德鲁德替康（一种具有拓扑异构酶I抑制剂的人表皮生长因子受体2 （HER2）靶向ADC）。由于清除速度更快，自由有效载荷的浓度往往低于抗体结合有效载荷的浓度。请注意，根据Doi等的表格数据，y轴应该是毫微克/毫升的单位。c，相对于健康组织的弥漫性代谢，靶结合的高保留率使肿瘤病变中的ADC浓缩，从而提高了疗效。随着偶联和连接物化学的改进，ADC药代动力学更接近于非偶联抗体，可实现的浓度差异可以用放射性标记抗体可视化，如[89Zr]曲妥珠单抗。在图像中，放射标记的曲妥珠单抗显示转移性癌症患者肿瘤病变内具有较高浓度的弥漫性信号（如箭头突出显示）。需要注意的是，需要大量的抗体剂量来克服肝脏的高摄取，并确保持续的血浆浓度和肿瘤摄取。 2.2 ADC在肿瘤中的分布 ADC在实体瘤内的分布是这类药物有效性一个特别重要的考量因素，已知抗体在肿瘤中分布不均， 近期使用荧光抗体的进展增强了我们以细胞级分辨率可视化这些分布梯度的能力(图3a,b)。在某些情况下，如胰腺癌，物理屏障会阻碍组织渗透。然而，药代动力学屏障普遍限制分布，因为抗体和ADC与靶点的结合速度远快于它们扩散进入肿瘤的速度，从而将药物固定在血管周围(图3b)。 增加抗体的剂量可以饱和这些血管周围区域，从而实现更深的组织渗透。由于许多抗体即使在高剂量下也耐受良好(例如，马格妥昔单抗(抗HER2单抗)和阿替利珠单抗(抗PD-L1单抗)的剂量 > 10mg/kg，以及静脉注射免疫球蛋白(IVIG)治疗的克/公斤级别剂量)，这种方法可以克服生物制剂的扩散限制。然而，对于ADC，有效载荷的毒性主要决定剂量限制。因此，高DAR或超强效有效载荷会限制ADC的使用剂量，降低进入肿瘤的组织渗透性并损害疗效。 确保足够的抗体剂量(独立于所连接有效载荷的数量或效力)是ADC的一个关键设计考虑因素。 这已在动物模型中得到证实，涵盖了大多数获批用于实体瘤的ADC以及一些未获批的ADC。总体而言，获批用于实体瘤的ADC剂量(毫克/公斤)高于用于血液系统恶性肿瘤的ADC，后者面临的递送挑战较少(表1)。 这些增加ADC组织分布的方法具有重要局限性，过度优化可能适得其反。例如，使用低效力有效载荷如蒽环类药物多柔比星，在临床可耐受肿瘤饱和剂量的情况下降低DAR，或给予过量的未偶联抗体，都可能降低治疗效果。一旦肿瘤被ADC饱和，进一步增加剂量并不能提高肿瘤内递送量， 这强调了需要仔细校准DAR以实现最佳临床结果。相比之下，血液系统恶性肿瘤不面临相同的递送挑战，通常能从血液中获得更好的暴露。因此，它们通常在低得多的剂量下显示出疗效。实现最佳治疗结果需要一种平衡的方法，即在保持足够有效载荷效力以增加治疗窗口的同时，递送最大量的抗体和有效载荷以尽可能多地到达癌细胞。 2.3 ADC的细胞加工过程 一旦ADC在肿瘤中分布，它就会被细胞加工以释放其有效载荷。在大多数情况下，这一过程始于ADC与癌细胞表面受体结合，随后内化进入内吞-溶酶体途径。在溶酶体内，有效载荷被释放，随后通过转运蛋白或被动扩散逃逸。 一旦游离，有效载荷靶向特定的细胞区室，如细胞核中的DNA或拓扑异构酶，或细胞质中的微管。然而，ADC的整体疗效受到该途径中多个相互关联且按顺序发生的过程的影响(图3c)。 抗体和ADC由于其高密度的抗原(每个细胞10,000到≥1百万个受体)和快速的结合速率，能迅速与其靶抗原结合。这些结合事件在很大程度上是不可逆的，因为高亲和力和/或抗体的多价性阻止了在内化前的解离(所有Fab臂的)。这一规律存在例外情况，包括低亲和力药物(可解离并在组织中扩散得更深)、小分子形式(可在结合前扩散更远)、互补位阻断剂(可减慢结合速率)、非结合或抗原阴性肿瘤环境(通过蛋白酶介导的细胞外释放)或结合缺乏有效内化的胞外靶点，但这些超出了本综述的范围。 结合后，细胞内化取决于特定的抗体和靶受体的生物学特性。 尽管TME中的细胞外有效载荷释放可通过能被动扩散穿过质膜的旁观者有效载荷促进杀伤，但内化是多数ADC在不同连接子形式下促进有效载荷细胞内释放的主要途径，且通常对细胞杀伤更为有效。许多抗体被动地与受体结合，并遵循受体的固有转运速率。然而，一些抗体可以改变内化速率。例如，它们可能驱动更快的内化，使受体在表面聚集，或利用多特异性相互作用来改变加工过程。一旦ADC-受体复合物被内化，细胞内转运途径受抗体和受体生物学特性的共同影响。 随着内体pH降低，抗体可能解离或仍与受体结合，受体可以再循环回表面或被靶向至溶酶体降解。解离的抗体可以与FcRn结合，实现再循环，或者可能与其他可溶性蛋白一起转运至溶酶体。当细胞持续暴露于抗体或ADC时量化内化速率，有助于模拟体内条件，捕捉受体再循环和下调的动态。仅在细胞表面瞬时标记抗体或ADC并追踪内化的实验可能会忽略ADC的再循环和/或受体下调，这将在体内细胞长时间暴露于ADC时改变净内化速率。 在内吞-溶酶体途径中，有效载荷的释放由特定的连接子化学性质决定，最常见的类型是可水解的、蛋白酶可裂解的、二硫键连接的、不可裂解的(释放赖氨酸-连接子-药物偶联物)和葡糖苷酸连接子。 后者在临床中显示出有前景的疗效和耐受性，可能通过选择癌细胞中更高的葡糖苷酸酶水平。裂解的动力学很重要：快速裂解可能导致在有效载荷从细胞中扩散出去(称为“洗出”)之前，肿瘤内有效载荷水平更高。 然而，这必须与连接子在循环中的稳定性相平衡，以防止在ADC到达肿瘤之前因蛋白酶、酯酶和水解导致的过早有效载荷释放。对于不可裂解的连接子，溶酶体转运蛋白似乎在溶酶体逃逸中起作用。 相比之下，可裂解的连接子通常设计有自牺牲片段，可以释放依赖被动膜通透性到达其细胞内靶点的小分子。 图3.组织和细胞ADC药代动力学。 a，抗体或抗体-药物偶联物（ADC）与靶标的结合率比扩散快得多，因此分子有效地结合它们遇到的第一个游离抗原。通过更高的抗体或ADC剂量来饱和血管周围细胞或其他分子机制，可以实现更深的渗透，但这个剂量必须足以克服血管周围细胞的局部内化和降解，否则它永远不会到达所有癌细胞。b，在动物模型和临床中可以看到有限的组织分布，荧光标记抗体（下图中绿色）有限地渗透到肿瘤细胞巢中（通过表皮生长因子受体（EGFR）染色鉴定）；（上图）间质组织血管外渗。c、ADC和负载之间发生多种细胞相互作用。ADC外渗（步骤1）进入组织后（这是最慢的一步，因此确定了肿瘤的总递送量），抗体可以经历多种分子相互作用。与癌细胞的结合（步骤2）通常是不可逆的，因为分子在解离之前被内化（步骤3）。一旦进入细胞，与靶标和/或新生Fc受体（FcRn）的pH依赖性结合，以及与受体结合的ADC或在大液中解离的ADC的运输，可能会将ADC回收到表面（步骤4）或将ADC引导到溶酶体（步骤5），在那里有效载荷主要被释放。溶酶体逃逸后（步骤6），有效载荷以小分子形式分布，与细胞内靶标和蛋白质结合（步骤7）。根据物理化学性质，一些有效载荷可以扩散出原细胞并进入“旁观者”细胞（步骤8）。非渗透性分解代谢物可能在进入邻近细胞之前长时间滞留在细胞内和/或被肿瘤冲洗掉，称为非旁观者有效载荷。释放的有效载荷也可能被动地扩散到免疫细胞中，导致杀伤或刺激（步骤9）。ADC也可以直接进入免疫细胞释放有效载荷，例如通过与高亲和力的Fcγ受体I （FcγRI）结合（步骤10），这有助于ADC在抗原阴性环境下的疗效。当抗体结合在免疫突触中聚集Fc受体时，内化更有效（步骤11）。释放的有效载荷对免疫细胞的影响与抗体驱动的细胞信号传导交织在一起，例如通过FcγRI和FcγRIIa的抗体依赖性细胞吞噬（ADCP）和通过FcγRIIIa的抗体依赖性细胞毒性（ADCC）（步骤12）。 2.4旁观者效应与有效载荷分布 释放的有效载荷的膜通透性是影响ADC疗效的重要因素， 尽管大部分有效载荷会在靶细胞内扩散并结合其预定靶点，但膜通透性好的有效载荷能够扩散出靶细胞(洗出)并进入邻近的“旁观者”细胞。 这种旁观者效应被认为在具有异质性靶点表达的肿瘤中很重要，因为它允许ADC更有效地靶向肿瘤中抗原低表达和抗原阴性的细胞。 尽管旁观者有效载荷在递送方面可能看起来不那么特异且可能更具毒性，但非旁观者有效载荷也会导致毒性。当ADC被健康细胞非特异性内化时，会导致有毒有效载荷的滞留而无法洗出，从而引起显著毒性。与以高血浆剂量给药的全身性小分子不同，ADC释放有限量的有效载荷，使得亚细胞分布至关重要。分配到膜中、电荷介导或pKa介导的分配到细胞器中以及蛋白质结合等因素，都能显著影响游离有效载荷的穿透距离。 在旁观者细胞中，有效载荷浓度远低于直接受ADC靶向的细胞，这就是为什么组织渗透仍然是ADC疗效的关键决定因素——即使对于那些具有旁观者效应的ADC也是如此。 旁观者有效载荷可以被动扩散进入邻近细胞，包括免疫细胞，但通过特定的Fc受体可以进一步增强摄取。尽管FcRn在中性pH下不结合，但FcγRs结合。高亲和力FcγRI能结合单价抗体，而免疫突触中的受体聚集可驱动与低亲和力FcγRII和FcγRIII的结合。这一特性常被利用来递送免疫刺激性有效载荷，但也可能发生在细胞毒性ADC中。Fc介导的内化和随后的有效载荷释放可导致显著的旁观者杀伤，即使ADC不直接结合其靶抗原，也有助于ADC的疗效。 通过FcγRI的结合和内化特别有效，可能反映了其在抗体介导的抗原递送至树突状细胞(DCs)和其他抗原呈递细胞(APCs)中的作用，将有效载荷递送至肿瘤中的免疫细胞或基质细胞可导致癌细胞的旁观者杀伤。然而，临床证据表明，ADC被癌细胞直接摄取对于产生强劲的治疗反应是必需的， 这可能是因为旁观者杀伤的效率相对于ADC的直接细胞毒作用较低。 除了有效载荷递送，Fc受体结合还驱动介导关键免疫功能(如细胞因子释放、抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP))的信号通路。目前的ADCs使用IgG1同种型以发挥强效应功能，或使用IgG4以减弱效应功能，这两种同种型都具有长的固有循环半衰期，这些Fc机制已被确认为单克隆抗体疗法疗效的重要贡献者。尽管这些效应能显著增强癌细胞杀伤，但它们也可能导致脱靶毒性，包括高血浆浓度引起的细胞因子释放综合征和输注相关反应。Fc受体相互作用的多效性效应可能是疗效和毒性多方面的原因，使其成为治疗设计和应用中的关键考量因素。 最终，ADC必须被设计为在临床相关剂量下实现充分的循环和肿瘤摄取。有效载荷的效力和DAR必须平衡，以确保在细胞饱和或低于饱和时能充分杀伤细胞，同时避免使用超强效有效载荷(这会导致高毒性和有限的肿瘤穿透)。最后，细胞加工过程必须足以驱动预期的药效学反应，同时考虑到特定肿瘤类型的抗原表达(每个细胞的受体数)和净内化速率。这些步骤中的每一个都必须根据特定的靶点和ADC技术进行定制，以递送最大量的有效载荷并确保有效的组织分布和细胞释放。 03 ADC的毒性 3.1重新审视全身分布：靶向性与脱靶性毒性 据估计，大部分给药的ADC分子(可能超过总ADC剂量的99%)在健康细胞内被分解代谢。 尽管如此，与小分子化疗相比，ADC在递送和维持肿瘤内有效载荷浓度方面更为高效。 这种摄取和分解代谢可能是ADC相关毒性的关键驱动因素，可能由两种主要机制介导：ADC与靶受体结合(即“靶向性”毒性)；或完整ADC通过不涉及靶受体的机制(例如，非特异性内吞)进行细胞内化。 此外，如上所述，去偶联有效载荷的细胞摄取可能同时导致ADC的毒性和疗效(即旁观者活性)(图4)。 靶向性毒性的性质和严重程度很大程度上取决于靶受体在健康细胞上的表达水平和内化动力学。为最小化靶向性毒性风险，ADC的发现工作常聚焦于在易受化疗毒性影响的健康细胞(例如，快速分裂的细胞如造血干细胞)上几乎不表达的细胞表面蛋白(例如，CD33)。由于聚焦于“干净”的靶点，ADC相关毒性主要与完整ADC或释放的有效载荷的脱靶摄取有关。 然而，一些ADC毒性很可能是由靶向性机制驱动的。 例如，心脏毒性是接受曲妥珠单抗和基于曲妥珠单抗的ADC治疗的患者中罕见但严重的副作用，表明抗体或ADC与HER2阳性心肌细胞的靶点相互作用是这种毒性的主要驱动因素。另一个例子是味觉障碍，在临床试验中约40%接受恩诺单抗维多汀治疗的患者报告此副作用。这种副作用可能与其靶点nectin-4在唾液腺中的表达有关。类似地，严重皮疹是维汀-格伦巴单抗(glbmtabumumab vedotin)的剂量限制性毒性(DLT)，可能与该ADC的靶点(一种I型跨膜糖蛋白GPNMB)在皮肤中的表达有关。值得注意的是，接受递送相同有效载荷(单甲基奥瑞他汀E(MMAE)，一种微管聚合抑制剂)的其他ADC治疗的患者通常不会报告味觉障碍和皮疹，这进一步支持了靶向性机制是这些副作用的原因。具有更稳定连接子和更高效力有效载荷的ADC可能加剧靶向介导的毒性， 这强调了在ADC设计和开发过程中仔细考虑靶点在健康组织中表达的重要性。 克服靶向性、脱肿瘤毒性的一种策略是使用双特异性ADC。 对每个靶标的低亲和力可以最小化当只有一个靶标存在时的结合，包括在健康组织上的低表达。然而，选择在肿瘤中共表达的靶标，通过同时结合两个靶标实现亲合力效应，可以驱动强大的摄取并增加对肿瘤的选择性。双特异性结合还有助于ADC的内化和转运，这种策略被称为“与”门(AND gate)，要求两个靶标同时存在，这不同于对任一靶标的高亲和力结合(“或”门(OR gate))。“或”门策略也可用于增加肿瘤内的总靶标密度、扩大可能从ADC获益的患者群体和/或降低单个靶标下调介导耐药的可能性。随着双特异性蛋白设计复杂性的增加，结合选择最佳ADC特性，对治疗目标的详细机制理解有助于简化设计和测试。 尽管有上述例子，迄今为止开发的ADC的剂量限制性毒性很少由健康细胞靶标介导的ADC摄取驱动。 对70项已发表的ADC临床研究数据的回顾显示，递送相同类别有效载荷的ADC表现出高度相似的毒性特征、DLT和最大耐受剂量，与靶向的抗原无关。例如，八个递送MMAE的ADC显示出非常相似的DLT，如败血症、运动神经病变和骨髓毒性。这些发现与所有美国食品药品监督管理局(FDA)批准的MMAE ADC的总体毒性特征一致。同样，DM1(一种美登素类有效载荷)ADC，无论靶向抗原或癌症类型如何，通常表现出3/4级血小板减少症和肝脏毒性，而MMAF和DM4 ADC则始终与严重眼毒性相关。 PBD ADCs也表现出高度可比的毒性特征，通常引起肝酶升高、骨髓抑制和血管渗漏综合征。Zhu等对2000年至2022年间ADC临床试验进行的Meta分析支持这些发现，表明ADC毒性主要由有效载荷的脱靶递送驱动， 这种脱靶毒性最终决定了ADC的耐受性和用于患者的剂量。 图4.促进ADC毒性的机制。 完整的抗体-药物偶联物（ADC）可以通过靶标介导的内吞作用（即，由于ADC靶标在健康细胞上的表达）、受体介导的内吞作用（例如，由甘露糖受体（c型凝集素家族成员）或Fcγ受体介导）和非特异性内吞作用（例如，液相胞饮作用）被健康细胞内化。细胞外连接体水解有助于系统暴露于释放的有效载荷，正如有效载荷的细胞内到细胞外分布一样，这是在靶细胞或非靶细胞内连接体水解后发生的。细胞外液中释放的有效载荷可能跨越质膜扩散，从而促进疗效和/或毒性（即旁观者效应）。 3.2 ADC有效载荷的脱靶递送：ADC内吞的途径 ADC的脱靶毒性可能与未偶联有效载荷或完整ADC的细胞摄取有关，后者可能通过液相或受体介导的内吞作用发生。单克隆抗体和ADC的非特异性内吞受其物理化学性质的影响， 高疏水性和净正分子电荷与内化增加相关。由于大多数ADC有效载荷是非极性的，ADC的疏水性随药物载量增加而增加，高DAR值的ADC通常表现出高全身清除率、低耐受性和窄安全范围。例如，DAR为10的美登素类有效载荷ADC，其清除率比DAR低于6的ADC高五倍，且耐受性降低。此外，与DAR大于5.5的ADC相比，低DAR ADC(DAR值为2和3.5)治疗导致的体重减轻较少。带正电荷的分子通常由于对带负电细胞膜的吸引力而具有增加的电荷介导内吞。 因此，修饰ADC的净表面电荷可能会改变其在健康组织中的非特异性摄取，并随后影响其毒性。 例如，将MMAF ADC与聚赖氨酸(带正电)或聚谷氨酸(带负电)偶联，调节了人原代角膜上皮细胞中的非特异性细胞摄取，从而影响其细胞毒性。 ADC的Fc结构域与FcγRs相互作用，导致FcγR介导的内化和随后的细胞毒性，表达高水平FcγRs的巨噬细胞可能特别容易通过Fc介导的摄取遭受ADC的脱靶毒性。间质性肺病(ILD)是抗HER2 ADC治疗(包括恩美曲妥珠单抗、德曲妥珠单抗和多卡马嗪-曲妥珠单抗)中常见的一种危及生命的不良事件。 尽管ADC诱导的ILD的精确机制尚不清楚，但Kumagai等在食蟹猴中证明，德曲妥珠单抗大量定位于肺泡巨噬细胞，这些巨噬细胞存在于观察到ADC诱导病变的肺泡空间中。鉴于肺泡巨噬细胞上FcγR的高表达和呼吸性肺泡上HER2的低表达，FcγR介导的摄取很可能导致ADC诱导的ILD。 这与靶向不同抗原的几种ADC(例如，靶向TROP2的达托泊坦单抗德鲁替康和靶向HER3的帕曲单抗德鲁替康)观察到ILD的情况一致。类似地，FcγR介导的内化(特别是通过FcγRIIa)被认为是恩美曲妥珠单抗观察到的血小板减少症的潜在机制， 尤其是在巨核细胞中。研究表明，阻断FcγRIIa结合可抑制巨核细胞对恩美曲妥珠单抗的摄取，尽管存在相互矛盾的报告。为了更好地理解FcγRs在ADC诱导毒性中的作用，目前正在进行具有修饰或消除FcγR结合的ADC的临床评估。如果这些药物成功降低了这些严重副作用(例如，ILD和血小板减少症)的发生率，则可利用多种策略来缓解此问题，包括Fc突变、改变糖基化、可裂解阻断基团和pH敏感性结合。 甘露糖受体(MR)结合和内化也被认为是导致ADC脱靶肝毒性的机制。已知MR介导的摄取有助于某些治疗性蛋白质的清除，全身清除率通常随抗体甘露糖基化水平的升高而增加。具体而言，MR介导的ADC被肝窦内皮细胞摄取可能是频繁观察到的ADC靶点非依赖性肝毒性的关键因素。 3.3 ADC有效载荷的脱靶递送：连接子稳定性和旁观者效应 ADC连接子大致分为两类：可裂解和不可裂解。目前获批的ADC中超过80%使用带有亲脂性有效载荷的可裂解连接子，利用稳健的旁观者活性来治疗以异质性抗原表达或抗原内化速率缓慢为特征的癌症。可裂解连接子稳定性与ADC毒性之间的关系很复杂，根据基本药代动力学理论，血浆中释放的有效载荷的累积暴露量由有效载荷剂量及其清除率决定。因此，从理论上讲，累积暴露量与实际有效载荷释放速率无关。因此，如果毒性是释放的有效载荷暴露量的直接函数，连接子稳定性差预计不会显著改变ADC剂量与毒性之间的关系，这或许可以解释为什么将抗体与有效载荷偶联并不会剧烈改变有效载荷的耐受性。然而，连接子稳定性差预计会降低有效载荷在靶位点的暴露量，而非其在血浆中的暴露量。这会降低靶位点与非靶位点细胞毒性的比率，从而降低ADC相对于其毒性的疗效。因此，连接子稳定性差可能会通过降低有效载荷向肿瘤的选择性递送而缩小ADC的治疗窗口。鉴于全身有效载荷暴露可能在ADC毒性中起作用，使用有效载荷结合抗体片段作为ADC佐剂越来越受关注。这些片段可以中和血浆中释放的有效载荷，从而减少脱靶毒性并增强ADC的治疗选择性。虽然这些方法和其他方法有潜力减轻全身毒性，但所有这些都需要在临床中得到验证。 过去几年中，位点特异性ADC也在发展，能够更好地控制理化性质，以产生更均一的终产物，而非DAR分布不均的产品，这些方法旨在通过增加稳定性和改善理化性质来扩大治疗窗口。新出现的临床证据表明，在某些情况下，其毒性特征与非位点特异性偶联有所不同。 同时，位点特异性偶联也可能增加某些毒性，如眼毒性，这已导致几种位点特异性ADC的研发终止。 在某些情况下，这可能由位点特异性偶联带来的稳定性和暴露量增加所驱动。因此，位点特异性偶联带来的更强控制力开辟了更多可能性，但也需要更深入了解多方面的毒性特征，以实现更大的治疗窗口。 减轻毒性的另一种方法是识别耐受性更好的有效载荷， 如蛋白质降解剂、抗凋亡BCL-XL抑制剂、酪氨酸激酶抑制剂等，这种方法面临的一个重大障碍是确保这些有效载荷的效力足以介导药效学效应。与小分子被动扩散进入细胞不同，特异性ADC摄取受限于受体表达、内化和加工，限制了进入细胞的最大摄取量。然而，扩展适用的有效载荷对ADC领域至关重要。 除了减轻毒性，这对于临床上ADC治疗的排序以避免因使用同类有效载荷而产生的交叉耐药性也很重要。 总体而言，大部分给药的ADC剂量不能到达肿瘤，而是通过各种途径被健康组织摄取。释放的有效载荷的局部浓度和特定组织的敏感性在很大程度上决定了ADC的毒性特征和最大耐受剂量。由于有效载荷是毒性的主要决定因素(通常与抗体无关)，因此，在实现治疗疗效与临床可耐受的总有效载荷剂量之间取得平衡至关重要。 04 ADC的免疫调节 尽管有效载荷诱导的癌细胞死亡是ADC的主要作用机制，但这些治疗药物因其设计而具有独特优势，能够利用强大的免疫反应，将免疫肿瘤学与ADC开发联系起来。因此，了解ADC治疗对抗肿瘤免疫反应的影响对于优化其治疗潜力至关重要。 免疫系统持续监测并清除恶性细胞以防止癌症发展，细胞毒性CD8+ T细胞特异性识别肿瘤抗原并建立持久的免疫记忆，这是适应性免疫系统的一个标志性优势。然而，强大且持久的抗肿瘤免疫也依赖于先天免疫系统，包括中性粒细胞、自然杀伤(NK)细胞，以及巨噬细胞和树突状细胞(DCs)等APCs。先天免疫细胞可由种系编码的模式识别受体(PRRs)激活，这些受体识别死亡肿瘤细胞释放的损伤相关分子模式(DAMPs)。DAMPs促进APCs的募集和成熟，使其能够吞噬并将肿瘤相关抗原呈递给初始T细胞，启动适应性抗肿瘤T细胞反应。此外，DAMPs触发先天免疫细胞(如DCs和巨噬细胞)释放促炎细胞因子，特别是I型干扰素，这些细胞因子增强抗原呈递、免疫细胞募集以及TME内NK细胞和CD8+ T细胞的激活。DCs由于其卓越的抗原呈递和T细胞激活能力，是启动和调节抗肿瘤免疫的核心。然而，在TME内，DC成熟通常受损，导致DC活性降低，这促使T细胞反应不佳，克服这些抑制机制为增强抗肿瘤T细胞免疫提供了机会。 4.1细胞毒性有效载荷与免疫原性细胞死亡(ICD) 携带细胞毒性有效载荷的ADC已显示出相当大的免疫调节潜力，这些ADC的疗效在CD8+ T细胞耗竭或遗传性免疫缺陷小鼠模型中显著降低，表明免疫调节实际上可能是一种主要作用模式。免疫调节对ADC疗效的贡献程度仍在探索中，但正在进行的研究不断揭示ADC与免疫通路相互作用的新机制(图5)。 ICD在抗肿瘤免疫中具有关键作用，与其他绕过免疫检测的细胞死亡形式不同，ICD导致DAMPs(如钙网蛋白(CRT)、ATP和高迁移率族蛋白B1(HMGB1))从死亡癌细胞中协调释放，从而启动抗肿瘤免疫反应。 在ICD早期，CRT易位至质膜，作为“吃我”信号，促进DCs和其他APCs的吞噬作用。随着细胞死亡进展，ATP充当化学引诱剂，引导APCs和其他免疫细胞到达死亡部位，并促进促炎细胞因子的释放。 最后，HMGB1增强免疫细胞募集并刺激进一步的促炎反应。 这一DAMP驱动的过程启动肿瘤特异性T细胞的启动，因此在抗原特异性抗肿瘤免疫中具有核心作用。 在临床前模型中，携带细胞毒性有效载荷的ADC——如微管聚合抑制剂(美登素类、tubulysins、dolastatins和auristatins)以及DNA损伤剂(PBDs和蒽环类药物)——已被证明能诱导ICD的关键标志物，包括CRT、ATP和HMGB1的释放。这些研究将ICD诱导的DAMP释放与广泛的免疫激活和肿瘤控制联系起来，例如，基于蒽环类药物的ADC T-PNU在HER2表达乳腺癌小鼠模型中诱导了TME深刻的免疫原性变化，导致CD8+ T细胞活化增加。同样，基于PBDs和tubulysins的ADC在各种癌症模型中诱导了CD8+ T细胞浸润增加。在淋巴瘤模型中，布伦妥昔单抗维多汀诱导的ICD激活了DCs，导致CD8+ T细胞和NK细胞募集到TME，并产生持久的抗肿瘤免疫。 重要的是，这些药物触发的免疫反应阻止了后续攻击时的肿瘤生长，表明ICD促进了长期免疫记忆。 因此，ICD诱导性ADC启动肿瘤特异性T细胞反应的能力为与ICIs联合提供了理论依据。 事实上，临床前研究证实，ICD诱导性ADC确实可以与ICIs协同作用，支持它们互补的作用模式。 图5.肿瘤微环境中ADC的免疫相互作用。 抗体-药物偶联物（ADC）能够以多种方式与癌症患者的免疫系统相互作用。a、细胞毒性ADC：肿瘤细胞中ADC的内化和细胞毒性载荷释放可能导致免疫原性细胞死亡，其表现为随后释放损伤相关分子模式（DAMPs），如钙网蛋白、ATP和高迁移率组盒1 (HMGB1)，它们促进吞噬和树突状细胞（DC）活化，并作为免疫效应器的化学引诱剂。某些类型的细胞毒性载荷也能直接激活DC。ADC的Fc区可以与DC和其他抗原呈递细胞上的Fcγ受体（FcγR）相互作用，通过抗体依赖性细胞吞噬（antibody-dependent cellular phagocytosis， ADCP）促进肿瘤抗原的摄取，促进抗原向T细胞呈递。成熟的、装载抗原的树突状细胞迁移到淋巴结，在那里它们启动肿瘤特异性T细胞并诱导它们迁移到肿瘤。通过Fc-FcγR相互作用，肿瘤相关巨噬细胞（TAM）内化ADC并将其有效载荷释放到肿瘤微环境中，导致旁观者杀伤。Fc与自然杀伤细胞（NK）上的FcγR结合，通过抗体依赖性细胞毒性（antibody-dependent cellular cytotoxicity， ADCC）诱导肿瘤细胞死亡。b、免疫刺激抗体偶联物（ISACs）：携带toll样受体（TLR）激动剂的偶联物通过FcγR被DC内化，促进DC活化和成熟。成熟的、装载抗原的树突状细胞迁移到淋巴结，在那里它们启动肿瘤特异性T细胞并诱导它们迁移到肿瘤。携带干扰素基因刺激因子激动剂（STING）的ISACs诱导髓细胞和肿瘤细胞产生I型干扰素，促进广泛的免疫激活。与细胞毒性ADC类似，ISACs与FcγR的Fc相互作用可使ADCP和ADCC发生。 4.2细胞毒性有效载荷对DC的直接激活 某些细胞毒性有效载荷可以直接激活DCs，而不依赖于ICD。 尽管DCs通常不内化完整的ADC，但它们会对TME中通过细胞外裂解或从死亡肿瘤细胞中释放的游离有效载荷做出反应。研究表明，微管靶向药物，如dolastatin 10、MMAE、ansamitocin P3和DM1，能以不同的效力诱导广泛的DC成熟和活化。 这种激活增强了肿瘤部位的抗原摄取，并促进DCs向肿瘤引流淋巴结的迁移。尽管微管解聚剂和微管稳定剂在临床相关剂量下主要通过相似机制抑制微管动力学并诱导有丝分裂阻滞，但在临床前模型中，免疫刺激效应主要观察到的是微管解聚剂。 机制研究发现，微管去稳定后的DC成熟依赖于鸟嘌呤核苷酸交换因子-H1(GEF-H1)，这是RHOA通路的关键激活因子，这些发现为进一步研究微管网络与信号转导通路在抗肿瘤免疫中的复杂相互作用铺平了道路。 然而，直接激活DCs的能力并不局限于微管解聚有效载荷。在同基因小鼠模型中，搭载拓扑异构酶I抑制剂的ADC(德曲妥珠单抗)可诱导DC成熟，增强抗肿瘤免疫并提供针对肿瘤再攻击的保护。 与ICD诱导性ADC类似，DC活化性ADC在与ICIs联合使用时也显示出协同效应，这在众多研究中得到证实。 微管解聚剂在体外显示出比拓扑异构酶抑制剂更强的激活DCs的能力； 然而，这些差异在ADC背景下的临床相关性仍不清楚。 4.3 Fc结构域的免疫调节 IgG抗体的Fc结构域可以启动一系列效应功能，包括ADCC、ADCP、抗原呈递以及趋化因子和细胞因子的分泌。 Fc效应功能的设计要素包括选择靶抗原上靠近肿瘤细胞膜的表位。这种空间邻近性有利于受体聚集，并通过物理排除大型磷酸酶(如CD45)促进更有效的免疫突触形成，否则CD45会干扰FcγR介导的免疫细胞活化，这些特征与ADC设计中优先考虑高效内化的特征不同。 许多治疗性抗体，如利妥昔单抗、曲妥珠单抗和西妥昔单抗，可诱导ADCC。NK细胞在这方面尤为重要，因为它们具有固有的细胞毒性特性，并高水平表达激活性FcγRs，使其能有效介导ADCC。 临床前模型表明，这些抗体介导的效应功能在ADC中得以保留。 例如，当曲妥珠单抗与DM1或DXd偶联时，其在乳腺癌细胞中诱导ADCC的能力保持不变。此外，Fc结构域可以被工程改造以增强或减弱FcγR结合，从而调节其免疫调节潜力。 蛋白质和糖工程技术，如Fc突变或去岩藻糖基化(已用于belantamab mafodotin)，通过增强Fc结构域与NK细胞上FcγRIIIA的相互作用，显著增强ADCC。 ADC Fc结构域的效用超越了经典免疫效应反应的激活。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs) ，以其促进癌细胞存活和肿瘤进展的作用而著称，已被发现意外地参与了ADC的疗效。 在临床前淋巴瘤和乳腺癌模型中，表达FcγR的细胞通过靶点非依赖性、FcγR介导的对携带MMAE的ADC的摄取，导致了对肿瘤细胞的有效旁观者杀伤。 值得注意的是，TAM耗竭或系统性FcγR阻断可降低这些模型中的ADC疗效，支持了FcγR+ TAMs在介导此效应中的关键作用。这些发现突显了靶点非依赖性ADC加工处理作为有效载荷释放的重要机制， 有潜力在异质性或甚至低靶点表达的肿瘤中增强ADC疗效。然而，如前所述，靶点非依赖性的ADC摄取和加工也可能通过杀伤非恶性细胞导致脱靶毒性。 尽管目前尚不清楚肿瘤特异性T细胞是否受到直接影响，但潜在的免疫抑制效应强调了继续进行优化ADC疗效同时减轻毒性的研究的必要性。 4.4免疫刺激抗体偶联物(ISACs) 与携带细胞毒性有效载荷不同，ISACs搭载的是PRR激动剂，专门在TME内激活先天免疫反应，有助于支持强大且持久的T细胞免疫。与可能导致严重脱靶毒性的全身性PRR激动剂不同，ISACs可能提供一种更具靶向性的方法。 Toll样受体(TLRs)是一类PRRs，能够在检测到DAMPs时启动炎症和防御机制。 在巨噬细胞和DCs中，内体TLR激活促进成熟和促炎细胞因子的产生，从而增强抗肿瘤免疫。临床前数据强调，靶向APCs内TLR7、TLR8和TLR9的ISACs可以有效刺激抗肿瘤免疫反应。 例如，靶向HER2的TLR7和TLR8激动剂偶联物已在HER2阳性乳腺癌小鼠模型中显示出抑制肿瘤生长和产生持久免疫力的效果。尽管BDC-1001(一种靶向HER2的TLR7和TLR8激动剂偶联物)的I/II期临床试验数据显示有临床活性，但其开发已被终止。更有效的靶向HER2的ISACs(例如，SBT6050， NJH395)在低剂量下出现临床毒性后也被终止。然而，其他方法，如TAC-001——一种CD22抗体与强效TLR9激动剂的偶联物——由于其能够在临床前肿瘤模型中刺激强大的先天性和适应性抗肿瘤免疫反应，正在推进到临床试验阶段。 cGAS-干扰素基因刺激因子(STING)通路是先天免疫激活的组成部分，响应于检测到来自病原体或死亡肿瘤细胞的胞质双链DNA。先天免疫细胞和肿瘤细胞中STING的胞质激活诱导I型干扰素和其他促炎细胞因子的产生，导致抗肿瘤效应，如增强T细胞、NK细胞和髓系细胞活化，增加免疫细胞浸润以及形成促炎性TME。然而，尽管游离的STING激动剂具有抗肿瘤疗效，但它们存在一些局限性，包括化合物稳定性和毒性。临床前和早期临床数据提供了令人鼓舞的证据，表明使用ISACs靶向递送STING激动剂可能克服这些局限性。 在临床前模型中，靶向表皮生长因子受体(EGFR)的STING激动剂ISACs在肿瘤细胞和髓系细胞中均激活STING，引发显著的肿瘤生长抑制，并以远低于游离STING激动剂的剂量表现出更优效果。重要的是，肿瘤细胞中特异性的STING激活导致了III型干扰素的诱导，通过支持I型干扰素和其他促炎细胞因子的产生，显著增强了抗肿瘤免疫，这些数据突显了肿瘤固有STING激活和III型干扰素在STING介导的抗肿瘤反应中先前未被充分认识的作用。 与抗HER2抗体偶联后，在HER2阳性异种移植和同基因小鼠模型中诱导了肿瘤消退。当与其他HER2靶向疗法或PD1抗体联合使用时，XMT-2056在临床前模型中在更低剂量下表现出增强的疗效。然而，在临床环境中，一个致命事件触发了剂量调整。这些数据强调了抗体-STING激动剂偶联物用于靶向免疫激活的潜力，但也需要精确的剂量策略来平衡疗效与安全性。 4.5 ADC与免疫检查点抑制剂(ICIs)联合疗法的合理设计 过去十年ADC获批的快速加速与ICIs获批的快速增长并行。ICIs时代始于2011年， 抗细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4)抗体伊匹木单抗获批用于晚期黑色素瘤。PD1和PDL1抗体随后不久引入临床实践，PD1抗体纳武利尤单抗于2014年首次获批用于晚期黑色素瘤。如今，ICIs适用于数十种癌症类型，通常作为一线治疗方式并与其他治疗方式联合。这些ICIs包括阻断抑制性免疫通路的抗体，如T细胞上的CTLA4或PD1，以及通常在肿瘤细胞上表达的PD1配体PDL1。 临床前和临床证据强调了通过与其他抗癌药物合理联合，有潜力进一步增强ICIs的效果，以实现叠加或协同的抗肿瘤活性。迄今为止，化疗已被证明是最成功的联合伙伴，化疗-ICI联合疗法已被批准用于治疗乳腺癌、肺癌、尿路上皮癌、胃癌、头颈癌、食管癌、宫颈癌和胆道癌等。与ADC类似，化疗可以诱导ICD，这取决于特定的细胞毒性药物，从而增强免疫反应，临床前数据显示了不同有效载荷类别(包括美登素类、auristatins和拓扑异构酶抑制剂)的这一效应。除了诱导ICD，化疗还可以耗竭免疫抑制细胞(例如，调节性T细胞、髓系细胞亚群)并使巨噬细胞重新极化为促炎表型，进一步增强抗肿瘤免疫。同样，吉妥珠单抗奥佐米星已被测试用于以更具靶向性的方式耗竭表达CD33的免疫抑制细胞。 在这一框架下，与常规化疗相比，ADC可以作为ICI更特异、更有效的联合伙伴。 值得注意的是，尽管有强有力的临床前证据，但围绕ADC免疫刺激效应的临床证据仍不明确。 例如，对乳腺癌患者在接受德曲妥珠单抗临床治疗前后采集的肿瘤样本进行分析，并未显示治疗期间PDL1表达或T淋巴细胞密度的增加。相反，帕曲单抗德鲁替康治疗在两项招募乳腺癌患者的临床试验中显示出T细胞扩增和活化增强的信号。 在评估ADC与ICIs联合的临床试验中也观察到了类似的混合结果，这突显了需要进一步研究以更好地理解和优化ADC在临床环境中的免疫调节潜力。 目前，仅有一种ADC-ICI联合疗法获批，即恩诺单抗维多汀联合PD1抗体帕博利珠单抗用于晚期尿路上皮癌的一线治疗， 该获批基于EV-302 III期试验观察到的总生存期近乎翻倍。然而，试验设计使得难以辨别恩诺单抗维多汀和帕博利珠单抗对观察到的临床结果的具体贡献。 尽管如此，先前的一项随机II期试验提示，在恩诺单抗维多汀基础上加用帕博利珠单抗可显著改善结局。第二种ADC-ICI联合疗法可能很快可用，基于ASCENT-04 III期试验的阳性结果，该试验显示，与化疗联合帕博利珠单抗相比，一线使用戈沙妥珠单抗联合帕博利珠单抗显著改善了转移性PDL1阳性三阴性乳腺癌的无进展生存期。由于两个研究组均包含帕博利珠单抗，ASCENT-04试验无法辨别ADC与ICI之间任何潜在的协同作用。 重要的是，ADC-ICI联合疗法在乳腺癌中的效果参差不齐。 在HER2阳性转移性乳腺癌中比较恩美曲妥珠单抗联合或不联合阿替利珠单抗的III期KATE2试验，以及在激素受体(HR)阳性、HER2阴性转移性乳腺癌中比较戈沙妥珠单抗联合或不联合帕博利珠单抗的II期SACI-IO HR+试验，均未显示在ADC基础上加用ICIs有明确的临床获益，尽管两项试验在PDL1阳性肿瘤中均显示积极趋势。尽管结果不一，多项非随机试验提示ADC与ICI疗法联合时具有有前景的抗肿瘤活性。 在转移性三阴性乳腺癌和非小细胞肺癌等领域观察到显著实例；目前正在进行随机临床试验以确认在不同癌症类型中ADC联合ICIs的获益。 在霍奇金淋巴瘤中，靶向CD30的ADC布伦妥昔单抗维多汀与纳武利尤单抗联合也观察到了有前景的结果。 增强ADC-ICI联合疗法活性的关键未来方向涉及两个组分的创新， 将ADC与ICIs联合的一种途径包括将细胞毒性药物直接连接到靶向PDL1的抗体上。SGN-PDL1V是一个例子，一种基于vedotin的ADC，在早期测试中显示出令人鼓舞的活性。 同样，大量新型ICIs正在开发中，旨在进一步增强抗癌免疫反应，为联合治疗提供了新的机会，这包括多种双特异性ICIs——例如，靶向PD1或PDL1与新型免疫靶点(如PD1xT细胞免疫受体与免疫球蛋白和ITIM结构域(TIGIT)双特异性rilvegostomig，以及PD1xT细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域3(TIM3)双特异性sabestomig等)或PD1/PDL1与抗血管生成靶向抗体——其中几种作为单药或与化疗联合已显示出有前景的抗肿瘤活性，目前正在测试与ADCs的联合。 ADCs是复杂的治疗药物，结合了抗体的靶向精确性与小分子的强效作用，将有效载荷浓聚在TME内。 尽管其设计复杂性带来了挑战，但也提供了微调其分子特性以实现深度和持久临床反应的机会。来自抗体疗法、小分子药物开发和免疫学的见解，当被战略性地应用时，可以指导下一代ADC的设计。 尽管ADC与免疫系统之间的众多相互作用看似铺天盖地，但并非所有这些机制在每种情况下都同等重要。通过优先考虑最具影响力的机制，例如优化可耐受剂量下的ADC摄取和肿瘤分布，或增强特定的免疫通路，我们可以设计出更有效的疗法。 这种方法的潜力已在临床结果中得到体现，证明了ADC改变癌症治疗格局的力量。 术语表 ·去岩藻糖基化(Afucosylation)：一种糖工程技术，通过去除Fc区N-连接聚糖中的岩藻糖来增加自然杀伤细胞介导的抗体依赖性细胞毒性。 ·抗体依赖性细胞毒性(ADCC)：由表达Fcγ受体IIIA(FcγRIIIA)的免疫细胞(如NK细胞)对包被抗体的细胞实施的一种细胞间裂解机制。 ·抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)：主要由巨噬细胞上Fcγ受体I(FcγRI)和FcγRIIA驱动的一种细胞程序，用于吞噬包被抗体的细胞。 ·抗原呈递细胞(APCs)：能够内化蛋白质(通常由抗体Fc受体促进)，加工并展示由主要组织相容性复合体(MHC)蛋白结合的抗原(例如，癌症新抗原)在其表面的免疫细胞。 ·味觉障碍(Dysgeusia)：一个人的味觉感知发生改变的状况。 ·Fcγ受体(FcγR)：免疫细胞上的一类受体，包括高亲和力FcγRI(也称为CD64)(参与细胞因子释放、ADCP)和低亲和力FcγRIIa(也称为CD32A)(参与ADCP)、FcγRIIb(也称为CD32B)(抑制性)和FcγRIII(也称为CD16)(参与ADCC)。 ·甘露糖基化(Mannosylation)：一种糖基化类型，以甘露糖残基添加到蛋白质(如抗体Fc结构域中的糖基化位点)为特征。 ·美登素类(Maytansinoid)：基于微管抑制剂美登素衍生物的一类有效载荷药物。 ·多价性(Multivalency)：能够结合靶细胞上不止一个位点，包括IgG蛋白的二价(两个结合位点)和新型构建体(如四价抗体)的高阶结合。 ·新生儿Fc受体(FcRn)：最初描述为母体向子代传递抗体的受体，这种pH敏感型受体在抗体和白蛋白代谢及转胞吞中起关键作用。 ·结合速率(On-rates)：抗体(或其他蛋白质)与其靶蛋白的结合次数随时间的变化，通常以抗体浓度进行归一化，单位为每摩尔每秒。 ·互补位(Paratope)：抗体的表面，通常是互补决定区中的氨基酸残基，直接与靶蛋白表面(称为表位)相互作用。 ·模式识别受体(PRRs)：由先天免疫细胞表达的进化上保守的蛋白质，在检测到病原体相关分子模式和损伤相关分子模式时触发促炎免疫反应。 ·药效学反应(Pharmacodynamic response)：药物(如抗体和/或小分子有效载荷)诱导的生理变化，例如细胞毒性药物诱导的细胞凋亡；通常简单描述为“药物对机体的影响”。 ·药代动力学(Pharmacokinetics)：药物及其代谢物在体内不同位置的随时间变化的浓度，包括吸收、分布、代谢和排泄；通常简单描述为“机体对药物的影响”。 ·pKa：酸-碱结合常数的负对数，描述药物分子在不同pH值下的质子化状态。 ·蛋白质降解剂(Protein degraders)：能够结合靶蛋白和泛素连接酶以催化降解靶蛋白的小分子药物，无需抑制其酶活性即可破坏蛋白质。 ·网状内皮系统(Reticuloendothelial system)：包括巨噬细胞、单核细胞和枯否细胞在内的吞噬细胞网络，负责清除包括抗体复合物在内的外来颗粒。 ·自牺牲片段(Self-immolating segments)：连接子的一部分，会发生自发的化学反应，从有效载荷上裂解掉所有剩余的连接子原子。 ·靶点介导的药物处置(Target-mediated drug disposition)：由于药物与体内靶点大量结合而导致的药代动力学改变，常见于低剂量抗体针对健康组织中高浓度表达的靶点，从而加速清除。 ·血小板减少症(Thrombocytopenia)：血液中血小板计数低，是常见的ADC毒性类型。 ·III型干扰素(Type III interferons)：也称干扰素-λ。最初被认为在血管内皮和上皮屏障的免疫宿主防御中起关键作用的抗微生物细胞因子。 ·血管渗漏综合征(Vascular leak syndrome)：一种症状，其中液体从组织中的毛细血管渗漏，导致肿胀和器官损伤。 Ref: Unveiling the molecular and immunological drivers of antibody–drug conjugates in cancer treatment. Nature Reviews Cancer.2025, 25: 925–944. https://doi.org/10.1038/s41568-025-00869-w 免责声明：推文基于已公开的资料信息撰写，仅用于知识分享和传递，任何情况下本文的信息或所表述意见均不构成对任何人的建议。如因版权等存在疑问，请于本文刊发30日内联系本公众号删除，更多精彩内容欢迎关注和分享公众号。