预约演示
更新于：2026-10-02
Doxorubicin Hydrochloride
盐酸多柔比星
更新于：2026-10-02
概要
基本信息
原研机构 |
最高研发阶段批准上市 |
最高研发阶段(中国)批准上市 |
特殊审评加速批准 (美国)、孤儿药 (美国)、孤儿药 (欧盟)、孤儿药 (日本) |
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结构/序列
分子式C27H30ClNO11 |
InChIKeyMWWSFMDVAYGXBV-RUELKSSGSA-N |
CAS号25316-40-9 |
关联
1,868
项与 盐酸多柔比星 相关的临床试验NCT07802652
A Randomized Phase II Study of Doxorubicin With or Without DT-7012 in Advanced Soft Tissue Sarcoma
The primary objective of this randomized phase II trial is to assess, independently in advanced/metastatic UPS and DDLPS, the antitumor activity of DT-7012 combined with doxorubicin as first-line systemic therapy.
开始日期2027-02-01 |
申办/合作机构 |
NCT07714421
A Phase I Study of Single Agent Epcoritamab Followed by Epcoritamab Plus Pola-R-Mini-CHP for Elderly/Unfit Patients With Previously Untreated DLBCL
This phase I trial tests the safety, side effects and best dose of epcoritamab alone and epcoritamab with polatuzumab vedotin, rituximab, cyclophosphamide, doxorubicin, and prednisone (pola-R- mini-CHP) for the treatment of diffuse large B cell lymphoma (DLBCL) in elderly or unfit patients. Epcoritamab is a monoclonal antibody that may interfere with the ability of cancer cells to grow and spread. A monoclonal antibody is a type of protein that can bind to certain targets in the body, such as molecules that cause the body to make an immune response (antigens). Polatuzumab vedotin is a monoclonal antibody, called polatuzumab, linked to a chemotherapy drug, called monomethyl auristatin E. Polatuzumab is a form of targeted therapy because it attaches to specific molecules (receptors) on the surface of cancer cells, known as B-cell receptors, and delivers monomethyl auristatin E to kill them. Rituximab is a monoclonal antibody. It binds to a protein called cluster of differentiation antigen 20 (CD20), which is found on B cells (a type of white blood cell) and some types of cancer cells. This may help the immune system kill cancer cells. Cyclophosphamide is in a class of medications called alkylating agents. It works by damaging the cell's DNA and may kill cancer cells. It may also lower the body's immune response. Doxorubicin is in a class of medications called anthracyclines. Doxorubicin damages the cell's DNA and may kill cancer cells. It also blocks a certain enzyme needed for cell division and deoxyribonucleic acid (DNA) repair. Prednisone is in a class of medications called corticosteroids. It is used to reduce inflammation and lower the body's immune response to help lessen the side effects of chemotherapy drugs. Epcoritamab alone and epcoritamab with pola-R-mini-CHP may be safe, tolerable and/or effective in treating DLBCL in elderly or unfit patients.
开始日期2026-12-08 |
申办/合作机构 |
NCT07823491
Comparing Treatment With Versus Without Neoadjuvant Doxorubicin and Ifosfamide in Selected Patients With High-Risk Resectable Soft-Tissue Sarcoma
This phase III trial compares the effect of adding doxorubicin and ifosfamide (AIM chemotherapy) before (neoadjuvant) receiving standard treatment with pembrolizumab, radiation therapy and surgery to standard of care treatment alone in treating patients with high-risk soft-tissue sarcomas, such as undifferentiated pleomorphic sarcoma (UPS) or liposarcoma (LPS), that originate in the arms, legs (extremity) or torso (trunk wall) and can be removed by surgery (resectable). Doxorubicin comes from the bacterium Streptomyces peucetius. It damages deoxyribonucleic acid (DNA) and may kill tumor cells. It is a type of anthracycline antitumor antibiotic. Ifosfamide attaches to DNA in cells and may kill tumor cells. It is a type of alkylating agent and a type of antimetabolite. Immunotherapy with monoclonal antibodies, such as pembrolizumab, may help the body's immune system attack the tumor, and may interfere with the ability of tumor cells to grow and spread. Intensity-modulated radiation therapy (IMRT)is a type of 3-dimensional radiation therapy that uses computer-generated images to show the size and shape of the tumor. Thin beams of radiation of different intensities are aimed at the tumor from many angles. Giving neoadjuvant doxorubicin and ifosfamide with standard of care pembrolizumab, radiation therapy and surgery may be safe, tolerable, and/or more effective than standard of care therapy alone in treating patients with high-risk resectable soft tissue sarcoma of the arms, legs, or torso.
开始日期2026-12-01 |
100 项与 盐酸多柔比星 相关的临床结果
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100 项与 盐酸多柔比星 相关的转化医学
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100 项与 盐酸多柔比星 相关的专利（医药）
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83,221
项与 盐酸多柔比星 相关的文献（医药）2027-03-01·BIOMATERIALS
H2S-scavenging bimetallic phenolic network induces metabolic reprogramming to sensitize colorectal cancer to cuproptosis and ferroptosis
Article
作者: Zhang, Yang ; Zhu, Shunhua ; Wu, Yanping ; Zhao, Zheyu ; Wu, Yifei ; Tang, Yanyan ; Li, Li ; Liu, Guanhong ; Zhang, Min
Colorectal cancer (CRC) treatment is severely hindered by the hydrogen sulfide (H2S)-rich microenvironment and metabolic dysregulation, characterized by the Warburg effect and high glutathione (GSH) concentrations. Herein, we engineer a bimetallic phenolic nanoplatform (ZCTDFe, loaded with doxorubicin) to scavenge endogenous H2S and induce metabolic reprogramming, sensitizing tumors to cuproptosis- and ferroptosis-associated processes while integrating photothermal therapy (PTT) and chemotherapy. Through an "etching-coordination" strategy, ZCTDFe effectively scavenged H2S (75.2%) and promoted CuS formation under sulfide-rich cell-free conditions, while intracellular TEM-EDS analysis revealed Cu-S-containing deposits consistent with the scavenging reaction. Seahorse extracellular flux analysis revealed a biphasic bioenergetic response characterized by an early reduction in glycolytic activity accompanied by increased mitochondrial respiratory engagement, followed by later impairment of mitochondrial respiration and glycolytic function. This early respiratory engagement may increase cellular susceptibility to copper-dependent proteotoxic stress involving lipoylated TCA-associated proteins. These metabolic and molecular changes were accompanied by abnormal DLAT oligomerization and loss of Fe-S cluster proteins, supporting the involvement of cuproptosis-associated proteotoxic stress. Meanwhile, the bimetallic center initiates Fenton-like reactions and enhances GSH depletion, thereby weakening the GSH/GPX4 antioxidant defense and promoting ferroptosis-associated lipid peroxidation. Pharmacological rescue experiments supported a synergistic interaction between cuproptosis- and ferroptosis-associated processes within the overall multimodal cytotoxic response. In vitro and in vivo evaluations confirmed its potent antitumor efficacy. The nanoplatform achieved marked tumor growth inhibition in the CRC model without overt systemic toxicity during the short-term observation period.
2027-02-01·BIOELECTROCHEMISTRY
Electrochemical, spectroelectrochemical and molecular dynamics investigation of doxorubicin interactions with nucleolipid-containing floating lipid bilayer on gold electrodes
Article
作者: Cuartero-González, María ; Nogueira, Juan J ; Alvarez-Malmagro, Julia ; Ruano, Lorena ; Prieto-Dapena, Francisco
Floating lipid bilayers (fBLMs) of 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-cytidine diphosphate: 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DG-CDP: DPPC) (7:3) assembled on β-D-thioglucose-modified Au electrodes were used as biomimetic systems to investigate, at the molecular level, the interaction of doxorubicin (DOX) with nucleolipid-containing membranes under electrochemical control. Pseudocapacitance and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) reveal that the presence of DOX decreases membrane capacitance and increases defect resistance, indicating reduced ionic permeability. ATR-SEIRAS measurements show that DOX does not alter the acyl chain organization but interacts with the lipid polar heads, predominantly with cytidine moieties of nucleolipid units, adopting a preferential orientation at the membrane interface and showing negligible dependence on electrode potential. Complementary molecular dynamics simulations confirm that DOX is adsorbed at the polar region of the membrane and that DOX permeation across the non-polar region of the bilayer is hindered by a significant energy barrier, which decreases with temperature. Overall, these results provide mechanistic insight into DOX-membrane interactions in nucleolipid-containing model membranes, highlighting features that may contribute to limited drug release in related nanocarrier systems.
2027-02-01·TISSUE & CELL
Quercetin attenuates doxorubicin induced cardiotoxicity by modulating P53 immunoexpression in myocardial fibers and cardiac fibroblasts
Article
作者: Sewelam, Amal S ; El-Bestawy, Emtethal M ; Tolba, Asmaa M
Doxorubicin (Dox) is an effective chemotherapeutic which has limited use due to its cardiotoxicity. Quercetin (Que) is a flavonoid that can reduce the risk of cancer and cardiac diseases.This study aims to examine the possible cardioprotective effects of Que against Dox-induced cardiovascular toxicity. Twenty-four rats were divided into 4 equal groups. Control group, Que group received 80 mg/kg Que orally daily for 2 weeks, Dox group received Dox in a dose of 2.5 mg/kg every 2 days for 2 weeks; and Dox + Que group received both Dox and Que for 2 weeks.The serum level of oxidative nitric oxide (NO), malondialdehyde (MDA), glutathione peroxidase (GPX), and cardiac enzymes; lactate dehydrogenase (LDH) and creatine phosphokinase (CPK) were estimated. Light and electron microscopic examinations were carried and P53 and 8-OHdG were immunohistochemically studied to detect apoptosis and oxidative DNA damage. Results showed that Dox induced oxidative stress, increased cardiac enzymes, myocardial necrosis, nuclear pyknosis, swollen mitochondria, fibrosis and oxidative DNA damage. P53-dependant apoptosis in cardiac and endothelial cells was recorded. In fibroblasts, p53 immunoexpression was weak suggesting fibroblasts preservation and enhancement of fibrosis. Que improved the oxidative profile, decreased cardiac enzymes and preserved the normal histological structure. 8-OHdG and P53 immunoexpressions markedly decreased in cardiac and endothelial cells, in fibroblasts, p53 immunoexpression was strong suggesting its apoptosis and antifibrotic effects. In conclusion, Que provided a significant protection against Dox-induced cardiovascular toxicity through its antioxidant, antifibrotic, and antiapoptotic effects. This protection involved the modulation of P53 expression in myocardial fibers and fibroblasts.
2,766
项与 盐酸多柔比星 相关的新闻（医药）2026-10-01
Advanced ScienceIF 14.1
丹酚酸A通过激活衰老血管平滑肌细胞的内质网应激，破坏HSP90α-AKT-PERK三元复合物以缓解动脉粥样硬化
DOI: 10.1002/advs.77891
#HSP90α | #AKT #PERK | #内质网应激 | #细胞衰老 | #动脉粥样硬化 | #丹酚酸A
动脉粥样硬化过去一直被当成脂质驱动的慢性炎症。他汀类把发病率和死亡率压了下去，但残余心血管风险依然很高。最近几年单细胞谱系追踪带来了一个新共识，斑块里的血管平滑肌细胞（VSMC）会像肿瘤细胞那样克隆扩增、去分化、代谢重编程，形成类似实体瘤的病理结构。其中衰老 VSMC 长期驻留，通过衰老相关分泌表型重塑斑块微环境，推动坏死核心扩大和纤维帽变薄。斑块的稳定性在很大程度上取决于这群细胞是否仍然存在。
衰老VSMC的两个特征是高分泌SASP和抗凋亡。肿瘤领域早就把热休克蛋白 90α（HSP90α）看成支撑细胞存活的支架蛋白。作者据此提出假设，衰老 VSMC 可能劫持了同一套机制，借此维持一个既不发生凋亡、又能持续分泌的中间状态。论文同时指出，HSP90α 与内质网应激介导的凋亡在血管衰老中的关系此前基本没有被研究过。这项工作由山东中医药大学中医学院李超教授团队等人完成，合作方包括该校第一临床医学院与中医药创新研究院。
文章做了两件事。机制这一头，作者把衰老 VSMC 的内质网应激状态查清楚了，它处在被压低的水平，而压低它的正是HSP90α。HSP90α维持AKT与PERK的相互作用，让 PERK 无法被激活，细胞因此保住了SASP代谢活性。药物这一头，作者从112个天然产物里筛出丹酚酸A（SAA）作为HSP90α抑制剂，用它把这条被抑制的通路重新激活，在细胞和 ApoE−/− 小鼠身上都看到了衰老负荷下降与斑块稳定。
根据文献内容使用AI绘制，仅供参考！
📖 给不在本领域的同行补一段背景
内质网应激有三条分支，PERK、ATF6和IRE1，各自启动不同的转录程序。PERK 这一支被激活后会磷酸化 eIF2α，把全局蛋白翻译压下来，给细胞争取处理错误折叠蛋白的时间；如果压力持续，ATF4 和 CHOP 被带起来，细胞就转向凋亡。翻译抑制这一点与衰老细胞的高代谢需求天然冲突，这群细胞因此倾向于主动压低 PERK。论文也观察到，在衰老 VSMC 里只有 PERK 这一支被抑制，ATF6和IRE1没有跟着变，这种分支解离在老年小鼠和老年人身上同样有报道。
HSP90α 的常规身份是分子伴侣，帮蛋白折叠、维持构象稳定。近些年的研究发现它能形成高阶寡聚体，重新组织蛋白与蛋白之间的互作网络，这个功能被称为支架功能，本文讨论的是后者。另一条已报道的机制是，AKT 会结合 PERK 的自磷酸化位点从而抑制 PERK 激活。把两件事放到一起，HSP90α 的作用可以理解为让这个抑制关系得以维持，它同时结合 AKT 与 PERK，把两者固定在一起。这种支撑一旦消失，AKT 走向降解，PERK 也就失去了压制它的那一方。
线粒体钙的入口在内质网与线粒体的接触位点，也就是线粒体相关内质网膜。这两个细胞器贴得越紧，钙从内质网流向线粒体的效率越高，主要通道是线粒体钙单向转运体（MCU）。适量钙维持代谢，过量则引发线粒体膜电位崩溃与凋亡。论文里钌红和 MCU 敲低这两组实验针对的就是这个入口。
❶ HSP90α在衰老VSMC中上调，敲低它让衰老标志回落
▼ 衰老模型的建立、HSP90α 的表达变化、敲低后的表型与蛋白质组学
Fig. 1. Upregulated HSP90α maintains the survival of senescent VSMCs.
这一图要回答的是衰老 VSMC 里到底有没有一条可以单独干预的存活依赖。 作者先把模型立起来。VSMC 用 200 μM 棕榈酸偶联白蛋白（PA-BSA）处理 48 h，再换回不含棕榈酸的新鲜培养基培养 48 h。胁迫撤掉之后细胞没有回到原状，停在一个稳定的衰老状态，SA-β-gal 活性升高，细胞周期抑制因子p16与p21同步上调（A–C）。三种处理状态是分开设置的，未作处理的作对照，只受 48h胁迫、不进恢复期的叫应激组，胁迫之后再放回正常培养基继续培养的叫衰老组，这个区分是后面所有对比的基础。
进入衰老之后HSP90α的蛋白量上升，免疫荧光里的信号也随之增强（D–F）。用 siRNA 把 HSP90α压下去，p16与p21跟着回落（G），SA-β-gal阳性的细胞也少了（H）。把范围铺开到全蛋白层面，敲低HSP90α后差异表达谱里最突出的变化是PERK/eIF2α/ATF4/CHOP这条通路被激活，火山图上内质网应激相关的DDIT3落在显著上调的一侧，热图里一批内质网应激相关蛋白在敲低组一侧整体上调（I、J）。
敲低HSP90α同时压低衰老标志、放开 PERK 通路，这说明衰老VSMC里高水平的 HSP90α抑制了内质网应激。
A：应激与衰老 VSMC 模型的建立流程B：PA-BSA 处理后不同时间点 p16、p21 的蛋白水平C：与 B 同一时间点的 SA-β-gal 染色D：应激与衰老 VSMC 中 HSP90α 的蛋白水平E：HSP90α 免疫荧光与细胞骨架、细胞核共染F：HSP90α 荧光强度定量G：敲低 HSP90α 后 p16、p21 的蛋白水平H：敲低 HSP90α 后的 SA-β-gal 染色I：敲低 HSP90α 后差异表达蛋白的火山图J：敲低 HSP90α 后变化最明显的 10 个蛋白热图
❷ PERK支路在衰老VSMC中被抑制，重新激活它就会触发凋亡
▼ 单细胞图谱与人体斑块、体外模型中的 ERS 状态、thapsigargin 的干预结果
Fig. 2. Suppression of ERS maintains senescent VSMC survival.
这一图要回答的是衰老VSMC的内质网应激处在什么状态，以及重新激活这条被抑制的分支会有什么后果。 作者没有只在细胞模型上做，先回到人体组织里查了一遍。四套公开的动脉粥样硬化单细胞测序数据被整合到一起，共40个样本，把同时表达p21（CDKN1A）与 p16（CDKN2A）的 cluster 3 判定为衰老VSMC；这一群细胞里 HSP90α 高表达，而 CHOP（DDIT3）的表达与它几乎不重叠（A）。人颈动脉斑块的免疫荧光给出同向结果，CHOP 与 p21 在同为 VSMC 的群体里分布并不一致，说明衰老并不等于 CHOP 高表达（B）。
体外模型复现了这一现象，衰老 VSMC 的 CHOP 荧光强度没有随衰老升高，反而低于应激组（C、D），PERK 通路里 p-PERK、p-eIF2α、ATF4 与 CHOP 的水平在衰老组一并走低（E）。补充材料进一步确认了这一抑制的选择性，ATF6 与 IRE1 两支的蛋白水平都没有跟着改变（Figure S2）。
既然PERK在衰老VSMC里处在被抑制的状态，把它重新激活会发生什么就成了下一个问题。作者用 thapsigargin 激活内质网应激，先通过剂量反应曲线在正常与衰老 VSMC 之间确定工作浓度（Figure S3）。0.1 μM 的 thapsigargin 让衰老 VSMC 的线粒体膜电位明显下降，Annexin V 阳性细胞比例上升（F、G），p16、p21 与 SA-β-gal 活性也一并回落（H、I）。
重新激活 ERS 就足以让衰老 VSMC 走向凋亡，PERK 这一支可以单独作为药物靶点。
A：四套单细胞数据集中 TAGLN、CDKN1A、DDIT3 的表达分布与细胞亚群注释B：人颈动脉斑块中 α-SMA、p21、CHOP 的共染与内质网定位C：应激与衰老 VSMC 中 CHOP 与细胞骨架、细胞核的共染D：CHOP 荧光强度定量E：应激与衰老 VSMC 中 PERK 通路各组分的蛋白水平F：0.1 μM thapsigargin 处理后线粒体膜电位与 Annexin V 染色G：CMXRos 荧光强度定量H：thapsigargin 处理后 p16、p21 的蛋白水平I：thapsigargin 处理后的 SA-β-gal 染色
🔹S4 补充验证 · 敲掉 PERK 之后，收缩表型跟着回来
▼ p16/p21、收缩标志物与巨噬细胞标志物的蛋白水平
Supplemental Fig. IV. Western blot analysis following PERK knockdown.
主图证明重新激活 ERS 能清除衰老细胞，这一组图反过来问 PERK 本身缺失时细胞会变成什么样。 敲低 PERK 之后p16与p21同步下降（S4A），收缩表型标志物 SMMHC 与 α-SMA 回升，而巨噬细胞标志物 CD68 在 PA-BSA 处理和 PERK 敲低两个方向上都没有变化（S4B），胶原 I 也随 PERK 敲低恢复（S4C）。论文在讨论里对 CD68 的不变做了解释，认为 PA 刺激不足以完全模拟胆固醇负荷，而胆固醇负荷才是 VSMC 表型转换的主要启动因素，这个解释同时也就说明了为什么这一组里看不到巨噬细胞样的转换。
衰老标志下降与收缩表型恢复出现在同一组细胞里，敲低 PERK 一次就同时压住了衰老标志、放回了收缩标志物。
S4A：敲低 PERK 后 p16、p21 的蛋白水平S4B：敲低 PERK 后 SMMHC、α-SMA、CD68 的蛋白水平S4C：敲低 PERK 后胶原 I 的蛋白水平
❸ HSP90α 以中间域为支架固定 AKT 与 PERK
▼ 三组两两对接、共沉淀与共定位、AKT 稳定性与 PERK 通路的响应
Fig. 3. HSP90α scaffolds the AKT-PERK complex to inhibit ERS activation in senescent VSMCs.
这一图要回答的是 HSP90α 究竟靠什么分子动作抑制了 PERK。 作者从已知的分子关系入手。AKT 会结合 PERK 的自磷酸化位点，从而抑制 PERK 的激活，这是早前就报道过的机制；HSP90α 则被认为能稳定蛋白与蛋白之间的相互作用。把两条线索拼在一起，HSP90α 的角色就有了一个可检验的版本，它同时结合 AKT 与 PERK，让 AKT 持续占据 PERK 的自磷酸化位点。
分子对接给出三组两两相互作用的存在可能，覆盖 HSP90α 与 AKT、HSP90α 与 PERK、以及 AKT 与 PERK（A–C）；共沉淀实验把这些结合在衰老 VSMC 里坐实，衰老组里三者的结合都强于对照组（D）。
结构域定位实验把结合区域收敛到了HSP90AA1的中间段（第 284 至 620 位氨基酸），这一段就足以结合AKT与PERK（Figure S5）。反向验证随之展开。敲低 HSP90α 之后，AKT 与PERK的共沉淀明显减少（E），免疫荧光里两者的重合度也下降（F）。AKT 自身的稳定性同样受这条链影响，CHX 追踪显示敲低HSP90α后AKT降解加快（G），加蛋白酶体抑制剂 MG132 能阻断这个降解（H），说明降解走的是泛素-蛋白酶体途径。而在同一批敲低细胞里，PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP 被同步激活（I）。
HSP90α 在这里的功能是同时结合 AKT 和 PERK，它被抑制之后，AKT 的蛋白稳定性也随之丧失。
A–C：HSP90α 与 AKT、HSP90α 与 PERK、AKT 与 PERK 的对接构象与预测结合能D：HSP90α、AKT、PERK 三者的共沉淀E：敲低 HSP90α 后 AKT 与 PERK 的共沉淀F：敲低 HSP90α 后 AKT 与 PERK 的免疫荧光共定位与荧光强度曲线G：CHX 追踪敲低 HSP90α 后 AKT 的蛋白稳定性H：MG132 处理下敲低 HSP90α 后 AKT 的蛋白水平I：敲低 HSP90α 后 PERK 通路各组分的蛋白水平
❹ PERK 被激活之后，执行凋亡的是内质网流向线粒体的钙
▼ 线粒体钙与内质网-线粒体接触、钌红阻断后的凋亡与衰老指标
Fig. 4. Activation of PERK induces apoptosis in senescent VSMCs via ER-mitochondrial calcium transfer.
这一图要回答的是 PERK 被激活之后，凋亡是通过哪一条下游路径执行的。 作者先读的指标是线粒体钙。用 Rhod-2 AM 标记后，无论是敲低 HSP90α 还是给 thapsigargin，衰老 VSMC 的线粒体钙水平都被抬了起来（A、B）。透射电镜从超微结构这一侧给出解释，内质网与线粒体的接触距离在两种处理下都缩短了（C、D），接触更紧意味着钙的传递路径更短。补充材料里用细胞器特异性荧光探针标记，得到了与电镜一致的结果（Figure S6）。
钙摄取是这条路径上可以被单独阻断的一环。钌红是线粒体钙摄取的抑制剂，作者先用剂量反应曲线确认了它本身对细胞存活的影响范围（E），再用 4μM预处理衰老VSMC。结果是 thapsigargin 造成的一连串变化被整体削弱，线粒体膜电位崩塌减轻、Annexin V阳性细胞减少（F、G），p16与p21的回落幅度变小（H），SA-β-gal 阳性的细胞也回升（I）。
钌红只作用在钙摄取这一步，下游的膜电位崩塌和凋亡就一并减轻，说明钙进入线粒体先于凋亡发生，挡住这一步，凋亡也跟着减少。
A：敲低 HSP90α 或 thapsigargin 处理后线粒体钙的 Rhod-2 AM 染色B：Rhod-2 AM 荧光强度定量C：内质网与线粒体接触的透射电镜图像与伪彩标注D：内质网与线粒体接触距离定量E：钌红处理的剂量反应曲线F：钌红预处理后 thapsigargin 处理细胞的膜电位与 Annexin V 染色G：CMXRos 荧光强度与凋亡细胞比例的定量H：钌红预处理后 p16、p21的蛋白水平I：钌红预处理后的 SA-β-gal 染色
❺ 112 个天然产物里，丹酚酸A的对接打分排在第一
▼ 化合物库构建与靶点打分、SAA 对衰老细胞的清除效应、过表达逆转与热位移验证
Fig. 5. Identification of salvianolic acid A (SAA) as an HSP90α inhibitor that induces apoptosis of senescent VSMCs.
这一图要回答的是天然产物库里有没有分子能接住 HSP90α 这个靶点。 作者先搭了一个筛选库。按统一的检索策略从1947到 2024 年的文献里挑出同时有抗肿瘤与抗动脉粥样硬化报道的天然产物，人工筛读标题与摘要后收敛到112个化合物（检索式见补充表格 S1、S2），用 FCFP6 环形指纹做层次聚类（A），再逐一与 HSP90α 对接打分排序。打分尺度用已知的 HSP90α 抑制剂 17-DMAG 做了校准，在这个尺度上丹酚酸 A（SAA）排在最前，打分与 17-DMAG 处在同一量级（B）。
SAA 的功能验证从剂量反应曲线开始。衰老 VSMC 的存活率随浓度下降得更快，两条曲线在中高浓度区拉开差距，正常 VSMC 的存活率在同一区间受影响明显更小，这条曲线也就给后面的给药浓度划定了范围（C）。20、60、100 μM的SAA处理后，衰老VSMC里HSP90α的蛋白量下降、免疫荧光信号变弱（D–F），线粒体膜电位下降、Annexin V 阳性细胞增多（G、H），p16、p21 与 SA-β-gal 活性一起回落（I、J）。
回补 HSP90α 之后，SAA 引起的这一整套凋亡表型被抵消（K–M），这是全篇最关键的一组反向验证。直接结合的证据有两条，细胞热位移实验显示 SAA 提高了 HSP90α 的热稳定性，说明它结合后改变了靶蛋白的构象稳定性（N）；补充材料里用生物素标记的 SAA 做了 pull-down，直接沉淀出内源 HSP90α，与热位移的结果互相印证（Figure S10）。
过表达 HSP90α 能抵消 SAA 的促凋亡作用，SAA 的效应因此被锁定在 HSP90α 这一个靶点上。
A：112 个天然产物基于 FCFP6 指纹的层次聚类B：112 个化合物的靶点筛选与打分排序C：SAA 对正常与衰老 VSMC 的剂量反应曲线D：SAA 处理后 HSP90α 的免疫荧光E：HSP90α 荧光强度定量F：SAA 处理后 HSP90α 的蛋白水平G：SAA 处理后线粒体膜电位与 Annexin V 染色H：CMXRos 与 Annexin V 的定量I：SAA 处理后 p16、p21 的蛋白水平J：SAA 处理后的 SA-β-gal 染色K：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的膜电位与 Annexin V 染色L：过表达组的染色定量M：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的 p16、p21 蛋白水平N：SAA 结合 HSP90α 的细胞热位移实验
🔹S9、S11 补充验证 · SAA 只在衰老细胞身上动手
▼ 正常 VSMC 的存活率与凋亡染色、正常 VSMC 的 PERK 通路响应
Supplemental Fig. IX / XI. SAA has no pro-apoptotic effect on normal VSMCs; PERK signaling in normal VSMCs.
衰老细胞清除剂的全部价值取决于选择性，这一组图检查 SAA 会不会误伤正常 VSMC。 正常 VSMC 用 20、60、100 μM 的 SAA 处理，存活率与对照没有差别，Annexin V 染色也看不到阳性细胞（S9A、S9B）。更能说明问题的是 PERK 这一侧，在正常 VSMC 里把 SAA 浓度推到 100 μM，p-PERK、p-eIF2α、ATF4 与 CHOP 全部保持不动（S11A–C）。这组数据的指向很明确，PERK 并非 SAA 的直接靶点，它是在 HSP90α 被抑制之后才被带起来的，所以正常细胞里这条通路没有反应。
正常细胞里 SAA 既不影响存活，也不会激活 PERK，它的杀伤只在 HSP90α 被异常拉高的衰老细胞里才发动。
S9A：正常 VSMC 在各浓度 SAA 下的存活率S9B：正常 VSMC 在各浓度 SAA 下的膜电位与 Annexin V 染色S11A–C：正常 VSMC 中 SAA 浓度梯度下 PERK、eIF2α 与 ATF4-CHOP 的蛋白水平
❻ SAA 解离三元复合物，把 AKT 交给蛋白酶体
▼ AKT 稳定性与泛素连接类型、HSP90α 过表达的逆转、三元复合物的解体
Fig. 6. SAA reactivates ERS by disrupting the HSP90α-AKT-PERK ternary complex.
这一图要回答的是 SAA 抑制 HSP90α 之后，AKT-PERK 这条链上具体发生了什么。 先看 AKT 的稳定性。CHX 追踪显示 SAA 让 AKT 的降解加速，而且随浓度递增（A）；MG132 预处理能把这个降解挡住（B），说明走的是蛋白酶体途径。更值得看的是泛素链的类型。衰老 VSMC 里 AKT 本来就带着较强的 K63 连接泛素化，K48 连接的水平很低；SAA 处理后两者发生交换，K48 连接上升、K63 连接下降（C–E）。K48 连接通常指向蛋白酶体降解，K63 连接更多参与信号转导，这两种修饰此消彼长，说明 SAA 改变的是 AKT 最终的降解去向。
回补 HSP90α 之后，前面观察到的变化全部反向。SAA 造成的 AKT 蛋白量下降被救回（F），PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP的激活也被一并压住（G、H）。复合物是否真的散开，证据来自共沉淀，SAA 处理后 HSP90α、AKT、PERK三者的相互结合同时减少（I），免疫荧光里 AKT 与 PERK 的重合也随之下降（J）。
三元复合物解体与 AKT 的 K48泛素化上升同时发生，说明SAA干扰的是 HSP90α 把两个蛋白拉到一起的能力。
A：CHX 追踪 SAA 浓度梯度下 AKT 的蛋白稳定性B：MG132 处理下 SAA 浓度梯度的 AKT 蛋白水平C：SAA 处理后 AKT 的总泛素化水平D：SAA 处理后 AKT 的 K63 连接泛素化水平E：SAA 处理后 AKT 的 K48 连接泛素化水平F：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的 AKT 蛋白水平G：SAA 浓度梯度下 PERK 通路各组分的蛋白水平H：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的 PERK 通路蛋白水平I：SAA 处理后 HSP90α、AKT、PERK 三者的共沉淀J：SAA 处理后 AKT 与 PERK 的免疫荧光共定位与荧光强度曲线
🔹S12 补充验证 · 交联剂捉出了 340 kDa 的复合物
▼ 三种抗体分别探测交联产物中的 340 kDa 条带
Supplemental Fig. XII. The cross-linking results.
共沉淀只能说明三个蛋白可以被同一根抗体一起沉淀下来，这一组交联实验想给出复合物真实存在的物理证据。 用双琥珀酰亚胺辛二酸酯（DSS）交联之后，分别用 AKT、HSP90α、PERK 三种抗体去探测，都能在 340 kDa 的位置看到同一条条带（S12），三个蛋白的分子量加起来大致落在这个位置。SAA处理后这条 340 kDa 条带变浅，与共沉淀里结合减少的结果方向一致。
三种抗体都能识别同一条 340 kDa 条带，SAA 处理后这条带的强度下降，复合物解离因此有了直接的物理证据。
S12：DSS 交联后分别用 AKT、HSP90α、PERK 抗体探测的交联产物
❼ PERK 敲低、靶点过表达、钙通道阻断，三条干预落在同一条通路里
▼ 敲低 PERK 后的凋亡与衰老指标、过表达 HSP90α 的效果、钌红的阻断
Fig. 7. SAA drives apoptosis in senescent VSMCs via PERK activation and ER-mitochondrial calcium transfer.
这一图要回答的是 PERK 与线粒体钙这两个节点，SAA 诱导凋亡是否必须经过它们。 三条互相独立的干预依次展开。敲低 PERK 之后，SAA 造成的线粒体膜电位下降与凋亡被削弱（A、B），p16、p21 与 SA-β-gal 活性也回到接近对照的水平（C、D）。线粒体这一侧，SAA 让线粒体钙升高、内质网与线粒体的接触距离缩短（E–G），过表达 HSP90α 则把这两个变化抵消掉（H–J），补充材料里用细胞器特异性荧光探针复现了同样的结果（Figure S13、S14）。
第三条路径落在钙摄取的入口上。用钌红先阻断摄取，SAA 的促凋亡效应明显减弱，膜电位与 Annexin V 的指标都向对照方向回退（K、L），p16、p21 与 SA-β-gal 也一并回升（M、N）。补充材料里还有一组用 siRNA 去掉 MCU 的实验，MCU 是内质网-线粒体钙流的主要通道，敲低它同样抑制了 SAA 诱导的凋亡（Figure S15），敲低效率经 Western blot 确认（Figure S1）。
敲掉 PERK、补回 HSP90α、堵住钙摄取，三种干预都能削弱 SAA 的作用，意味着 SAA 必须经过 PERK 和线粒体钙才能把细胞杀死。
A：敲低 PERK 后 SAA 处理的膜电位与 Annexin V 染色B：A 的定量C：敲低 PERK 后 SAA 处理的 SA-β-gal 染色D：敲低 PERK 后 SAA 处理的 p16、p21 蛋白水平E：SAA 浓度梯度下线粒体钙的 Rhod-2 AM 染色F：SAA 浓度梯度下内质网与线粒体接触的透射电镜图像G：E、F 的定量H：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的线粒体钙染色I：过表达 HSP90α 后 SAA 处理的内质网与线粒体接触电镜图像J：H、I 的定量K：钌红预处理后 SAA 处理的膜电位与 Annexin V 染色L：K 的定量M：钌红预处理后 SAA 处理的 SA-β-gal 染色N：钌红预处理后 SAA 处理的 p16、p21 蛋白水平
❽ 体内用药与遗传学操作给出了同向的结果
▼ 给药方案的疗效指标、VSMC 特异性 AAV 的过表达与敲低、体内复合物检测
Fig. 8. SAA attenuates atherosclerosis and stabilizes plaques by reducing the senescent VSMC burden.
这一图要回答的是前面这条机制在动物体内是否成立，以及 SAA 的疗效能不能被遗传学操作复制。 ApoE−/− 小鼠高脂喂养 20 周，从第 9 周起腹腔注射 SAA 或生理盐水，持续 12 周（A）。组织学指标随剂量呈梯度变化，主动脉根部斑块面积缩小，坏死核心占斑块的比例下降，纤维帽厚度增加（B–D），主动脉整体油红 O 阳性面积也明显减少（E、F）。衰老负荷在组织层面同步下降，主动脉 p16 与 p21 的蛋白水平被压低（G），血清 IL-6 也减少（Figure S16）。
遗传学这一步用的是 VSMC 特异性 AAV，在 ApoE−/− 小鼠体内分别过表达和敲低 HSP90α（H），这也是本文在体内用来判断因果归属的关键设计。敲低 HSP90α 增加了 p21 与 CHOP 在 VSMC 里的共定位（I、J），而过表达 HSP90α 抑制了 SAA 引起的共定位增加（K、L）。补充材料里 p21 免疫荧光的定量显示，过表达让 p21 阳性 VSMC 反弹，敲低与 SAA 处理都让它们的数量下降（Figure S17）。体内共沉淀给出同样的结果，SAA 处理后主动脉中 HSP90α、AKT、PERK 的相互结合变少（M）。
敲低 HSP90α 能复制 SAA 的疗效，过表达 HSP90α 又把它抵消掉，药效可以归到靶点本身。
A：ApoE−/− 与 WT 小鼠的给药方案B：主动脉根部的 H&E 染色C：主动脉根部的 Masson 染色D：斑块面积、坏死核心面积与纤维帽厚度的定量E：主动脉油红 O 染色F：油红 O 阳性面积定量G：主动脉 p16、p21 的蛋白水平H：AAV 介导的 VSMC 特异性过表达与敲低实验方案I：敲低 HSP90α 后主动脉根部 p21、CHOP、α-SMA、HSP90α 的共染J：I 的定量K：过表达 HSP90α 合并 SAA 处理后主动脉根部的共染L：K 的定量M：体内 SAA 处理后主动脉中 HSP90α、AKT、PERK 的共沉淀
总结
一、HSP90α 的角色从折叠蛋白转向组织互作
这篇文章最关键的一步，是把 HSP90α 从传统的分子伴侣身份里挪出来。衰老 VSMC 里 HSP90α 高表达，它同时结合 AKT 与 PERK，让 AKT 持续占据 PERK 的自磷酸化位点。敲低它，或者用 SAA 抑制它，这个互作支撑随之消失，AKT 被交给蛋白酶体，PERK 随之松开。结构域定位把结合区域收敛到 HSP90AA1 的中间段（第 284 至 620 位氨基酸），与 N 端的 ATP 酶区域分开，支架功能与 ATP 酶活性因此在理论上可以被分别干预。
二、两条已知机制被接成了一条线
AKT 结合 PERK 的自磷酸化位点来抑制 PERK，这是 2011 年就报道过的机制。这篇文章补上的是它上游的那一环，也就是这个抑制关系靠什么维持。答案落在 HSP90α 的支架功能上。AKT 蛋白量一旦下降，PERK 就失去了压制它的一方，这解释了为什么 SAA 既能促 AKT 降解、又能激活 PERK，两件事是同一个动作的两个后果。作者还发现 SAA 改变的是 AKT 的泛素链类型，把它从 K63 连接推向 K48 连接，判断的依据是泛素链的化学类型。
三、选择性才是 SAA 的价值所在
传统 HSP90 抑制剂里的格尔德霉素、17-DMAG 早就被鉴定为衰老细胞清除剂，但毒性让它们至今没有一款获批上市。SAA 在正常 VSMC 里既不引起凋亡，也不激活 PERK，对衰老 VSMC 则有清除作用。加上 SAA 已经在糖尿病微血管病变（CTR20210544）以及心绞痛、糖尿病（CTR20181023、NCT03908242）做过临床研究，这条路线在转化上的起点比传统 HSP90 抑制剂靠前。作者也明确写了，从高脂小鼠推到人身上仍然复杂，SAA 能否逆转已经形成的斑块还需要终点临床试验来回答。
🧠 Critical Thinking-鸡蛋里挑骨头环节
①三元复合物的证据还差一步
论文做了什么：共沉淀与DSS交联都被用来支持三元复合物，交联后在340 kDa处检测到三种抗体都能识别的条带。
问题所在：这两种方法只能说明三个蛋白处在同一个可被共沉淀的组分里，分不清HSP90α是同时结合AKT与PERK形成真正的三聚体，还是存在两个独立的二元复合物被同一根抗体一起捕获。340 kDa虽然接近三者分子量之和，但交联本身会产生非特异聚集体，单靠一个分子量还不足以排除。
补法：把纯化的三个蛋白按不同化学计量比重组，用 SEC-MALS 或分析超速离心测复合物分子量是否落在三元复合物的理论值上，再配合交联产物的质谱鉴定条带组成。
②AKT 降解与 PERK 激活的因果方向没有拆开
论文做了什么：论文观察到 SAA 同时促进 AKT 的 K48 泛素化降解和 PERK 通路激活，并把它当成一条单向的作用路径来处理。
问题所在：AKT 抑制本身就会激活 PERK，这条机制正是论文自己引用的（Science Signaling, Mounir 等, 2011）。于是还有另一种解释同样成立：SAA 抑制 HSP90α 之后，PERK 也许只是脱离了空间上的约束，而 AKT 的降解是并行发生的另一件事。现有数据无法区分这两种情形。
补法：论文已经在 MG132 条件下读过 AKT 水平（Figure 6B），把同一批样本拿去读 p-PERK，就能直接回答这个问题；更彻底的做法是回补一个 K48 位点突变、无法被降解的 AKT，看它能不能把 PERK 的激活压回去。
③衰老模型只有一种诱导方式
论文做了什么：体外实验的结论全部建立在 PA-BSA 诱导的应激性早衰模型上，核心现象是 PERK 支路被选择性抑制。
问题所在：PA-BSA 是脂毒性刺激诱导的早衰，它和斑块里自然累积的衰老细胞在来源与时程上都不同。更麻烦的是棕榈酸本身就是一种应激刺激，用它建立模型之后再观察内质网应激的状态，模型自身就可能带来混杂。论文引用的同一现象来自衰老成纤维细胞，本文没有用第二种诱导方式复现。
补法：至少补一种诱导方式，传代复制性衰老或 doxorubicin 诱导，看 PERK 支路被抑制这个现象是否同样出现；如果只在脂毒性模型里成立，结论的适用范围就要相应收缩。
④钙摄取这个节点被两条独立路径同时验证
论文做了什么：钌红抑制MCU通道活性、siRNA 降低 MCU 的蛋白量，两种手段都能削弱 SAA 的促凋亡作用，加上 HSP90α 过表达把整条路径逆转回去。
问题所在：钌红对钙通道的抑制谱并不窄，除 MCU 外还会作用于其他钙通道，单用它不足以把效应定位到 MCU 这一个通道上。siRNA 从蛋白水平去掉通道，正好补上了通道特异性的证据。两者作用层次也不同，一个降通道活性、一个降蛋白量，同向的结果把脱靶解释的空间压到了很小。
可用之处：这条验证思路可以直接搬到其他以线粒体钙为下游节点的天然产物研究里。它背后其实是一条更一般的设计原则，药理学抑制剂的特异性存疑时，用遗传学手段再走一遍，才能把伴随发生的变化和真正推动凋亡的那一步分开。
文献：Guan X, Lu M, Cui X, et al. Salvianolic Acid A Disrupts the HSP90α-AKT-PERK Ternary Complex to Alleviate Atherosclerosis by Activating Endoplasmic Reticulum Stress of Senescent Vascular Smooth Muscle Cells. Advanced Science, 2026; 0:e77891. DOI: 10.1002/advs.77891
🔬 Dr.Walnut's 文献精读
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临床结果抗体药物偶联物临床1期
2026-10-01
·生物屋
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
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2026-10-01
·有驾
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
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抗体药物偶联物临床结果优先审批
100 项与 盐酸多柔比星 相关的药物交易
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研发状态
批准上市
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| 适应症 | 国家/地区 | 公司 | 日期 |
|---|---|---|---|
| 艾滋病相关性卡波西肉瘤 | 日本 | 2007-01-04 | |
| 卡波西肉瘤 | 日本 | 2007-01-04 | |
| 急性白血病 | 巴西 | 2006-11-20 | |
| 肝细胞癌 | 巴西 | 2006-11-20 | |
| 骨癌 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 骨组织肿瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 儿童恶性实体瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 子宫内膜癌 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 尤文肉瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 肝母细胞瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 多发性骨髓瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 视网膜母细胞瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 横纹肌肉瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 软组织肿瘤 | 日本 | 2005-02-14 | |
| 尿路上皮癌 | 日本 | 2004-01-03 | |
| 胆管癌 | 韩国 | 1986-03-04 | |
| 结肠癌 | 韩国 | 1986-03-04 | |
| 胆囊肿瘤 | 韩国 | 1986-03-04 | |
| 肝癌 | 韩国 | 1986-03-04 | |
| 肺癌 | 韩国 | 1986-03-04 |
未上市
10 条进展最快的记录, 后查看更多信息
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| 适应症 | 最高研发状态 | 国家/地区 | 公司 | 日期 |
|---|---|---|---|---|
| 肿瘤 | 申请上市 | 中国 | 2022-01-30 | |
| 肿瘤 | 申请上市 | 中国 | 2022-01-30 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 美国 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 阿根廷 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 澳大利亚 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 奥地利 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 比利时 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 加拿大 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 捷克 | 2004-12-01 | |
| 复发性多发性骨髓瘤 | 临床3期 | 法国 | 2004-12-01 |
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临床结果
临床结果
适应症
分期
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| 研究 | 分期 | 人群特征 | 评价人数 | 分组 | 结果 | 评价 | 发布日期 |
|---|
临床2期 | 46 | 衊襯膚鏇範夢範淵襯選 = 夢鹽鏇鑰鹹繭獵蓋鹽鑰 鹹獵積顧淵願鬱觸繭廠 (遞獵鹽糧獵築壓範廠鏇, 鹽觸夢壓構夢繭願觸齋 ~ 遞簾夢廠齋壓蓋築構獵) 更多 | - | 2026-08-18 | |||
临床2期 | 36 | 襯蓋遞齋鬱窪範構廠壓 = 壓蓋願繭淵鏇襯膚觸觸 夢繭遞膚選廠憲壓糧簾 (糧襯廠夢襯鏇醖壓網蓋, 築襯齋憲糧膚夢鏇衊鏇 ~ 繭襯簾築鏇鹽鏇蓋廠夢) 更多 | - | 2026-07-27 | |||
临床2期 | 41 | 窪醖餘夢壓餘鏇鏇淵繭 = 鹹糧餘齋顧範鏇窪糧遞 醖顧鹹壓齋築選壓選衊 (鑰憲壓築憲鬱齋糧襯繭, 鏇衊選膚壓觸蓋鑰顧顧 ~ 齋鏇鑰蓋淵觸鹹積衊壓) 更多 | - | 2026-07-22 | |||
临床2期 | 69 | (VR-EPOCH (Cohort 1)) | 觸廠襯範顧糧築壓遞鏇 = 選糧鏇蓋網醖鬱鑰衊選 齋憲淵積壓蓋廠網醖獵 (衊鑰衊廠積膚製齋範醖, 鹽窪顧鑰構簾廠餘鬱選 ~ 壓齋築齋網膚齋願艱壓) 更多 | - | 2026-07-10 | ||
(VR-CHOP (Cohort 2)) | 觸廠襯範顧糧築壓遞鏇 = 觸蓋選築築範鑰選廠鬱 齋憲淵積壓蓋廠網醖獵 (衊鑰衊廠積膚製齋範醖, 醖遞艱鑰艱製繭獵膚繭 ~ 淵製淵壓膚膚鹽簾齋鏇) 更多 | ||||||
临床2期 | 174 | (Stratum A) | 壓觸構製獵簾鑰淵鑰製(構壓觸鹹鹽築願積顧廠) = 膚衊壓醖膚齋製選糧衊 鏇廠願鏇憲醖鏇顧鹹襯 (鏇構艱餘獵齋齋鏇窪鑰, 糧網艱範願構鹽餘製構 ~ 獵醖艱衊膚憲餘壓築蓋) 更多 | - | 2026-06-29 | ||
(Stratum B) | 壓觸構製獵簾鑰淵鑰製(構壓觸鹹鹽築願積顧廠) = 顧醖衊鑰製艱鬱鏇夢糧 鏇廠願鏇憲醖鏇顧鹹襯 (鏇構艱餘獵齋齋鏇窪鑰, 壓網淵糧蓋廠積襯願窪 ~ 衊壓鹽鑰構構艱襯窪廠) 更多 | ||||||
临床2期 | 52 | 網範餘繭廠憲觸窪網鬱 = 鑰觸願鏇鹽選淵夢簾鹹 簾遞遞衊廠獵選鹹糧廠 (構齋窪糧餘憲鑰鑰糧衊, 願製鏇夢範蓋獵醖餘齋 ~ 蓋壓鹹憲鑰糧鬱觸窪鹽) 更多 | - | 2026-06-12 | |||
临床2/3期 | 平滑肌肉瘤 一线 | 44 | Doxo+Trab | 積範壓餘鏇獵鏇憲壓繭(鏇獵遞築鬱鬱顧窪鹽簾) = 範齋壓膚繭淵夢構範淵 衊膚蓋簾鏇鹽壓廠觸遞 (繭鹹鹽遞衊簾壓鏇壓觸 ) 更多 | 积极 | 2026-05-29 | |
Doxo+Trab (LMS04 arm B) | 積範壓餘鏇獵鏇憲壓繭(鏇獵遞築鬱鬱顧窪鹽簾) = 淵繭憲艱艱積齋遞膚鑰 衊膚蓋簾鏇鹽壓廠觸遞 (繭鹹鹽遞衊簾壓鏇壓觸 ) 更多 | ||||||
N/A | 乳腺癌 PR Negative | ER Negative | HER2 Negative | 2,259 | BC treatments | 醖壓糧觸衊構鬱遞鬱築(遞齋壓鹽繭壓醖蓋鹹積) = 窪膚鏇願製製鬱選窪鹽 憲鹹鏇襯襯網衊憲簾膚 (淵夢醖鹽艱繭觸廠鹽憲 ) | 不佳 | 2026-05-29 | |
Other anticancer treatments | 醖壓糧觸衊構鬱遞鬱築(遞齋壓鹽繭壓醖蓋鹹積) = 廠鑰鏇襯鑰鏇鏇繭顧鹽 憲鹹鏇襯襯網衊憲簾膚 (淵夢醖鹽艱繭觸廠鹽憲 ) | ||||||
临床2期 | 外周T细胞淋巴瘤 CD30-positive | 33 | Brentuximab vedotin plus CHEPA | 簾鹽廠齋觸築構蓋憲糧(簾製餘繭製遞艱夢鏇衊) = 顧範醖遞選願鏇範繭顧 鏇醖鹽觸積醖鏇簾衊願 (衊遞齋構獵鹽餘構憲繭 ) 更多 | 积极 | 2026-05-29 | |
Brentuximab vedotin plus CHEPA (ALCL) | 簾鹽廠齋觸築構蓋憲糧(簾製餘繭製遞艱夢鏇衊) = 糧網淵壓遞醖遞艱選淵 鏇醖鹽觸積醖鏇簾衊願 (衊遞齋構獵鹽餘構憲繭 ) 更多 | ||||||
N/A | 50 | 願衊齋獵餘顧簾廠糧齋(窪選襯鑰簾夢齋淵鑰餘) = 夢蓋鏇觸鹽鬱艱餘餘顧 窪遞餘窪醖鬱衊簾鑰獵 (築簾網衊窪醖齋醖膚鬱 ) 更多 | 积极 | 2026-05-29 | |||
(Advanced ULMS) | 願衊齋獵餘顧簾廠糧齋(窪選襯鑰簾夢齋淵鑰餘) = 選廠衊餘簾鹹製鹽鹹廠 窪遞餘窪醖鬱衊簾鑰獵 (築簾網衊窪醖齋醖膚鬱 ) 更多 |
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